關(guān)于煤礦巷道掘進(jìn)效率影響因素的幾點(diǎn)分析

史騰飛

摘 要： 現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，煤礦的開(kāi)采越來(lái)越受到關(guān)注.巷道掘進(jìn)是煤礦建設(shè)和開(kāi)采中非常重要的施工環(huán)節(jié)，巷道掘進(jìn)施工工程的整體效率及質(zhì)量，對(duì)于煤礦整體施工開(kāi)采具有非常重要的影響，因此在煤礦建設(shè)過(guò)程當(dāng)中，要給予足夠的重視。本文就煤礦巷道掘進(jìn)工作進(jìn)行研究，分析影響煤礦巷道掘進(jìn)的因素，并介紹其預(yù)防措施，旨在提升煤礦巷道的施工效率，提升煤礦整體建設(shè)效率以及經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞： 煤礦巷道;掘進(jìn)效率;影響因素

【中圖分類號(hào)】TD263.2 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.28.259

在礦井巷道的掘進(jìn)工作中，對(duì)其產(chǎn)生影響的因素有多種，其不僅和所使用的開(kāi)采裝置存在一定的關(guān)聯(lián)性，同時(shí)還和礦井開(kāi)采中所用到的工藝技術(shù)有很大的關(guān)聯(lián)性。所以改善礦井巷道掘進(jìn)效率，最為重要的是應(yīng)當(dāng)科學(xué)的對(duì)影響巷道掘進(jìn)效率的因素加以分析，并尋找到合理、適宜的處理方案。本文就主要影響綜掘的因素進(jìn)行分析探討。

1 我國(guó)煤炭巷道掘進(jìn)技術(shù)分析

1.1 綜合機(jī)械化掘進(jìn)

前我國(guó)礦井巷道的快速掘進(jìn)主要采用的方式為綜合機(jī)械化掘進(jìn)，這種掘進(jìn)方式相對(duì)于常規(guī)的掘進(jìn)方式來(lái)說(shuō)較為復(fù)雜，同時(shí)生產(chǎn)過(guò)程中需要的設(shè)備數(shù)量也相對(duì)較多。在生產(chǎn)過(guò)程中，其包含的設(shè)備主要為輸送機(jī)、供電設(shè)備以及掘進(jìn)機(jī)等部分。在設(shè)備組成中，掘進(jìn)機(jī)對(duì)于整個(gè)航道的掘進(jìn)起決定性作用，掘進(jìn)機(jī)的功能特性在一定程度上決定了后續(xù)的掘進(jìn)生產(chǎn)效率以及生產(chǎn)技術(shù)水平。

1.2 巷道連續(xù)性掘進(jìn)技術(shù)

巷道連續(xù)性掘進(jìn)技術(shù)集巷道快速掘進(jìn)、煤炭開(kāi)采、煤炭運(yùn)輸及裝載于一體，主要是采用了一體化的采掘設(shè)計(jì)理念，通過(guò)多個(gè)短懸臂進(jìn)行同步作業(yè)，因此具有較高的作業(yè)效率和作業(yè)水平。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，巷道連續(xù)性掘進(jìn)技術(shù)具有較為明顯的優(yōu)勢(shì)，該技術(shù)可以達(dá)到同步作業(yè)的效果，因此避免延誤開(kāi)采工作，具有較高的生產(chǎn)效率。與之相對(duì)的是，巷道連續(xù)性掘進(jìn)技術(shù)更容易受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，同時(shí)容易受到地質(zhì)活動(dòng)的影響，破壞掘進(jìn)作業(yè)的連續(xù)性和同步性。

2 綜掘巷道快速掘進(jìn)影響因素

2.1 地質(zhì)構(gòu)造影響：煤礦巷道生產(chǎn)掘進(jìn)過(guò)程中地質(zhì)構(gòu)造是首要影響因素，優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)條件為煤礦巷道掘進(jìn)提供了良好的基礎(chǔ)條件，因而必然提升掘進(jìn)速度，相反復(fù)雜多變地質(zhì)條件會(huì)產(chǎn)生對(duì)快速掘進(jìn)的制約作用。例如：煤巖硬度較高地質(zhì)條件構(gòu)成的穩(wěn)定頂板會(huì)令支護(hù)條件變好，在實(shí)施掘進(jìn)前只要開(kāi)展臨時(shí)性支護(hù)，完成掘進(jìn)后再實(shí)施永久支護(hù)即可，基于支護(hù)與掘進(jìn)作業(yè)的并行開(kāi)展特征，必然會(huì)令掘進(jìn)機(jī)工作效率顯著提升。而巖層具有的褶曲斷層節(jié)理則可令其煤層厚度產(chǎn)生變化，在發(fā)生變化位置則較易形成冒頂、塌落或偏冒現(xiàn)象，會(huì)對(duì)掘進(jìn)施工安全性與進(jìn)度造成嚴(yán)重影響。

2.2 施工設(shè)備影響：掘進(jìn)施工屬于特種作業(yè)。同其他國(guó)家相比，我國(guó)的掘進(jìn)設(shè)備總體水平，雖然設(shè)備種類齊全，但是整體性能較低。如今在我國(guó)巷道掘進(jìn)施工中所使用到的掘進(jìn)設(shè)備，其自動(dòng)化水平低，而且設(shè)備的整體性能都比較差。許多發(fā)達(dá)國(guó)家以及先進(jìn)企業(yè)，普遍使用煤礦掘進(jìn)挖機(jī)進(jìn)行煤礦掘進(jìn)施工，在有一些地方還使用連續(xù)采煤機(jī)和掘錨裝置。以上所述的這些先進(jìn)設(shè)備，在極大程度上提高煤礦巷道掘進(jìn)施工作業(yè)效率。

2.3 施工工藝影響：國(guó)內(nèi)一般選擇單機(jī)錨桿鉆機(jī)充當(dāng)綜掘機(jī)配套的支護(hù)裝置，安裝錨桿需要人工進(jìn)行，這不利于施工效率的提升。根據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)資料顯示，煤礦巷道掘進(jìn)的支護(hù)時(shí)間一般要占70%左右，這表明了巷道掘進(jìn)速度受到巷道支護(hù)與巷道掘進(jìn)不間斷性的影響。并且，一些掘進(jìn)裝置的維修期比較短，經(jīng)常性地出現(xiàn)故障。這也會(huì)使巷道掘進(jìn)的不間斷性降低，從而不利于巷道掘進(jìn)速度的提高。

3 煤礦綜掘巷道快速掘進(jìn)措施

3.1 引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備。在對(duì)煤礦巷道進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè)時(shí)，可引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備，來(lái)提升煤礦巷道的實(shí)際掘進(jìn)效率。還可在現(xiàn)有的工藝基礎(chǔ)上，遵循煤礦安全生產(chǎn)流程等制度，合理利用好施工建設(shè)時(shí)間來(lái)進(jìn)行交叉多工序同時(shí)作業(yè)。目前，我國(guó)主要采用的是先進(jìn)的大型連續(xù)性機(jī)械采煤設(shè)備，這種設(shè)備應(yīng)用于大斷面煤層的開(kāi)采中，能有效提高開(kāi)采速度，降低煤礦工作人員的工作強(qiáng)度，同時(shí)還能提高煤礦生產(chǎn)的安全性。

3.2 優(yōu)化施工組織管理?？茖W(xué)組織施工是保證掘進(jìn)速度及安全生產(chǎn)的必要條件。成立領(lǐng)導(dǎo)小組，明確礦級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、各職能部門負(fù)責(zé)人、隊(duì)長(zhǎng)及班組長(zhǎng)各自的職責(zé)分工，實(shí)行分級(jí)管理責(zé)任到人，逐級(jí)考核制。由總工程師負(fù)責(zé)組織編制施工組織設(shè)計(jì)及作業(yè)規(guī)程，制定月度生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃及作業(yè)循環(huán)圖表，貫徹好作業(yè)規(guī)程及安全技術(shù)措施，使各工種都明白自己崗位職責(zé)。由機(jī)電副礦長(zhǎng)牽頭做好供電、通訊、供水、排水、通風(fēng)、壓風(fēng)等施工準(zhǔn)備工作。區(qū)隊(duì)長(zhǎng)按照制定的正規(guī)循環(huán)作業(yè)方式組織施工，合理安排勞動(dòng)組織，做好現(xiàn)場(chǎng)安全保障措施，將安全操作規(guī)程貫徹落實(shí)到每個(gè)工種，以確保掘進(jìn)隊(duì)安全順利施工。

3.3 推廣智能化快速掘進(jìn)新技術(shù)

目前國(guó)內(nèi)煤礦巷道掘進(jìn)普遍采用炮掘、綜掘工藝，而所謂的“綜掘”實(shí)際上只解決了掘進(jìn)問(wèn)題，工作面未形成配套系統(tǒng)，支護(hù)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)落后，設(shè)備調(diào)動(dòng)頻繁。隨著回采規(guī)模的不斷擴(kuò)大，各安全高效礦井存在采掘接續(xù)緊張、采掘比例失調(diào)、掘進(jìn)隊(duì)伍龐大、井下施工點(diǎn)多、掘進(jìn)戰(zhàn)線長(zhǎng)等諸多問(wèn)題，對(duì)安全生產(chǎn)也構(gòu)成較大壓力。而隨著通信技術(shù)的快速發(fā)展，智能化新技術(shù)也開(kāi)始慢慢應(yīng)用起來(lái)了，如“掘支運(yùn)三位一體高效快速掘進(jìn)系統(tǒng)”由掘錨機(jī)、可彎曲膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、邁步式自移機(jī)尾組成，并集成配套通風(fēng)除塵、供電、控制通訊等設(shè)備。該系統(tǒng)把傳統(tǒng)的掘進(jìn)、運(yùn)輸、支護(hù)等分步實(shí)施的工序，通過(guò)新技術(shù)裝備有機(jī)整合在一起，有效解決了掘進(jìn)、支護(hù)、運(yùn)輸?shù)耐竭M(jìn)行和連續(xù)作業(yè)問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了掘錨平行作業(yè)、多臂同時(shí)支護(hù)、連續(xù)破碎運(yùn)輸、長(zhǎng)壓短抽通風(fēng)和智能遠(yuǎn)程操控的高效一體化運(yùn)行實(shí)現(xiàn)了真正意義的綜合掘進(jìn)機(jī)械化。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，如何有效提升煤礦巷道掘進(jìn)工作效率是當(dāng)前煤礦開(kāi)采行業(yè)中重點(diǎn)研究的課題。本文主要針對(duì)影響礦井巷道掘進(jìn)效率的相關(guān)因素進(jìn)行探究，指出提高礦井掘進(jìn)效率的相關(guān)對(duì)策，希望能夠進(jìn)一步提高礦井巷道的施工效率，加快礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的速度，提高礦井行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，保證礦井生產(chǎn)過(guò)程的安全性和可靠性，為我國(guó)礦井巷道掘進(jìn)工作提供一定的參考。

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