吳雄猷
摘 要:煤礦巖巷掘進是礦井工作的重要內(nèi)容之一,實現(xiàn)巖巷的快速掘進有助于提高礦井工作效率。文章從破巖技術、裝支技術以及工序管理三個方面入手,分析了優(yōu)化煤礦巖巷掘進施工技術管理的方法,縮減工序占時率、保證工序順利銜接,從而達到提高巖巷掘進速度的目的。
關鍵詞:巖巷快速掘進;勞動組織優(yōu)化;支護方式;后勤保障
中圖分類號:TD263 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2015)14-0163-02
在天湖山礦區(qū),由于井下地質(zhì)構造較為復雜,巖性條件差異大,因而在井巷掘進過程中,普遍存在著成形差、超欠挖嚴重、巷道圍巖受破壞嚴重、單進低等弊端。就礦區(qū)巖巷掘進現(xiàn)狀而言,普遍存在的問題是斷面小、掘進巷道的自由面少,并且巷道圍巖受到較強的夾制作用。而研究礦井的巷道掘進現(xiàn)仍以傳統(tǒng)的氣腿式鑿巖機配耙斗式裝巖機作業(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、圍巖松動破壞嚴重,巷道掘進速度達不到預期,工程施工任務量以及支護成本較高,巷道開挖后圍巖穩(wěn)定與安全方面較差。所以,提高巖巷爆破掘進的施工速度應注重三個方面的內(nèi)容,即爆破效率與效果、掘進進尺、巷道成型。
1 巷道掘進影響因素分析
巖巷掘進是一個系統(tǒng)工程,影響因素較多,綜合來分析可概括為3個方面內(nèi)容,下文詳細分析。
1.1 人的因素
1.1.1 作業(yè)人員的素質(zhì)
巖巷掘進中,一線操作人員素質(zhì)和勞動積極性在施工過程中起積極能動作用。如作業(yè)人員沒有按章操作、文化水平較低、勞動積極性不高、對井下生產(chǎn)工藝不熟悉、對生產(chǎn)施工設備的性能了解不夠、操作不熟練等這些因素直接影響到掘進施工各工序能否順利開展。所以施工單位要定期組織作業(yè)人員進行業(yè)務素質(zhì)培訓,進一步提高作業(yè)人員的操作技能,并制定相關獎罰制度,提高作業(yè)人員生產(chǎn)積極性。
1.1.2 管理者的能力
巖巷掘進現(xiàn)場管理者包括作業(yè)隊長、工程技術人員,這些技術、管理、溝通等方面的業(yè)務能力在巖石巷道掘進組織施工中有著重要的影響。如管理者業(yè)務素質(zhì)低、責任心不強、現(xiàn)場跟蹤管理不到位、作業(yè)規(guī)程編制對現(xiàn)場生產(chǎn)的針對性不強或巖巷掘進設計方案不合理、炮眼布置參數(shù)不合理、施工工序不合理、管理制度未認真貫徹等都會是制約巷道快速掘進的因素。
1.1.3 組織管理
巷道掘進施工的組織管理主要涉及基礎的管理制度、合理的施工方法及科學的施工組織。制定和完善各項管理制度,是加快井巷工程施工速度、保證施工質(zhì)量和安全的基礎。分管工程技術人員應根據(jù)作業(yè)地點圍巖情況,綜合考慮采取一次成巷或二次開挖成型方式,并確定采取相應的支護形式,以確保安全生產(chǎn)。如何實現(xiàn)掘進施工的科學施工組織,將是影響快速掘進的重要因素。借鑒一些成功的管理經(jīng)驗,科學的施工組織應在三個方面做改善:
①嚴格控制工序作業(yè)與循環(huán)時間,將不必要的工序與環(huán)節(jié)進行最大程度的優(yōu)化處理。
②勞動組織形式進行充分的優(yōu)化,依據(jù)先進的科學理論,制定高效的工序循環(huán)圖表。
③制定合理的掘進作業(yè)方式、循環(huán)方式與進尺。
1.2 掘進設備與技術因素
1.2.1 掘進設備
隨著科學技術的不斷發(fā)展,巷道掘進機械設備與相關技術取得了長足的進步,新的設備與技術的應用大大提高了礦井巷道的掘進速度。但是,在實際應用中,由于地質(zhì)構造等因素影響,某些特殊地質(zhì)條件下的礦井掘進設備還不夠先進。很多礦井仍然沿用以往的掘進開采設備,如我礦現(xiàn)階段巷道掘進采用的是氣腿鑿巖機(YT-24型),其落后的工作效率很難滿足巷道快速掘進的要求。結合現(xiàn)狀條件,工作面鉆孔速度的提升可采用雙臺鉆同時作業(yè)和采用“三小”技術(小藥卷、小鉆頭、小鉆桿)。
1.2.2 生產(chǎn)技術
為確保巖巷掘進施工有序、高效開展,在施工過程中要確保生產(chǎn)技術指導的及時性。巖巷爆破施工中參數(shù)的確定應針對實際生產(chǎn)條件與要求,制定合理的爆破施工進度,并根據(jù)不同巖性合理選擇支護形式。
1.3 作業(yè)地點安全因素
煤礦地質(zhì)構造對巷道掘進有較大的影響,如巷道圍巖的硬度、結構穩(wěn)定性、構造發(fā)育程度等,良好的地質(zhì)條件能夠大大節(jié)省掘進施工工程量,提高掘進施工的速度,反之,則成為制約巖巷快速的關鍵因素。例如掘進工作面遇到斷層、破碎帶、厚煤層等地質(zhì)條件時,為應對冒頂、垮落等災害問題,施工中為確保生產(chǎn)安全,必然要采取相應的安全技術措施,這就在很大程度上占用了巷道掘進的工時,降低了掘進的速度。
2 實現(xiàn)快速掘進的關鍵環(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)代化巷道掘進施工的要求,為改善這一狀況,煤礦應對掘進施工工藝進行優(yōu)化,運用先進的科學管理理論,并參考成功的管理經(jīng)驗,經(jīng)過精準的計算分析縮減工序時間、優(yōu)化工序銜接,制定詳細的、合理的施工工藝流程。如可采取多工序的交叉作業(yè),實現(xiàn)掘支的同時進行,前提是必須保證施工的安全。
2.2 爆破技術
作為巖巷掘進施工重要的施工技術,爆破技術在巷道掘進中扮演著重要的角色。爆破效果對巷道掘進尺度有重要影響,而爆破效果的落實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,通過制定合理的爆破參數(shù)來保證爆破效果的實現(xiàn)。通過長期實踐表明,應用中深孔技術爆破可合理提升循環(huán)進尺,進而有效提升巷道掘進施工速度。我們應以提高巷道掘進效率為前提,結合現(xiàn)場實際情況綜合確定炮眼深度,根據(jù)我礦巖性特點,炮眼長度一般選擇2~3 m,直眼掏槽。此種爆破效果與藥眼布局、裝藥量、裝藥結構等有關系,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)定性基礎上,實現(xiàn)最佳的爆破效果。
2.3 支護形式
安全、合理、有效的巷道支護是保證巖巷快速掘進的必要條件。我們應根據(jù)現(xiàn)場巖性合理確定支護形式,目前我礦支護方式主要為型鋼支護、錨網(wǎng)支護、砌碹支護、錨噴等。較其他支護而言,錨網(wǎng)支護顯著提高了巷道支護效果,降低了巷道支護材料的消耗,在一定程度上降低了工作面支護工藝復雜程度,實現(xiàn)了巖巷掘進速度的提升,因此錨網(wǎng)支護技術已在我礦得到了廣泛應用。
2.4 勞動組織及完善的掘進配套設施
堅持正規(guī)循環(huán)作業(yè),3個掘進班實行“三八”作業(yè)制,對于施工管理的重要內(nèi)容之一就是保證每個掘進施工班能夠順利完成循環(huán)任務,加強三班作業(yè)的循環(huán)效率。為此,施工管理單位應做好基礎保障工作,首先要保證施工機械設備的正常運轉(zhuǎn),并在發(fā)生突發(fā)意外時有備用設備進行選擇,保證正規(guī)掘進施工進度。其次,采取有效的方法激勵員工的工作積極性,保證作業(yè)人員能夠在正常的工時段內(nèi)實現(xiàn)循環(huán)進度。最后,在保證正規(guī)掘進循環(huán)的基礎上,加強其他部門機構的組織管理,主要是與掘進相關的通風、機電、運輸?shù)炔块T,實現(xiàn)掘進各工序之間的快速有效銜接。對于順利完成循環(huán)作業(yè)的掘進班進行獎勵,相反對未完成掘進任務的班進行追查,分析出原因,并適當進行經(jīng)濟處罰,并通報全隊吸取教訓。
2.5 管理機制和方法
①明確崗位職能,加強對掘進工作的考核工作。這項工作要落實在礦井的日常生產(chǎn)管理之中,采用精細化的管理理念,細化職責,并通過層層考核制度來進行約束與規(guī)范;②加強管理,構造和諧班組。③推廣應用先進的科技成果,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的不利因素,通過對每種工種作業(yè)流程的控制,來實現(xiàn)各工種之間的有效配合,提高各自的工作效率。⑤加強設備的維修保養(yǎng),保證設備的正常運轉(zhuǎn)。⑥引入競爭激勵機制,掘進定額單價執(zhí)行臺階單價,鼓勵多掘進尺。
3 結 語
綜上所述,巷道掘進對于煤礦正常開采生產(chǎn)有著重要的作用,煤礦在實際生產(chǎn)管理中應采取科學合理的方法,提高巷道掘進速度,為保證巷道掘進工作滿足安全生產(chǎn)與經(jīng)濟效益需求。影響巖巷快速掘進的因素是多方面的,在制定有效應對措施過程中應具有針對性的調(diào)整與改善。通過實踐得出,綜合采用改進的施工工藝、優(yōu)化的交叉平行作業(yè)勞動組織、中深孔爆破技術、合理的支護形式以及創(chuàng)新管理等方式,切實提高了巖巷掘進效率,在保證較低的支護成本與最高的支護安全性前提下,能夠大幅度改善巖巷掘進速度與水平。
參考文獻:
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