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浅谈如何提高煤矿岩巷掘进速度 摘要随着煤炭市场需求的扩大煤炭生产能力又一次大幅度提高,,致使巷道工作量加大,衔接十分紧张。掘进技术的发展缓慢已越来越成为该矿可持续性发展的瓶颈,如何提高煤矿岩巷掘进速度笔者就自己的认识,谈几点看法。 关键词煤矿岩巷 掘进速度 对策 0 引言 随着煤炭市场需求的扩大,特别是采煤设备和采煤技术水平的提高,煤炭生产能力又一次大幅度提高,致使巷道工作量加大,衔接十分紧张。为了保证矿井生产的正常衔接,应加快开拓工程进度。岩巷掘进在煤矿建设和生产中,占有重要的位置。在新井建设中,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40~50,施工工期占35~50;在生产矿井中占总工程量的25左右。但由于我国的掘进设备革新慢,适应性差、技术不过关等因素影响,掘进技术的发展缓慢已越来越成为该矿可持续性发展的瓶颈,也是广大技术人员需要研究的关键性问题。 快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法,对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。岩巷掘进是一个多工序交替过程,主要由破岩、装运和支护三大工序组成。要达到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每个工序能够高效率,并使得每个工序能够很好地协调连接起来。现阶段我国的煤矿在岩巷掘进施工中,积极引进和推广新工艺、新材料、新设备,同时对原生产设备不断地进行技术改造,在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上,进行了一系列的改革,充分发挥综合机械化效能,提高了岩石的掘进速度和支护效果。 1 岩巷掘进中存在的主要问题 1.1 机械化装备水平低 我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。一类是高档机械化作业线,即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套,用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来,实现高速高效和文明生产。这是岩巷掘进机械化的发展方向,国外已普遍采用。另一类是装载、运输采用机械化,而打眼、喷浆等仍采用人工作业,属于普及型机械化作业线。高档机械化作业线设备投资较高,从而限制了其应用,在我国的推广应用时间较短,一般月进度较低。绝大多数矿井采用普及型机械化作业线。但由于装岩、转载、运输、支护各环节配套性欠佳、作业劳动强度较大,虽然取得了一些成绩,但掘进速度很难有所突破,效率也较低。 1.2 爆破参数有待进一步优化 目前很多矿井的岩石巷道还使用炮掘,但掘进炮眼数目较多,直接影响了巷道掘进打眼时间;爆破效果较差,存在超欠挖现象,周边成形不理想,从而形成二次动工或返工现象。 1.3 施工工艺、工作面布置及劳动组织形式选择中的问题 不能根据具体条件确定施工工艺,优化掘进、装岩、支护、运输等工序的最佳时间参数;很多工序都不能平行作业,从时间和空间上不能充分运作,窝工现象很多。 1.4 操作人员素质和劳动积极性差 随着岩巷掘进的新工艺、新设备、新材料的开发和使用,综合机械化设备更新、很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉,从而影响连续生产。另外很多单位奖罚制度不具体,甚至有的就没有,导致施工单位的积极性和主动性很差。 2 提高岩巷快速掘进的措施 2.1 爆破工艺创新,大力推广中深孔光面爆破 影响岩巷掘进爆破效率的主要因素有掏槽方式及其装药量、炮眼深度、周边眼光爆参数、起爆时差和炮眼利用率等。中深孔爆破的掏槽眼深度比普通掏槽眼深度大,一般达到210m~315m。掏槽眼的深度大小决定着循环进尺的大小,同时,对周边眼的爆破质量及成巷质量也有影响。为了提高中深孔直眼掏槽的掏槽效果和炮眼利用率,须在装药眼附近布置空眼以增加自由面,还需要合理的确定相邻装药眼的眼距、掏槽眼的几何形状、装药量和装填结构。炮眼深度存在一个最优值,应以提高巷道掘进效率为前提,结合现场实际情况综合确定,长期实践表明,中深孔爆破L2~3m优于浅孔爆破L1.5~2m。 光面爆破是合理选择爆破参数的控制爆破技术。它是通过合理的选择爆破参数,使爆破后的巷道成形规整,减少超控和欠控,最大限度地保持围岩的自身强度,从而增强围岩的自撑能力。要取得较好的光爆效果,首先必须选择合理的光爆参数。 2.2 确定锚杆支护参数,提高锚杆安装质量 支护管理不但对巷道支护质量有影响,对掘进进尺也有影响,如永久支护前大面积片帮,使喷浆厚度和喷射工作量增大。在实践中可根据围岩松动圈理论,以悬吊作用设计为基础,并根据岩性的具体情况,定出合适的支护密度,最后通过试验检测,检验支护参数选择的合理性。在普及应用全长树脂锚杆的基础上,针对大断面,服务年限长的井巷工程,积极推广使用高强度新型锚杆。锚喷支护方式必须与光面爆破技术相结合,否则围岩受损严重,表面裂隙较多,围岩松动圈较大,岩体丧失稳定性;巷道轮廓线参差不齐,易造成应力集中,喷层受到剪切破坏而导致巷道损坏。 2.3 采用综合机械化配套设备是快速施工的关键因素 岩巷掘进多年来一直沿用风动凿岩机,但液压凿岩机在性能上要优于风动凿岩机,如械械性能好,凿岩速度快,比同类风动凿岩机提高1倍~2倍。进入20世纪80年代以来,煤炭基本建设推广了以调车盘、耙斗装岩机为主,以侧装机、全液压钻车为主,以电动凿岩机为主和以钻装锚机组为主的4种岩巷机械化作业线,应用在大断面岩巷施工中,创造了良好成绩。 2.4 充分调动职工积极性,加强工人培训和学习的机会 为提高掘进队伍的战斗力,煤矿相关部门要多次举行劳动竞赛,如打眼比赛、喷浆比赛等,有利的调动了职工的积极性,使职工在工作中感到快乐,工作更加积极主动。适当提高班队长、机长、维修工等人员的工资分配系数,对“技术能手”带徒弟、讲课,给予适当奖励,充分发挥岩巷“技术能手”的传帮带作用,最大限度地挖掘职工潜能,为岩巷快掘献策献力。对井下施工人员进行技术培训,在应用新技术方面,要做到技术交底。对于井下出现的问题,管理人员要及时妥当及时处理,不能拖拉造成窝工,以至于减缓掘进速度。 2.5 加强劳动组织管理,实行全面质量控制 通过合理的劳动组织,使得各工种互相协作,消除各工种间工作量不均衡的现象,同时各工种处于统一指挥和协调之下,各工序衔接紧密,减少和避免相互影响,缩短循环时间。另外要狠抓工程质量,以质量保证安全,以质量促进度。建立健全质量保证体系,强调过程控制,特别是关键过程的控制。按照公司颁布的安全标准进行验收,质量与个人工资挂钩,安全检查员、质量验收员、班组长现场跟班验收。 3 结束语 岩石巷道的掘进是一个系统工程,为保证岩巷优质高效掘进,在研究提升掘进机械化水平和开发先进的爆破技术的同时,必须采用科学的施工组织和管理方法。完善制度、严格考核,加强培训、推进岩巷专业化队伍建设,加大技术创新,将岩巷的快速掘进水平再推上一个台阶,以取得更加显著的技术经济效果。 参考文献 [1]丛德俊.煤矿岩巷掘进中存在的问题.建井技术.1996年. [2]任建民.发挥综合机械化优势实现岩巷快速掘进.煤炭技术.2009年4月. [3]黄以寿.大断面岩巷快速掘进的几点体会.煤矿现代化.2006年第3期.
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