淺談如何提高巖巷的掘進(jìn)速度

吳雄猷

摘 要：煤礦巖巷掘進(jìn)是礦井工作的重要內(nèi)容之一，實(shí)現(xiàn)巖巷的快速掘進(jìn)有助于提高礦井工作效率。文章從破巖技術(shù)、裝支技術(shù)以及工序管理三個(gè)方面入手，分析了優(yōu)化煤礦巖巷掘進(jìn)施工技術(shù)管理的方法，縮減工序占時(shí)率、保證工序順利銜接，從而達(dá)到提高巖巷掘進(jìn)速度的目的。

關(guān)鍵詞：巖巷快速掘進(jìn)；勞動(dòng)組織優(yōu)化；支護(hù)方式；后勤保障

中圖分類(lèi)號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2015）14-0163-02

在天湖山礦區(qū)，由于井下地質(zhì)構(gòu)造較為復(fù)雜，巖性條件差異大，因而在井巷掘進(jìn)過(guò)程中，普遍存在著成形差、超欠挖嚴(yán)重、巷道圍巖受破壞嚴(yán)重、單進(jìn)低等弊端。就礦區(qū)巖巷掘進(jìn)現(xiàn)狀而言，普遍存在的問(wèn)題是斷面小、掘進(jìn)巷道的自由面少，并且巷道圍巖受到較強(qiáng)的夾制作用。而研究礦井的巷道掘進(jìn)現(xiàn)仍以傳統(tǒng)的氣腿式鑿巖機(jī)配耙斗式裝巖機(jī)作業(yè)，由于受施工工藝、施工組織管理、圍巖條件等方面的制約，造成炮眼利用率低、超挖量大、成型質(zhì)量差、圍巖松動(dòng)破壞嚴(yán)重，巷道掘進(jìn)速度達(dá)不到預(yù)期，工程施工任務(wù)量以及支護(hù)成本較高，巷道開(kāi)挖后圍巖穩(wěn)定與安全方面較差。所以，提高巖巷爆破掘進(jìn)的施工速度應(yīng)注重三個(gè)方面的內(nèi)容，即爆破效率與效果、掘進(jìn)進(jìn)尺、巷道成型。

1 巷道掘進(jìn)影響因素分析

巖巷掘進(jìn)是一個(gè)系統(tǒng)工程，影響因素較多，綜合來(lái)分析可概括為3個(gè)方面內(nèi)容，下文詳細(xì)分析。

1.1 人的因素

1.1.1 作業(yè)人員的素質(zhì)

巖巷掘進(jìn)中，一線操作人員素質(zhì)和勞動(dòng)積極性在施工過(guò)程中起積極能動(dòng)作用。如作業(yè)人員沒(méi)有按章操作、文化水平較低、勞動(dòng)積極性不高、對(duì)井下生產(chǎn)工藝不熟悉、對(duì)生產(chǎn)施工設(shè)備的性能了解不夠、操作不熟練等這些因素直接影響到掘進(jìn)施工各工序能否順利開(kāi)展。所以施工單位要定期組織作業(yè)人員進(jìn)行業(yè)務(wù)素質(zhì)培訓(xùn)，進(jìn)一步提高作業(yè)人員的操作技能，并制定相關(guān)獎(jiǎng)罰制度，提高作業(yè)人員生產(chǎn)積極性。

1.1.2 管理者的能力

巖巷掘進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)管理者包括作業(yè)隊(duì)長(zhǎng)、工程技術(shù)人員，這些技術(shù)、管理、溝通等方面的業(yè)務(wù)能力在巖石巷道掘進(jìn)組織施工中有著重要的影響。如管理者業(yè)務(wù)素質(zhì)低、責(zé)任心不強(qiáng)、現(xiàn)場(chǎng)跟蹤管理不到位、作業(yè)規(guī)程編制對(duì)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)的針對(duì)性不強(qiáng)或巖巷掘進(jìn)設(shè)計(jì)方案不合理、炮眼布置參數(shù)不合理、施工工序不合理、管理制度未認(rèn)真貫徹等都會(huì)是制約巷道快速掘進(jìn)的因素。

1.1.3 組織管理

巷道掘進(jìn)施工的組織管理主要涉及基礎(chǔ)的管理制度、合理的施工方法及科學(xué)的施工組織。制定和完善各項(xiàng)管理制度，是加快井巷工程施工速度、保證施工質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)。分管工程技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)作業(yè)地點(diǎn)圍巖情況，綜合考慮采取一次成巷或二次開(kāi)挖成型方式，并確定采取相應(yīng)的支護(hù)形式，以確保安全生產(chǎn)。如何實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)施工的科學(xué)施工組織，將是影響快速掘進(jìn)的重要因素。借鑒一些成功的管理經(jīng)驗(yàn)，科學(xué)的施工組織應(yīng)在三個(gè)方面做改善：

①嚴(yán)格控制工序作業(yè)與循環(huán)時(shí)間，將不必要的工序與環(huán)節(jié)進(jìn)行最大程度的優(yōu)化處理。

②勞動(dòng)組織形式進(jìn)行充分的優(yōu)化，依據(jù)先進(jìn)的科學(xué)理論，制定高效的工序循環(huán)圖表。

③制定合理的掘進(jìn)作業(yè)方式、循環(huán)方式與進(jìn)尺。

1.2 掘進(jìn)設(shè)備與技術(shù)因素

1.2.1 掘進(jìn)設(shè)備

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，巷道掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備與相關(guān)技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，新的設(shè)備與技術(shù)的應(yīng)用大大提高了礦井巷道的掘進(jìn)速度。但是，在實(shí)際應(yīng)用中，由于地質(zhì)構(gòu)造等因素影響，某些特殊地質(zhì)條件下的礦井掘進(jìn)設(shè)備還不夠先進(jìn)。很多礦井仍然沿用以往的掘進(jìn)開(kāi)采設(shè)備，如我礦現(xiàn)階段巷道掘進(jìn)采用的是氣腿鑿巖機(jī)（YT-24型），其落后的工作效率很難滿足巷道快速掘進(jìn)的要求。結(jié)合現(xiàn)狀條件，工作面鉆孔速度的提升可采用雙臺(tái)鉆同時(shí)作業(yè)和采用“三小”技術(shù)（小藥卷、小鉆頭、小鉆桿）。

1.2.2 生產(chǎn)技術(shù)

為確保巖巷掘進(jìn)施工有序、高效開(kāi)展，在施工過(guò)程中要確保生產(chǎn)技術(shù)指導(dǎo)的及時(shí)性。巖巷爆破施工中參數(shù)的確定應(yīng)針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)條件與要求，制定合理的爆破施工進(jìn)度，并根據(jù)不同巖性合理選擇支護(hù)形式。

1.3 作業(yè)地點(diǎn)安全因素

煤礦地質(zhì)構(gòu)造對(duì)巷道掘進(jìn)有較大的影響，如巷道圍巖的硬度、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、構(gòu)造發(fā)育程度等，良好的地質(zhì)條件能夠大大節(jié)省掘進(jìn)施工工程量，提高掘進(jìn)施工的速度，反之，則成為制約巖巷快速的關(guān)鍵因素。例如掘進(jìn)工作面遇到斷層、破碎帶、厚煤層等地質(zhì)條件時(shí)，為應(yīng)對(duì)冒頂、垮落等災(zāi)害問(wèn)題，施工中為確保生產(chǎn)安全，必然要采取相應(yīng)的安全技術(shù)措施，這就在很大程度上占用了巷道掘進(jìn)的工時(shí)，降低了掘進(jìn)的速度。

2 實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

2.1 施工工藝

傳統(tǒng)的施工工藝已經(jīng)不能滿足現(xiàn)代化巷道掘進(jìn)施工的要求，為改善這一狀況，煤礦應(yīng)對(duì)掘進(jìn)施工工藝進(jìn)行優(yōu)化，運(yùn)用先進(jìn)的科學(xué)管理理論，并參考成功的管理經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)精準(zhǔn)的計(jì)算分析縮減工序時(shí)間、優(yōu)化工序銜接，制定詳細(xì)的、合理的施工工藝流程。如可采取多工序的交叉作業(yè)，實(shí)現(xiàn)掘支的同時(shí)進(jìn)行，前提是必須保證施工的安全。

2.2 爆破技術(shù)

作為巖巷掘進(jìn)施工重要的施工技術(shù)，爆破技術(shù)在巷道掘進(jìn)中扮演著重要的角色。爆破效果對(duì)巷道掘進(jìn)尺度有重要影響，而爆破效果的落實(shí)主要與圍巖特性與爆破參數(shù)，在不能改變巖石特性的前提下，通過(guò)制定合理的爆破參數(shù)來(lái)保證爆破效果的實(shí)現(xiàn)。通過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐表明，應(yīng)用中深孔技術(shù)爆破可合理提升循環(huán)進(jìn)尺，進(jìn)而有效提升巷道掘進(jìn)施工速度。我們應(yīng)以提高巷道掘進(jìn)效率為前提，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況綜合確定炮眼深度，根據(jù)我礦巖性特點(diǎn)，炮眼長(zhǎng)度一般選擇2～3 m，直眼掏槽。此種爆破效果與藥眼布局、裝藥量、裝藥結(jié)構(gòu)等有關(guān)系，此外還需要在爆破裝藥眼附近用打鉆方式增加自由面，才能保證良好的爆破效果。在最小程度破壞巷道圍巖穩(wěn)定性基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)最佳的爆破效果。

2.3 支護(hù)形式

安全、合理、有效的巷道支護(hù)是保證巖巷快速掘進(jìn)的必要條件。我們應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖性合理確定支護(hù)形式，目前我礦支護(hù)方式主要為型鋼支護(hù)、錨網(wǎng)支護(hù)、砌碹支護(hù)、錨噴等。較其他支護(hù)而言，錨網(wǎng)支護(hù)顯著提高了巷道支護(hù)效果，降低了巷道支護(hù)材料的消耗，在一定程度上降低了工作面支護(hù)工藝復(fù)雜程度，實(shí)現(xiàn)了巖巷掘進(jìn)速度的提升，因此錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)已在我礦得到了廣泛應(yīng)用。

2.4 勞動(dòng)組織及完善的掘進(jìn)配套設(shè)施

堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，3個(gè)掘進(jìn)班實(shí)行“三八”作業(yè)制，對(duì)于施工管理的重要內(nèi)容之一就是保證每個(gè)掘進(jìn)施工班能夠順利完成循環(huán)任務(wù)，加強(qiáng)三班作業(yè)的循環(huán)效率。為此，施工管理單位應(yīng)做好基礎(chǔ)保障工作，首先要保證施工機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并在發(fā)生突發(fā)意外時(shí)有備用設(shè)備進(jìn)行選擇，保證正規(guī)掘進(jìn)施工進(jìn)度。其次，采取有效的方法激勵(lì)員工的工作積極性，保證作業(yè)人員能夠在正常的工時(shí)段內(nèi)實(shí)現(xiàn)循環(huán)進(jìn)度。最后，在保證正規(guī)掘進(jìn)循環(huán)的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)其他部門(mén)機(jī)構(gòu)的組織管理，主要是與掘進(jìn)相關(guān)的通風(fēng)、機(jī)電、運(yùn)輸?shù)炔块T(mén)，實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)各工序之間的快速有效銜接。對(duì)于順利完成循環(huán)作業(yè)的掘進(jìn)班進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，相反對(duì)未完成掘進(jìn)任務(wù)的班進(jìn)行追查，分析出原因，并適當(dāng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰，并通報(bào)全隊(duì)吸取教訓(xùn)。

2.5 管理機(jī)制和方法

①明確崗位職能，加強(qiáng)對(duì)掘進(jìn)工作的考核工作。這項(xiàng)工作要落實(shí)在礦井的日常生產(chǎn)管理之中，采用精細(xì)化的管理理念，細(xì)化職責(zé)，并通過(guò)層層考核制度來(lái)進(jìn)行約束與規(guī)范；②加強(qiáng)管理，構(gòu)造和諧班組。③推廣應(yīng)用先進(jìn)的科技成果，精編人員編制，提高各作業(yè)人員的工作效率與福利待遇。④優(yōu)化工序管理。克服以往制約巷道快速掘進(jìn)的不利因素，通過(guò)對(duì)每種工種作業(yè)流程的控制，來(lái)實(shí)現(xiàn)各工種之間的有效配合，提高各自的工作效率。⑤加強(qiáng)設(shè)備的維修保養(yǎng)，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。⑥引入競(jìng)爭(zhēng)激勵(lì)機(jī)制，掘進(jìn)定額單價(jià)執(zhí)行臺(tái)階單價(jià)，鼓勵(lì)多掘進(jìn)尺。

3 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，巷道掘進(jìn)對(duì)于煤礦正常開(kāi)采生產(chǎn)有著重要的作用，煤礦在實(shí)際生產(chǎn)管理中應(yīng)采取科學(xué)合理的方法，提高巷道掘進(jìn)速度，為保證巷道掘進(jìn)工作滿足安全生產(chǎn)與經(jīng)濟(jì)效益需求。影響巖巷快速掘進(jìn)的因素是多方面的，在制定有效應(yīng)對(duì)措施過(guò)程中應(yīng)具有針對(duì)性的調(diào)整與改善。通過(guò)實(shí)踐得出，綜合采用改進(jìn)的施工工藝、優(yōu)化的交叉平行作業(yè)勞動(dòng)組織、中深孔爆破技術(shù)、合理的支護(hù)形式以及創(chuàng)新管理等方式，切實(shí)提高了巖巷掘進(jìn)效率，在保證較低的支護(hù)成本與最高的支護(hù)安全性前提下，能夠大幅度改善巖巷掘進(jìn)速度與水平。

參考文獻(xiàn)：

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