淺析煤礦實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)施工的技術(shù)措施與途徑

謝勝利

[摘 要]本文從合理設(shè)計(jì)布局采區(qū)、制定合理的掘進(jìn)施工方案及組織好現(xiàn)場(chǎng)施工管理等幾方面，分析煤礦實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的技術(shù)措施與途徑。

[關(guān)鍵詞]煤礦掘進(jìn)；快速；技術(shù)措施；途徑

中圖分類號(hào)：TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）23-0005-01

引言：隨著煤炭市場(chǎng)的逐步好轉(zhuǎn)與國家對(duì)煤炭企業(yè)扶持政策的傾斜，這為煤炭生產(chǎn)企業(yè)提供了空前的機(jī)遇。如今綜采技術(shù)水平的不斷提高，煤炭產(chǎn)量和效率、機(jī)械化程度也隨之都在逐步提高。但是，只有快速、安全、高效地掘進(jìn)巷道才是煤礦生產(chǎn)的先決條件，這也是保證正常采掘銜接、實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件。掘進(jìn)巷道工程量占礦井總進(jìn)尺量的60%～80%，其掘進(jìn)巷道施工速度的快慢直接影響到生產(chǎn)銜接與生產(chǎn)任務(wù)能否順利完成問題。掘進(jìn)施工因具有遠(yuǎn)離井底車場(chǎng)、沿煤層或在煤層附近巖層內(nèi)進(jìn)行等特點(diǎn)，面臨著通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)葟?fù)雜困擾，經(jīng)常還會(huì)受到瓦斯、斷層和地壓及巷道穩(wěn)定性差等威脅?？茖W(xué)合理的采區(qū)設(shè)計(jì)、施工就顯得尤為重要。只有這樣才能保證施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全、高效掘進(jìn)的目標(biāo)。

1 合理設(shè)計(jì)布局采區(qū)

一般合理的采區(qū)設(shè)計(jì)：面長100～150m，推進(jìn)長度500～600m。對(duì)高瓦斯礦井，其工作面參數(shù)取定的優(yōu)劣將直接影響礦井整體經(jīng)濟(jì)效益。參數(shù)取值過大，若沒有進(jìn)行抽放，掘進(jìn)時(shí)通風(fēng)問題就很難解決；參數(shù)取值過小，這就增加了掘進(jìn)和回采面搬家次數(shù)，無疑增加了無效勞動(dòng)時(shí)間，降低掘進(jìn)速度，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)導(dǎo)致礦井銜接緊張、采掘比例失調(diào)，給生產(chǎn)造成損失。在遇到地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段時(shí)，工作面回風(fēng)巷、運(yùn)輸巷布置應(yīng)盡量減少中間運(yùn)輸環(huán)節(jié)，使之能更加順暢。

2 制定合理的掘進(jìn)施工方案

一般來說，掘進(jìn)速度的提高是通過優(yōu)化的施工方案和技術(shù)措施來實(shí)現(xiàn)的，所以在施工前應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求，根據(jù)地質(zhì)資料編制出詳細(xì)可靠的、技術(shù)上可行的施工作業(yè)規(guī)程，其應(yīng)切實(shí)將施工地區(qū)的地質(zhì)條件說清楚。礦井能力允許時(shí)，應(yīng)盡量選用先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備、破煤方法和運(yùn)輸方案以及支護(hù)、通風(fēng)方式。通過多種途徑，快速掘進(jìn)創(chuàng)造條件。

1）合理布局巷道。①掘進(jìn)巷道。條帶式開采礦井中，工作面布置多以斷層為界，掘進(jìn)時(shí)巷道平行于斷層掘進(jìn)。為減少煤柱損失，巷道必須與斷層保持8～15m的距離。所以巷道每向前掘進(jìn)30m左右，便應(yīng)垂直于巷道向斷層方向掘進(jìn)一小洞探明斷層。為減少掘進(jìn)量，鉆探可解決該問題，但在規(guī)程制訂時(shí)要加說明。②回風(fēng)巷、運(yùn)輸巷。掘進(jìn)巷道受到鄰近回采面采動(dòng)影響，采空區(qū)地壓影響下的工作面回風(fēng)巷、運(yùn)輸巷，應(yīng)盡量避開采空區(qū)兩翼壓力集中區(qū)，即兩翼10～15m，上下兩巷布置應(yīng)在距采空區(qū)5m為宜，或沿空護(hù)巷，沿空掘巷，采取一定的擋漏風(fēng)措施。這是規(guī)程中必須要說明的內(nèi)容。

2）確定掘進(jìn)順序。采區(qū)設(shè)計(jì)也是依據(jù)地質(zhì)情況來劃分工作面，地質(zhì)測(cè)量又是保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。施工作業(yè)規(guī)程編制時(shí)，確定工作面參數(shù)，首先要了解該區(qū)地質(zhì)情況，確定掘進(jìn)的先后順序。假如條件允許，可開展多頭掘進(jìn)，但必須要符合《煤礦安全規(guī)程》要求。條件允許情況下，還應(yīng)盡量安排巷道上山掘進(jìn)，對(duì)于工作面要先掘進(jìn)軌道運(yùn)料巷，以便摸清煤層變化情況，為工作面膠帶運(yùn)輸巷掘進(jìn)確定方向。

3）明確掘進(jìn)方向。工作面膠帶運(yùn)輸巷坡度有一定要求和限制，上山的位置是根據(jù)地質(zhì)剖面圖結(jié)合生產(chǎn)需要設(shè)計(jì)確定的，但圖中不一定能全面地反映實(shí)際煤層的變化情況，所以在施工時(shí)就有可能對(duì)上山掘進(jìn)方向進(jìn)行修改，以滿足生產(chǎn)的使用要求。在采區(qū)工作面條件復(fù)雜、煤層變化規(guī)律不明的情況下，必須在作業(yè)規(guī)程中做出明確規(guī)定，先掘進(jìn)一條探煤上山，為運(yùn)輸上山和軌道上山掘進(jìn)定向服務(wù)，或先掘軌道巷作為膠帶運(yùn)輸巷掘進(jìn)定向服務(wù)等。

4）選擇科學(xué)爆破方法。煤巷掘進(jìn)為防止崩倒支架，掏槽眼要位于工作面的中下部，采用光面爆破和毫秒雷管全斷面一次爆破。對(duì)施工作業(yè)規(guī)程中的爆破圖表進(jìn)行反復(fù)試驗(yàn)，及時(shí)修改補(bǔ)充與完善。布置周邊眼時(shí)要適當(dāng)離開頂幫150mm，以免超挖。爆破后用風(fēng)錘或手鎬將已松動(dòng)的煤壁略加擴(kuò)整即可。

5）支護(hù)方式合理。對(duì)受采動(dòng)影響，地壓大、維護(hù)困難、服務(wù)年限短的煤巷支護(hù)，應(yīng)盡量選用礦用U型鋼可縮性支架或采用掛網(wǎng)錨索聯(lián)合支護(hù)方式。

6）推行掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)。沿煤層掘進(jìn)巷道，由于煤破碎較容易，出煤的工作量相對(duì)較大，占循環(huán)作業(yè)時(shí)間較長，應(yīng)盡量采用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，使鉆裝運(yùn)由聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)一機(jī)完成，同時(shí)也可解決巷道支護(hù)問題。這就大大減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度、提高了工作效率，加快施工奠定基礎(chǔ)。再說，使用聯(lián)合掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)、破煤工作都是連續(xù)的，因此專門的施工措施要跟上，以減少停機(jī)時(shí)間。

7）選擇合適循環(huán)作業(yè)形式。合適的作業(yè)方式、正規(guī)循環(huán)，也是加快巷道掘進(jìn)的關(guān)鍵。因此在制訂規(guī)程時(shí)要根據(jù)地區(qū)條件，詳細(xì)編排出一個(gè)符合實(shí)際的作業(yè)循環(huán)圖表。組織不當(dāng)時(shí)，不但掘進(jìn)速度慢，還能造成用工浪費(fèi)，經(jīng)濟(jì)效益低下。作業(yè)循環(huán)圖表能找出整個(gè)掘進(jìn)過程中的能同時(shí)平行交叉作業(yè)的工序。如交接班與工作面檢查及架設(shè)的準(zhǔn)備工作平行作業(yè)；檢查中腰線與鉆眼準(zhǔn)備工作和鋪設(shè)管線平行作業(yè)；鉆上部眼和清理出煤平行作業(yè)；打下部眼與工作面鋪設(shè)臨時(shí)軌道和清洗炮眼平行作業(yè)；裝藥與掩護(hù)設(shè)備、工具平行作業(yè)；支護(hù)與出煤平行作業(yè)。最大限度地找出平行作業(yè)工序，能做到用工合理、充分利用時(shí)間，縮短整個(gè)作業(yè)循環(huán)的時(shí)間。根據(jù)循環(huán)所占用的時(shí)間、平行作業(yè)時(shí)所用的人工，再合理地選定工作制。比如煤巷架棚支護(hù)，遠(yuǎn)者可選用“四八交叉”工作制。這既能充分利用工作時(shí)間，又能不至于浪費(fèi)工時(shí)。

3 組織好現(xiàn)場(chǎng)施工管理

1）現(xiàn)場(chǎng)管理。在現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)管理要認(rèn)真執(zhí)行作業(yè)規(guī)程，一要嚴(yán)格按作業(yè)規(guī)程中規(guī)定的工種工序作業(yè)，保證實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)；二要實(shí)行定崗、定位工作制，使任務(wù)到組，固定崗位，責(zé)任到人。明確規(guī)定時(shí)間內(nèi)使用固定設(shè)備或工具，在各自的崗位上應(yīng)完成的既定任務(wù)。

2）施工隊(duì)伍?？蓪⒕蜻M(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸、機(jī)電等人員組織在一個(gè)綜合施工隊(duì)內(nèi)，統(tǒng)一指揮，并使各組、各工序間能有機(jī)地配合。一旦出現(xiàn)施工事故影響施工時(shí)，可統(tǒng)一調(diào)度，有效地縮短事故影響時(shí)間，保證平行作業(yè)各工種間的配合協(xié)調(diào)。

3）保障出勤。按照作業(yè)循環(huán)圖表。每班次應(yīng)保證一定數(shù)量人員的出勤，這方能提高掘進(jìn)速度。人員不足，難以保證工序按時(shí)按量完成，且各工序間不能亂。組織正規(guī)循環(huán)，首先要抓好出勤管理這一環(huán)節(jié)。在人員配備上，應(yīng)做到一個(gè)綜合掘進(jìn)隊(duì)總?cè)藬?shù)比按作業(yè)循環(huán)圖表中所需多出20～30名，以便能輪流休息或病、事時(shí)替補(bǔ)。提高功效也不是說人員越多越好，有時(shí)反而出現(xiàn)浪費(fèi)工時(shí)現(xiàn)象。一方面抓出勤，另一方面要提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。這與培訓(xùn)、提高技術(shù)素質(zhì)有關(guān)。

結(jié)束語

新形勢(shì)下，煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)是面臨的一個(gè)技術(shù)難題。提高掘進(jìn)速度，要根據(jù)礦井具體條件，及時(shí)調(diào)整支護(hù)參數(shù)，提高單機(jī)作業(yè)效率，強(qiáng)化科學(xué)管理，調(diào)動(dòng)職工積極性，并組建一支過硬的掘進(jìn)隊(duì)伍，為提高單巷掘進(jìn)水平創(chuàng)造條件。另外，錨桿支護(hù)技術(shù)需要盡快實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、系統(tǒng)化、規(guī)范化，以推動(dòng)快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，為更好協(xié)調(diào)采掘關(guān)系，實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)高效建設(shè)奠定基礎(chǔ)。加快掘進(jìn)施工速度，保證生產(chǎn)接替，重點(diǎn)要做好以下工作：①嚴(yán)把設(shè)計(jì)關(guān)，做到優(yōu)化設(shè)計(jì)，為快速掘進(jìn)創(chuàng)造先決條件。②嚴(yán)格進(jìn)行規(guī)程編制，并能在施工中認(rèn)真執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修改，以促使其更加可行、規(guī)范。③嚴(yán)格執(zhí)行組織正規(guī)循環(huán)，以加快循環(huán)進(jìn)度和縮短循環(huán)時(shí)間，增加班中循環(huán)次數(shù)。④加強(qiáng)職工培訓(xùn)與教育，努力提高工人技術(shù)素質(zhì)，為快速掘進(jìn)創(chuàng)造人力資源條件。

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