王朋偉
摘要:隨著經(jīng)濟和科技水平的快速發(fā)展,伴隨現(xiàn)代機械制造工藝的不斷提升,礦井生產(chǎn)設備作業(yè)效率大幅增加,煤炭產(chǎn)量持續(xù)增長,為確保井下作業(yè)面采掘交替的有效銜接,對巷道掘進速度提出了更高的要求,因此如何確保巷道,特別是大斷面巷道掘進作業(yè)的快速進行成為直接關系礦井生產(chǎn)綜合效益的關鍵要素。礦井巷道的快速掘進實質上就是借助適宜的掘進工藝與科學的施工方法及合理的管理措施,對掘進作業(yè)的各個工序進行合理配置,確保各工序耗時的最小化,從而在保障巷道施工質量的同時確保作業(yè)效率的最大化。
關鍵詞:綜合機械化;煤礦斜井;綜掘機;施工管理
1 斜井綜掘法工藝介紹
同煤巷綜掘機掘進相同,斜井綜掘的產(chǎn)生大大提高了井筒的掘進速度,主要包括機頭掘進、矸石運輸和支護三個主要環(huán)節(jié)。綜掘機掘進從地面向開拓水平掘進,掘出的碎石由皮帶輸送機裝入礦車或直接輸送至地面,掘進遵循由上及下、從中心向四周的原則,即截割頭由巖層中上部開刀,向四周截割至設計斷面。斷面截割完成后,將碎石運出,退出掘進機進行前探液壓支架臨時支護,最后進行網(wǎng)噴永久支護。
2 巷道快速掘進的影響因素
煤礦炮掘巷道掘進作業(yè)存在較多工序流程。首先是鉆眼破巖,當前礦井大多采用淺眼爆破開采模式,存在較多的循環(huán)次數(shù),降低了煤礦的掘進速率。其次是支護工藝,以往煤礦巷道采用工字鋼架棚支護或者U型鋼支護方法,但這些支護方式存在較高的成本,且效率較低,不但會占用較多的掘進時間,且還會拉低巷道掘進水平。最后是運輸工序,炮掘巷道運輸一般使用調度絞車牽引礦車,但運輸中主要使用單人接力式操作模式,自動化水平較低,且不存在連續(xù)性,運輸環(huán)節(jié)較多浪費了很多人力資源,增大了運輸風險,不利于巷道的快速掘進。
3 快速掘進技術的應用
3.1 輸送系統(tǒng)的完善技術
在以往的巖巷掘進技術中,絞車、電瓶車以及耙裝機是常見的輸送方式。這種輸送的手段不僅無法最大程度提升輸送的效率,還會在輸送中存在眾多安全問題,會對掘進的速度產(chǎn)生非常嚴重的影響。因此,需要進一步優(yōu)化輸送的方式,這是提升巖巷掘進技術的重要手段。利用膠帶輸送機就可以有效解決上述問題,其優(yōu)勢主要有:其由于自動化集中控制手段使得維護和操作起來比較方便,輸送成本也得到了降低、并且提升了巖巷掘進管理的安全性以及減少了人工勞動的強度。
3.2 完善巷道支護技術
以往煤礦開采期間使用的鋼棚支護技術存在諸多缺陷,不但成本較高且作業(yè)效率較低,對此應采用錨索支護、錨網(wǎng)梯支護方法,以縮短巷道支護時間。同時,還應采用大功率的高效錨桿鉆機,在減輕工人勞動強度的基礎上提升施工效率。在支護材料方面,對于壓力較大的破碎巷道頂板,應使用鋼筋網(wǎng)材料;對于壓力較小的破碎頂板應采用高分子塑料網(wǎng)或鐵絲網(wǎng)材料。對于頂板條件更差的巷道,應采用錨索配合鋼筋梯的支護方法,以有效提升支護效果。
4 快速掘進管理措施探究
4.1 科學的隊組管理
對巷道掘進速度有影響的要素包括自然要素、設備要素和人為要素。三者中前兩者可控性有限,因此,人為要素對掘進速度的影響最為顯著。基于這一點,同忻三盤區(qū)在掘進隊組的管理上采取以人為本的原則,不斷不定期地培訓以提高井下作業(yè)人員思想文化水平與職業(yè)技能水平,同時優(yōu)化工資分配制度,從而最大化調動了礦井作業(yè)人員的積極性。具體內容為:班組長對下屬工人具有一定考核獎懲權;每月開展班組大考核,對其中表現(xiàn)優(yōu)異的班組進行額外獎勵,并由班組長根據(jù)工人具體表現(xiàn)進行班組內分配;班組作業(yè)均制訂相應的作業(yè)計劃,對其中按時達標班組進行相應的獎勵,并對不達標的班組進行考核,從而在班組間形成良好的競爭氛圍;對于不服從隊組或班組管理的人員實施考核,對不遵守生產(chǎn)規(guī)程的人員進行班組考核。
4.2 升級掘進裝備
一是先使用放炮落煤方法,再炮掘裝機出煤,但工作效率較低,且作業(yè)環(huán)境存在諸多安全隱患,不利于掘進工作的順利進行。二是先炮掘裝煤機出煤,再使用放炮落煤方法,不但改善了掘進作業(yè)環(huán)境且提升了工作效率,有效遏制了安全事故問題。三是使用綜合化的機械掘進方法,在滿足條件要求的基礎上,掘進時采用巷道條件允許的大功率EBZ-230綜掘機與EBZ-160掘進機,可以有效確保掘進工作的穩(wěn)定性與安全性。掘進機機械化推行方面,煤礦企業(yè)還應采用以下措施,一是有效保證掘進工作人員收入穩(wěn)定,使用穩(wěn)定性較高的掘進機,并改革定額考核方式。二是不能擅自將當前的綜掘頭改為炮掘,應使用機械化的掘進方式。三是重視綜掘機的維修管理工作,且在使用前與相關維修單位簽訂質量保證書。四是確保綜掘設備供應的及時性與正常性,供應部門應實時了解設備的使用情況,實地勘察確定使用數(shù)量,并進行合理儲備。通過上述改進措施,煤礦企業(yè)的綜掘設備不斷升級,生產(chǎn)工藝也得到了逐步優(yōu)化,巷道掘進水平得到了穩(wěn)定提升。
5 結束語
隨著中國經(jīng)濟快速發(fā)展,現(xiàn)階段礦井生產(chǎn)中的主要手段還是以巖巷快速掘進技術為主,由于巖巷施工作業(yè)的過程中會受到較多因素的影響,導致生產(chǎn)的進程無法得到有效保障,所以必須做出針對性的措施進行改善。同時,在對巖巷快速掘進技術進行改進的過程中,還必須將安全管理的問題給予重視,以此來保證有序的煤礦生產(chǎn)安全,從而為我國的社會主義經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展提供重要支持。
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