芻議半煤巖巷快速掘進技術(shù)

葛彬+桂寒

摘 要：我國是煤炭生產(chǎn)大國，在滿足國內(nèi)生產(chǎn)生活需要的同時，也實現(xiàn)了部分出品。隨著經(jīng)濟建設(shè)快速發(fā)展，各行各業(yè)對能源需求量不斷提升，我國煤炭年開采量也不斷增加，滿足行業(yè)增長需求。為了全面提升煤炭生產(chǎn)量，保證生產(chǎn)過程安全高效，需要不斷創(chuàng)新技術(shù)能力，完善方法措施，確保煤炭生產(chǎn)安全穩(wěn)定，實現(xiàn)穩(wěn)增長、保質(zhì)量的生產(chǎn)目標。文章主要通過對煤炭生產(chǎn)過程中，半煤巖巷道快速掘進技術(shù)的分析，進一步提出煤礦企業(yè)技術(shù)應(yīng)用措施與方法，全面實現(xiàn)合理施工、技術(shù)優(yōu)化的科學(xué)生產(chǎn)目標。

關(guān)鍵詞：半煤巖巷；快速掘進；技術(shù)；優(yōu)化

中圖分類號：F407.21 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）23-0057-02

各行各業(yè)生產(chǎn)建設(shè)離不開煤炭能源，煤炭是我國各項經(jīng)濟建設(shè)的基礎(chǔ)，煤炭開采過程較為復(fù)雜，需要強有力的技術(shù)支撐才能實現(xiàn)安全生產(chǎn)。在煤礦開采作業(yè)中，巷道工作面作業(yè)非常危險，也是重要的作業(yè)層，要想全面保證生產(chǎn)安全，提高速度與質(zhì)量，則需要在穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，提高技術(shù)含量，完善各項措施，不斷提高煤巖巷道掘進速度，以此完成全年生產(chǎn)任務(wù)。通過技術(shù)完善，不斷提升環(huán)節(jié)控制能力，使煤礦采掘工作面接替能夠順利進行。近些年以來，我國煤炭開采技術(shù)不斷創(chuàng)新，已經(jīng)初步形成了以煤炭生產(chǎn)為核心的技術(shù)核心力量，在礦井延長采掘開拓中取得了良好的進展。煤礦的形成較為復(fù)雜，分布較為廣泛，在進行開采過程中，會受到一系列不利因素影響，只有全面保證薄、厚煤層協(xié)調(diào)配合采掘，才能提高生產(chǎn)量，保證生產(chǎn)成果，半煤巖巷道采掘技術(shù)能夠保證生產(chǎn)的安全穩(wěn)定，在所有技術(shù)應(yīng)用中占據(jù)很大比例，只有全面提高半煤巖巷道快速掘進技術(shù)能力，才能確保生產(chǎn)效率，完成生產(chǎn)任務(wù)。半煤巖巷道快速掘進技術(shù)主要是利用鉆眼方式對巖體進行爆破，通過技術(shù)的良好運用，達到煤炭開采良好效果，保證生產(chǎn)產(chǎn)量。

1 影響半煤巖巷道快速掘進技術(shù)因素

技術(shù)是企業(yè)生產(chǎn)的核心，良好的技術(shù)能夠保證效率與質(zhì)量，在進行半煤巖巷道快速掘進施工中，技術(shù)選擇不當，也會影響生產(chǎn)效率。

（1）地質(zhì)條件對技術(shù)的影響因素。不同的地質(zhì)條件，對施工要求也不同，良好的地質(zhì)條件能夠全面保證技術(shù)實施，提升技術(shù)效率，發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢。但不良的地質(zhì)條件，則會對技術(shù)能力大打折扣。也就是說，地質(zhì)是影響半煤巖巷道快速掘進工作的一個非常重要的條件因素。在實際工作過程中，通過總結(jié)發(fā)現(xiàn)，影響半煤巖巷道快速掘進施工技術(shù)工作進程和速度的條件主要如下：瓦斯的聚集量多少產(chǎn)生的能量不同、掘進工作面前端頂板耐受能力強度、 所處位置的巖石硬度大小、底板運行過程中的穩(wěn)定程度、巖層節(jié)理發(fā)育歷史等，均對技術(shù)產(chǎn)生嚴重的影響。在進行挖掘過程中，煤巖硬度較大，整體硬度超過標準要求，要想實現(xiàn)良好挖掘推進，則需要對頂板穩(wěn)定性進行嚴格要求，確保安全系數(shù)，挖掘的時候，為了保證安全推進，需要對挖掘面臨時支護，只有充分保證安全，才能進行掘進，當挖掘到一定距離后，需實施永久支護作業(yè)，保證作業(yè)速度與質(zhì)量。

（2）施工工藝對技術(shù)影響因素。采用綜掘技術(shù)全面提升了生產(chǎn)速度，保證了生產(chǎn)質(zhì)量，這種技術(shù)的推廣與應(yīng)用，能夠有效提高掘進機開機速率，同時加強機器和設(shè)備配合效果，減少了相關(guān)人員的勞動量和強度，縮短了掘進工作時限，保證了挖掘速度與質(zhì)量。但是，當前，一些小型煤炭生產(chǎn)單位，沒有技術(shù)能力保障，如今還在使用落后的生產(chǎn)技術(shù)，煤礦施工工藝技術(shù)手段還比較落后，支護過程影響挖掘進度，一般企業(yè)不愿意浪費時間，不能正確在掘進過程中使用成熟技術(shù)，導(dǎo)致生產(chǎn)事故發(fā)生。半煤巖巷道支護手段較多，需要根據(jù)具體現(xiàn)場情況進行選擇，比如錨梁網(wǎng)、錨桿、 錨噴等支護手段都是當前較為成熟的技術(shù)。工作實施過程往往把支護和掘進形成分割，不能良好配合，延長了掘進速度，使生產(chǎn)效率不能得到保證。施工工藝對掘進效率有著重要的影響，通常情況下，綜掘面工作流程主要是交接班、割煤、防塵防水、延長皮帶、敲幫問頂、臨時性支護、永久性支護、清理作業(yè)面等步驟組成，永久支護戰(zhàn)勝的時間多，對掘進效率影響大。

2 影響半煤巖巷道快速掘進管理因素

管理是一個企業(yè)的關(guān)鍵，在市場經(jīng)濟條件下，科學(xué)合理的管理能夠提升企業(yè)經(jīng)濟效益，保證企業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。在半煤巖巷道快速掘進過程中，也存在一系列的管理因素，嚴重影響了挖掘的進度與質(zhì)量。

（1）安全管理方面因素影響。煤礦生產(chǎn)必須保證安全，只有安全生產(chǎn)，才能保證工作效率與進度，工作安全是最重要的內(nèi)容。我們聽到的事故較多見，事故造成的損失極其嚴重，要想有效避免事故的發(fā)生，則需要對事故成因進行分析探討，杜絕類似事件發(fā)生，各級生產(chǎn) 管理人員需要全面提升綜合能力，發(fā)揮管理者重要作用，通過科學(xué)合理的生產(chǎn)組織，保證生產(chǎn)安全與進度，現(xiàn)場管理不到位、編制不合理、指導(dǎo)能力偏低則會導(dǎo)致嚴重事故。

（2）員工綜合能力因素影響。人力資源因素對生產(chǎn)的影響較多，不論何種工作均離不開技術(shù)成熟的技術(shù)專業(yè)人員，只有他們的素質(zhì)提升了，才能保證生產(chǎn)安全，技術(shù)人員綜合能力、職業(yè)素質(zhì)對技術(shù)發(fā)揮有著最為直接的影響，就現(xiàn)在形勢看，存在著人員經(jīng)驗嚴重不足、缺少正規(guī)化、系統(tǒng)化、專業(yè)化知識，施工推進現(xiàn)場不能按照標準規(guī)范進行，違規(guī)情況時有發(fā)生。

3 半煤巖巷道快速掘進技術(shù)措施

半煤巖巷道快速掘進施工，需要科學(xué)設(shè)計，合理組織，確保技術(shù)到位，滿足推進需求。這就要結(jié)合實際情況進行技術(shù)設(shè)定，全面發(fā)揮技術(shù)作用，確保推進速度與效果。以實際為例進行分析，對設(shè)計長度為1950m的順層巷道煤礦進行技術(shù)施工時，煤層傾角需要保證0～9°，16煤層厚度保證在0.81m～1.08m，形成0.96m平均厚度。灰黑色細砂巖底板硬度大，需要鉆眼進行整體爆破，鑿巖需要使用7655型鑿巖機施工，利用二級煤礦乳化炸藥做全面的巖體爆破，耙裝借助 P-30B型耙裝機進行，而輸送則需要借助SPJ-650型膠帶運輸機進行，只有這樣，才能確保施工質(zhì)量，滿足煤炭開采需求。endprint

（1）合理組織施工優(yōu)化設(shè)計。巷道設(shè)計寬度為2.6m的凈寬，如果領(lǐng)先傳統(tǒng)輸送手段則無法進行，因為礦車排矸不能滿足寬度需要，降低了運輸速度，使工作效率變低，與當前所要應(yīng)用的快速掘進要求極不相符。通過對巷道凈寬的設(shè)計改進，寬度增加了1m，達到3.6m，同時鋪設(shè)輕軌15kg/m，運料時使用平板車，排矸時將膠帶運輸機進行鋪設(shè)，全面提高排矸效率和掘進速度。采掘工作面能夠借助膠帶運輸機和耙裝機運出煤矸，把煤板安裝在運輸機機尾，形成有效連接，移動的時候，需要借助回頭輪與回柱絞車進行牽引，采掘迎頭牽引運輸機機尾和耙裝機后，將膠帶機適度延長，將運輸機機尾與耙裝機加以固定、卡緊，巷道底板通過地錨固定軌道并進一步錨固運輸機機尾，確保進度與效率。

（2）對施工工藝和方法進行改進。施工的過程需要大量使用鉆眼爆破技術(shù)，要想達到大眼標準，則需要使用鑿巖機進行施工，保證深度?？梢酝瑫r使用3臺鑿巖機共同作業(yè)，結(jié)合炮眼與中線對圖標進行合理的布置，保證定責(zé)、定位、定眼、定鉆，確保鉆眼施工質(zhì)量符合設(shè)計要求，使用 1.6m、1.8m、2.0m、2.2m四眼組炮進行科學(xué)的試驗，取平均數(shù)合理比較后，找到最為合理的爆破效果，通過比較，我們發(fā)現(xiàn)1.8m炮眼符合施工標準，能夠達到規(guī)定要求。每卷150克重量及規(guī)格是Φ32×200mm的二級煤礦乳膠炸藥，延期電雷管是1～5段毫秒，借助一次性起爆的MFd-200型發(fā)爆器，以串并聯(lián)聯(lián)線方式進行爆破施工。保證巷道一次成型，實現(xiàn)節(jié)省材料、提高質(zhì)量的目標。

4 提高掘進速度建議

在實際施工過程中，需要根據(jù)現(xiàn)場情況做好技術(shù)選擇，合理調(diào)整設(shè)置，綜掘巷道一次性成型，效果良好，掘進速度也非常快速。

（1）實現(xiàn)設(shè)施設(shè)備更新?lián)Q代。現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展與成熟，更加先進的設(shè)備得到廣泛推廣與應(yīng)用，要想全面提高半煤巖巷道掘進速度，需要在實際施工過程中，考慮引進技術(shù)更加先進的重型綜掘設(shè)備，通過設(shè)備改造，提高生產(chǎn)質(zhì)量，保證生產(chǎn)能力，為了保證技術(shù)發(fā)揮，還需要在掘進支護配套設(shè)備和機載錨桿機打眼安裝機同時更新，這樣才能全面提高設(shè)備性能，保證發(fā)揮應(yīng)有的功能，實現(xiàn)科學(xué)生產(chǎn)的根本目標。

（2）考慮瓦斯安全因素。綜掘時采用蟹爪式裝載機，設(shè)備體積較大，對生產(chǎn)環(huán)境要求較高，受到設(shè)備限制，需提前為其開出一定范圍的機窩，因此還需保留若干鉆爆法配耙斗裝載機的普掘隊伍，保證協(xié)調(diào)配合，完成生產(chǎn)任務(wù)。普通機械化掘進也需要保留，在掘進支護配套上需要共同配合使用，才能達到良好效果，保證普通機械化掘進單進水平能力正常發(fā)揮。

（3）加強教育培訓(xùn)提高技術(shù)能力。機械化快速掘進需要人員進行設(shè)備操作，機械操作人員水平高低，對所掘巷道質(zhì)量、速度有著較大的影響，同時也直接關(guān)系企業(yè)最終的效益。只有全面提高人員素質(zhì)與技術(shù)能力，才能良好把握巷道成型質(zhì)量。機電檢修工技術(shù)水平關(guān)系到設(shè)備是否能夠良好運行，對機械維修能力，決定了施工進度。要想保證作業(yè)效果，則必須對各工種進行嚴格、專門、綜合的整體培訓(xùn)，全面提高員工的技術(shù)素質(zhì)，實現(xiàn)快速掘進、保證作業(yè)品質(zhì)。

5 結(jié)束語

總之，隨著經(jīng)濟快速發(fā)展，對能源需求量猛增，面臨新的歷史條件，各煤炭企業(yè)只有不斷創(chuàng)新技術(shù)，更新設(shè)備，才能占據(jù)市場，提升競爭力。半煤巖巷快速掘進技術(shù)的科學(xué)運用，能夠全面提高生產(chǎn)速度，保證生產(chǎn)質(zhì)量，提高作業(yè)效率，對煤礦生產(chǎn)起到了良好的推動作用，實現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)高效、穩(wěn)定、安全目標。

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