連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)影響因素的探析

許啟遠(yuǎn)

摘要：本文根據(jù)針對(duì)連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)施工特點(diǎn)，分析了連續(xù)采煤機(jī)在巷道掘進(jìn)中各類影響因素，并再次基礎(chǔ)上提出了相關(guān)的提高策略，希望本文的寫作對(duì)同行業(yè)發(fā)展有所幫助。

關(guān)鍵詞：連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)；影響因素；策略

1連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)特點(diǎn)

連續(xù)采煤機(jī)和自帶動(dòng)力的錨桿機(jī)配合，采用雙巷（或多巷）掘進(jìn)交叉換位施工工藝，即連續(xù)采煤機(jī)和錨桿機(jī)在雙巷（或多巷）系統(tǒng)中的不同巷道內(nèi)掘進(jìn)和支護(hù)，再通過交叉循環(huán)換位完成掘、支工作。以連續(xù)采煤機(jī)及后配套設(shè)備為基礎(chǔ)，采用大斷面全煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)及運(yùn)輸巷道與回風(fēng)巷道雙巷布置方式，既保證了掘進(jìn)與支護(hù)平行作業(yè)，又滿足了長(zhǎng)距離大斷面掘進(jìn)通風(fēng)要求，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)，徹底改變了傳統(tǒng)礦井巷道掘進(jìn)方式，形成以[1]連續(xù)采煤機(jī)為主要裝備的快速掘進(jìn)技術(shù)。連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)的主要工藝為：依靠連續(xù)采煤機(jī)截割頭通過切槽和采垛兩道工序完成巷道的掘進(jìn)成形，連續(xù)采煤機(jī)上裝有收集頭機(jī)構(gòu)和刮板輸送機(jī)，連續(xù)采煤機(jī)截割時(shí)，煤落入收集頭鏟板上，鏟板上的耙爪連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將落煤裝入刮板輸送機(jī)內(nèi)，刮板輸送機(jī)將煤轉(zhuǎn)運(yùn)至梭車車斗內(nèi)。工作面運(yùn)煤由梭車完成，梭車往返于連續(xù)采煤機(jī)和給料破碎機(jī)之間，將割下的煤運(yùn)至給料破碎機(jī)，再由膠帶將煤運(yùn)出掘進(jìn)工作面。

2影響連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)的主要因素

2.1地質(zhì)因素影響

因連續(xù)采煤機(jī)本身設(shè)備及工藝限制，在煤礦巷道掘進(jìn)所面臨的地質(zhì)構(gòu)造問題，是影響連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)的第一因素。在煤礦巷道掘進(jìn)過程中，其地質(zhì)構(gòu)造因素主要指的是工作面煤巖硬度及強(qiáng)度，工作面褶曲構(gòu)造、圍巖等發(fā)育狀況，巷道頂板及底板穩(wěn)定狀[2]況，地質(zhì)構(gòu)造中瓦斯含量，地質(zhì)涌水量等。地質(zhì)構(gòu)造條件較好，可以為連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)提供良好的基礎(chǔ)條件，而復(fù)雜不穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造，則會(huì)對(duì)巷道掘進(jìn)作業(yè)帶來約束。例如巷道頂板穩(wěn)定性差，為防止頂板冒落而減少掘進(jìn)空頂距，連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)度相應(yīng)的減少。與大循環(huán)進(jìn)度掘進(jìn)相比，完成相同進(jìn)尺的巷道掘進(jìn)，循環(huán)進(jìn)度小增加了設(shè)備倒機(jī)的次數(shù)，造成了時(shí)間浪費(fèi)。不穩(wěn)定的地質(zhì)構(gòu)造不利于錨桿機(jī)的快速支護(hù)，需要更為復(fù)雜的支護(hù)工序才能保證巷道頂板的穩(wěn)定與安全，因連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)大多采用巷道掘進(jìn)與支護(hù)平行作業(yè)方式，錨桿支護(hù)的速率下降，掘進(jìn)作業(yè)需要等待支護(hù)作業(yè)完成后才能繼續(xù)進(jìn)行巷道掘進(jìn)，這樣造成巷道掘進(jìn)整體的工作效率下降。同時(shí)巷內(nèi)積水使煤層底板軟化直接影響了梭車的行走速度；巷道存在褶曲斷層節(jié)理等，對(duì)連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)施工的進(jìn)度及安全性帶來嚴(yán)重影響；巷道瓦斯涌出量偏高，嚴(yán)重則會(huì)引起瓦斯爆炸事故，需要采取措施降低煤層瓦斯含量，降低掘進(jìn)效率等，這些較復(fù)雜地質(zhì)條件，嚴(yán)重影響了連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)的速度和施工的質(zhì)量。

2.2作業(yè)人員的技能因素影響

連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)巷道受到作業(yè)人員素質(zhì)因素影響，包括受教育程度、技能水平程度、安全教育、勞動(dòng)者的生產(chǎn)積極性等幾個(gè)方面。因連續(xù)采煤機(jī)及其配套設(shè)備全部是引進(jìn)世界一流的先進(jìn)大型現(xiàn)代化裝備，巷道掘進(jìn)全部實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化操作，連續(xù)采煤機(jī)巷道掘進(jìn)受到作業(yè)人員技能水平影響最大，其技能水平包括生產(chǎn)操作技能水平和設(shè)備檢修水平。在生產(chǎn)施工時(shí)，生產(chǎn)操作技能水平尤為重要，要求每一位作業(yè)人員掌握每一道工序及要求，這樣才能保證此施工工藝順利進(jìn)行。連續(xù)采煤機(jī)司機(jī)要嚴(yán)格按照巷道指向激光調(diào)整設(shè)備走向防止設(shè)備跑偏，克服巷道內(nèi)視線差的情況下保證巷道掘進(jìn)質(zhì)量，保證不損害設(shè)備的情況下實(shí)現(xiàn)最大落煤截深，同時(shí)還有兼顧與梭車司機(jī)配合裝煤作業(yè)；梭車司機(jī)則要保證梭車行駛過程中不與巷道兩幫或管線碰撞，不碾壓梭車電纜和煤機(jī)電纜，裝卸與行駛過程不灑煤；錨桿機(jī)司機(jī)要把握好錨桿機(jī)的方位，使支護(hù)錨桿的間排距符合設(shè)計(jì)尺寸要求，支護(hù)過程中要掌握好鉆桿給進(jìn)速度、錨桿緊固力度等，同時(shí)與其他錨桿機(jī)司機(jī)還要配合好，保證各錨桿機(jī)司機(jī)支護(hù)作業(yè)量匹配，支護(hù)作業(yè)時(shí)間均等，連采作業(yè)中每個(gè)崗位人員都需要較高的技術(shù)操作水平才能充分發(fā)揮設(shè)備本身的最大效能。連續(xù)采煤機(jī)及其配套設(shè)備體積大、機(jī)構(gòu)復(fù)雜、噸位高，配件多為進(jìn)口，檢修維護(hù)和處理故障較為困難，需要掌握相關(guān)專業(yè)技術(shù)的檢修人員不斷的摸索與實(shí)踐才能熟悉檢修維護(hù)和故障處理的技能。如果檢修維護(hù)水平不高，造成設(shè)備故障率較高，生產(chǎn)班組處理事故的能力相對(duì)較差，事故影響周期長(zhǎng)，造成生產(chǎn)時(shí)間相對(duì)過短。

2.3設(shè)計(jì)因素影響

在掘進(jìn)施工中，人員、工序要做到合理安排，使各工作緊密銜接，有效地利用工時(shí)，提高工作效率，只有這樣才能使其掘進(jìn)效率保持較高的水平。巷道設(shè)計(jì)也應(yīng)充分考慮到對(duì)連續(xù)采煤機(jī)施工工序銜接與匹配的影響，因連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)和錨桿機(jī)支護(hù)為平行作業(yè)，而且連續(xù)采煤機(jī)及其后配套設(shè)備組成運(yùn)煤系統(tǒng)，巷道設(shè)計(jì)中如果忽視連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)的施工特點(diǎn)，則嚴(yán)重制約了連續(xù)采煤機(jī)的快速掘進(jìn)效率。

掘進(jìn)與支護(hù)作業(yè)匹配連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)巷道多采用掘、支平行作業(yè)，所以每個(gè)掘支循環(huán)中連續(xù)采煤機(jī)采掘進(jìn)量與錨桿機(jī)支護(hù)量是否匹配，影響了巷道整體掘進(jìn)效率。當(dāng)巷道掘進(jìn)時(shí)間大于支護(hù)時(shí)間，則出現(xiàn)支護(hù)作業(yè)等待掘進(jìn)作業(yè)；如果巷道支護(hù)時(shí)間大于巷道掘進(jìn)時(shí)間，則出現(xiàn)掘進(jìn)作業(yè)等待支護(hù)作業(yè)。以上兩種情況都造成了等待時(shí)間浪費(fèi)，沒有充分利用連續(xù)采煤機(jī)與錨桿機(jī)快速掘進(jìn)支護(hù)的優(yōu)勢(shì)。巷道設(shè)計(jì)斷面大小，關(guān)系到連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)落煤量，直接影響連續(xù)采煤機(jī)單位時(shí)間的掘進(jìn)進(jìn)尺；巷道支護(hù)形式與支護(hù)參數(shù)影響了錨桿機(jī)支護(hù)作業(yè)量的大小，決定了錨桿機(jī)單位時(shí)間支護(hù)進(jìn)尺。所以在設(shè)計(jì)巷道斷面與巷道支護(hù)方式、參數(shù)時(shí)，既要保證巷道正常使用與頂板安全的前提下，又要考慮到掘進(jìn)過程中掘、支匹配。

結(jié)論

連續(xù)采煤機(jī)快速掘進(jìn)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效礦井的有效方式，連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)效率直接影響著整個(gè)礦井開采效率及質(zhì)量，影響著煤礦企業(yè)綜合效益。在連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)中，地質(zhì)條件、作業(yè)人員技能水平、設(shè)計(jì)等因素是影響連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)速度的重要因素。針對(duì)連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)工藝特點(diǎn)，在分析以上因素的基礎(chǔ)上，提出提高地質(zhì)勘探水平，通過培訓(xùn)提高作業(yè)人員技能水平，優(yōu)化巷道設(shè)計(jì)，在保證安全的前提下，以提高連續(xù)采煤機(jī)速率與效率，實(shí)現(xiàn)煤礦開采綜合效益。

參考文獻(xiàn)

[1]馬念杰，潘偉，李新元.煤巷支護(hù)技術(shù)與機(jī)械化掘進(jìn)[M].徐州：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)出版社，2013.

[2]管俊才，柳軍濤.煤礦巷道掘進(jìn)的影響因素及應(yīng)對(duì)措施研究[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（2）：37-38.