關(guān)于煤礦巖巷快速掘進技術(shù)與管理分析

黨文超

【摘 要】隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，煤礦產(chǎn)量的逐年遞增，采掘銜接緊張的矛盾越來越突出，巖巷掘進技術(shù)在煤礦建設(shè)和生產(chǎn)中發(fā)揮著極其重要的作用。本文首先分析煤礦當前巖巷掘進技術(shù)發(fā)展中存在的問題，重要論述如何通過創(chuàng)新巖巷快速掘進技術(shù)，實現(xiàn)現(xiàn)場的勞動管理，從而提升施工管理水平，解決制約煤礦巖巷快速掘進的難題，對實現(xiàn)巖巷的快速掘進有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】煤礦巖巷掘進管理

引言

巖巷掘進在煤礦的建設(shè)和生產(chǎn)中占有十分重要的位置，特別是在新礦井建設(shè)中，巖巷掘進工程量約占總工程量的40%左右。在生產(chǎn)礦井中占總工程量的25%左右。隨著經(jīng)濟的發(fā)展，煤炭的需求量越來越多，礦井的產(chǎn)量也隨之增加，因此礦井掘進開拓的進尺也隨著提高，造成采掘銜接緊張的矛盾激化。因此說當前掘進技術(shù)也不能滿足煤礦可持續(xù)發(fā)展的需要，這就需要我們煤礦工程技術(shù)人員研究影響巖巷快速掘進技術(shù)發(fā)展的因素，并提出相應(yīng)的解決措施，以提升巖巷掘進技術(shù)的發(fā)展，為安全高效礦井生產(chǎn)服務(wù)。

1.存在的問題

近年來，隨著礦井開采條件日趨復(fù)雜，礦井巖巷半煤巖巷進尺逐年增加。目前，巖巷施工多以傳統(tǒng)的掘進方式—炮掘為主，由于炮掘迎頭落煤、出煤方式、施工裝備相對落后，掘進效率較低，掘進工作面設(shè)備和人員占用又較多，安全管理的難度較大，這些因素的影響在很大程度上制約了掘進速度的進一步提高。尤其是在礦井開采逐步向下延伸、地壓增大、條件惡化的今天，采掘銜接矛盾日趨突出，因此極大地影響了礦井掘進效能的發(fā)揮。隨著綜合機械化采煤技術(shù)的快速發(fā)展，在一些國有重點煤礦企業(yè)中，綜采機械化程度已達95%以上，采煤工作面的推進速度也越來越快。為了適應(yīng)新形勢發(fā)展的需要，必須進一步依靠科技步，提高巖巷快速掘進技術(shù)，提升快速綜采掘進支護技術(shù)，以適應(yīng)建設(shè)安全型高效礦井的發(fā)展需要。

2.采取的措施

2.1 應(yīng)用光面爆破技術(shù)

60 年代中期，我國開始了光面爆破、預(yù)裂爆破的試驗和推廣。70 年代初，光面爆破技術(shù)在礦山工程、水利、地下建筑施工中已廣為應(yīng)用，特別是光面爆破與錨噴支護相結(jié)合后，已成為井巷工程中的一項重大技術(shù)改進。對掘進速度、降低材料消耗、減輕體力勞動，保證施工質(zhì)量和安全方面，都產(chǎn)生了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。近30 年來，我國礦山和地下工程中采用光爆錨噴支護技術(shù)的范圍也越來越大，并顯出了它的優(yōu)越性，概括起來有以下三點：一是光爆錨噴施工質(zhì)量好，減少了圍巖的位移、松動和破壞，增加了安全性。二是減少超挖、節(jié)約材料，降低了成本。以煤炭部門為例，如果巷道超挖25cm，則每年需多挖一個相當年產(chǎn)900000 噸礦井的井巷工程量。由于光面爆破減少超挖，少出矸石15%左右，提高了爆破效率。開灤馬家溝礦采用光面爆破技術(shù)，創(chuàng)造了上山月進5608m 和下山月進378.4m 的好成績。三是效率高、便于機械化、減輕勞動強度。光面爆破法的實質(zhì)，是采用特殊的裝藥結(jié)構(gòu)，選擇合理的光爆參數(shù)和起爆次序，使開掘的巖石壁面平整和光滑。

2.2 提高支護能力

巖巷開挖后必須及時地對圍巖進行支撐，以防圍巖不能承受壓力而變形和防止破碎的巖石冒落而影響使用和安全。目前，我國正大力推行以錨桿支護為主的聯(lián)合支護方式。錨桿支護是通過錨入圍巖內(nèi)部的錨桿，改變圍巖本身的力學(xué)狀態(tài)，在巷道周圍形成一個整體而由穩(wěn)定的巖石帶，利用錨桿與圍巖的共同作用，達到維護巷道的目的。它與架棚支護相比，錨桿支護有很多優(yōu)點：比如節(jié)約坑木和鋼材；降低支架成本；掘進斷面小；巷道變形?。痪S護費用低；工作安全；錨桿輕便，可以減輕工人的勞動強度；可以減少通風阻力；有利于一次成巷施工和加快掘進速度；使用范圍廣，適應(yīng)性強。但是錨桿不能預(yù)防圍巖風化，不能完全防止錨桿與錨桿之間裂隙巖石的剝落。因此，應(yīng)配合其他的支護方式，如錨噴支護。錨噴支護技術(shù)是近年來發(fā)展速度最快，適用范圍最廣，技術(shù)經(jīng)濟效果最明顯的技術(shù)。錨噴支護從穩(wěn)定的巖石巷道到松軟破碎帶內(nèi)的巷道、從靜壓巷道到動壓巷道、從采區(qū)上山到回采巷道都得到普遍應(yīng)用。另外在有些井筒、交岔點、馬頭門、絞車房、大斷面硐室、煤倉等也應(yīng)用了光爆錨噴支護技術(shù)。同時錨噴支護也成為巷道維修的重要手段?？傊?，在巖巷掘進中，使用錨噴支護，能有效控制巷道變形，為圍巖快速掘進打下堅固的基礎(chǔ)。

2.3 優(yōu)化運輸系統(tǒng)

（1）膠帶輸送機代替絞車運輸

不管是在平巷還是斜巷以往的運輸方式均為扒裝機、絞車和電瓶車運輸，這些機器運輸造成出矸比較慢，占用人員較多，而且還存在不少設(shè)備隱患。為了杜絕提升運輸?shù)牟话踩蛩?，采用膠帶輸送機運輸，膠帶輸送機與同能力較大的絞車相比具有更多的優(yōu)點：一是膠帶運行可靠。二是便于維護，采用集中控制，人員較少。三是鋼材、配件、電力消耗少。四是膠帶上層可運矸，下層可以運料。這樣不僅實現(xiàn)了巖巷矸石的連續(xù)運輸，而且降低了個人運送物料的勞動強度，杜絕了運輸事故的發(fā)生。

（2）水平緩沖矸石倉

要快速轉(zhuǎn)儲矸石，優(yōu)先考慮使用膠帶運輸，在施工巷道的外段取長度20～30m，并在中間處搭建1～1.5 米的防護網(wǎng)，將矸石與軌道、人行道分開，此段作為緩沖水平矸石倉，形成扒裝機+ 皮帶+ 水平緩沖矸石倉+ 扒裝機的扒、轉(zhuǎn)、存、裝的連續(xù)出矸系統(tǒng)。迎頭放炮后前部扒裝機集中將矸石扒上膠帶，轉(zhuǎn)存到水平緩沖矸石倉內(nèi)，后部扒裝機進行裝車運矸，車皮隨到隨裝，解決了使用絞車提升運輸及出矸慢的難題，同時減少了崗位工、降低了工人的勞動強度。

3.掘進工作面工程質(zhì)量管理

要想實行巷道的快速、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗和安全施工，除了正確地選擇成巷施工方案及施工工藝外，還必須采用科學(xué)的管理方法。組織正規(guī)循環(huán)作業(yè)，是目前國內(nèi)外巷道快速掘進施工的一種有效方式。實踐證明，實現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè)是全面地、有計劃地、均衡地完成施工任務(wù)的有力保證，是提高巷道施工速度和掘進工效的一項重要措施，也是改進企業(yè)管理、降低成本的重要環(huán)節(jié)。同時還要抓好掘進工作面的質(zhì)量管理工作。我們都知道嚴格的質(zhì)量管理是實現(xiàn)安全生產(chǎn)的保證?，F(xiàn)場施工人員尤其要重視工程質(zhì)量，殘余質(zhì)量管理，定期組織學(xué)習(xí)質(zhì)量管理知識。通過開展質(zhì)量管理小組活動等形式提高掘進工作面的工程質(zhì)量。煤礦井巷工程種類很多，施工方法也不盡相同。因此施工中應(yīng)實現(xiàn)全面質(zhì)量管理，嚴格質(zhì)量檢驗制度，把質(zhì)量不合格的工程消滅在施工過程中。這樣才能保證快速掘進技術(shù)的發(fā)展，促進礦井的掘進進尺的穩(wěn)定提升。

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