開拓巷道掘進(jìn)速度的影響因素及對(duì)策

杜國斌 吳慶利 劉玉越

臨沂礦業(yè)集團(tuán)田莊煤礦

開拓巷道掘進(jìn)速度的影響因素及對(duì)策

杜國斌 吳慶利 劉玉越

臨沂礦業(yè)集團(tuán)田莊煤礦

巷道掘進(jìn)速度影響著采煤的效率，而且從巷道的掘進(jìn)速度中也可以反映出我國的采煤以及采礦行業(yè)的發(fā)展水平，因此有關(guān)部門以及企業(yè)都十分關(guān)注巷道掘進(jìn)速度的問題，也針對(duì)現(xiàn)實(shí)情況采取了各種措施，但是不可否認(rèn)的是，我國的巷道掘進(jìn)速度十分很慢，這嚴(yán)重影響了采煤以及采礦等行業(yè)的持續(xù)發(fā)展，最為重要的是因?yàn)橄锏谰蜻M(jìn)速度的影響，其成本支出很高，而且資源浪費(fèi)現(xiàn)象也十分嚴(yán)重?；诖?，本文將著重分析探討開拓巷道掘進(jìn)速度的影響因素及對(duì)此，以期能為以后的實(shí)際工作起到一定的借鑒作用。

巷道；掘進(jìn)速度；因素；措施

1 、開拓巷道掘進(jìn)速度的影響因素

1.1 地質(zhì)條件

地質(zhì)條件對(duì)巷道的穩(wěn)定性起決定性作用，如果煤層頂板是灰黑色泥巖、砂質(zhì)泥巖，其結(jié)構(gòu)雖然復(fù)雜，但是層位比較穩(wěn)定，屬于比較可靠的穩(wěn)定煤層，在支護(hù)時(shí)應(yīng)該重點(diǎn)考慮對(duì)頂板的控制。

1.2 掘進(jìn)設(shè)備

掘進(jìn)設(shè)備出現(xiàn)問題會(huì)導(dǎo)致掘進(jìn)速度下降，經(jīng)過幾十年的研究與發(fā)現(xiàn)，新型液壓鑿巖機(jī)及液壓鉆車表現(xiàn)出良好的掘進(jìn)性能。掘進(jìn)設(shè)備的選擇需要與工作面地質(zhì)條件符合，例如掘進(jìn)機(jī)的切割頭的功率就應(yīng)該根據(jù)煤巖硬度、構(gòu)成、粘結(jié)性等情況決定，當(dāng)硬度大、巷道端面大時(shí)，應(yīng)使用大功率的重型掘進(jìn)機(jī)。

1.3 掘進(jìn)工藝

影響煤礦巷道掘進(jìn)效率的一個(gè)主要因素是是否能夠在施工過程中達(dá)到最優(yōu)平行作業(yè)。以往采用的戴帽點(diǎn)柱臨時(shí)支護(hù)方式會(huì)增加工作難度，降低隔煤效率，影響后續(xù)的支護(hù)。因此目前都是采用機(jī)載液壓前探梁支架的方式，能夠降低工作強(qiáng)度，有利于錨索、錨網(wǎng)、錨桿施工。

1.4 人員素質(zhì)

操作人員熟練度不夠，特別是對(duì)于新設(shè)備，操作人員對(duì)新設(shè)備的結(jié)構(gòu)性能、故障處理措施不熟悉，設(shè)備出現(xiàn)故障還需等待廠家專門的檢修人員檢修，導(dǎo)致掘進(jìn)施工效率下降，巷道掘進(jìn)工作不僅需要專業(yè)設(shè)備，還需要專業(yè)的人員。

2 、開拓巷道掘進(jìn)速度的措施

2.1 提高機(jī)械裝備配置水平

由于掘進(jìn)設(shè)備的工作對(duì)象為煤巖和礦石，硬度都比較大，工作時(shí)振動(dòng)沖擊力比較大，且又屬于井下作業(yè)，環(huán)境比較惡劣，為了保證掘進(jìn)設(shè)備長期連續(xù)工作，必須選擇質(zhì)量可靠，使用效率高的機(jī)械設(shè)備。近年來，我國的掘進(jìn)機(jī)制造水平有了質(zhì)的飛躍，在液壓、電氣、元件的選用上進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和把關(guān)，部分元器件國內(nèi)產(chǎn)品質(zhì)量均達(dá)不到要求的會(huì)引進(jìn)先進(jìn)國家的產(chǎn)品，增強(qiáng)了設(shè)備元器件的使用可靠性，減少了工作量，提高了半煤巖巷掘進(jìn)效率；機(jī)械裝置盡量減少串聯(lián)系統(tǒng)，多采用獨(dú)立的部件或組建，甚至可以采用嵌裝式結(jié)構(gòu)或模塊組裝的形式，這樣大大簡化了機(jī)械組裝結(jié)構(gòu)，方便機(jī)械拆裝的同時(shí)，還能大大提高掘進(jìn)機(jī)的可靠性，從而提高掘進(jìn)機(jī)的調(diào)機(jī)效率。

2.2 強(qiáng)化地質(zhì)勘探水平

在煤礦巷道掘進(jìn)施工期間，為防止或縮減巷道掘進(jìn)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)掘進(jìn)施工所構(gòu)成的不利影響，應(yīng)當(dāng)提升對(duì)地質(zhì)構(gòu)造勘查工作的重視程度，經(jīng)由應(yīng)用先進(jìn)的地質(zhì)勘查技術(shù)，有序開展地質(zhì)勘查工作，提升地質(zhì)構(gòu)造勘查準(zhǔn)確性。自我國現(xiàn)階段煤礦地質(zhì)勘查水平出發(fā)，應(yīng)增強(qiáng)三維地震綜合勘探方法應(yīng)用。在對(duì)該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用期間，存在下述注意事項(xiàng)：1)地質(zhì)構(gòu)造勘查主要采取三維地震勘查，并以地質(zhì)鉆探為重要輔助，確?？辈楣ぷ饔行蜻M(jìn)行。就新布置煤礦采區(qū)而言，應(yīng)確保采區(qū)優(yōu)質(zhì)煤炭儲(chǔ)量超過煤炭總儲(chǔ)量的八層，且煤礦構(gòu)造煤層控制水平應(yīng)當(dāng)滿足高產(chǎn)常規(guī)要求等。2)自煤礦生產(chǎn)企業(yè)實(shí)際情況出發(fā)，于采區(qū)設(shè)計(jì)前開展三維地震綜合勘查。應(yīng)用該項(xiàng)勘查技術(shù)，需明確超過5m無煤區(qū)、落差斷層，明確超過30m陷落柱，地質(zhì)勘查準(zhǔn)確率應(yīng)調(diào)節(jié)至超過70.0%，以為巷道掘進(jìn)施工安全、高效提供有利保障團(tuán)。

2.3 改進(jìn)巷道掘進(jìn)施工工藝

在煤礦巷道掘進(jìn)施工期間，基于對(duì)掘進(jìn)施工規(guī)范的有效滿足，系統(tǒng)綜合多種不同工序交叉作業(yè)的巷道掘進(jìn)模式，經(jīng)由科學(xué)合理的交叉作業(yè)，加快煤礦巷道掘進(jìn)速度，改善巷道掘進(jìn)效率，促進(jìn)巷道掘進(jìn)與巷道支護(hù)一并開展，改善施工效率，為巷道掘進(jìn)提供安全保障，科學(xué)劃分每一施工時(shí)間，加快掘進(jìn)全面進(jìn)度。與此同時(shí)，目前我國采煤技術(shù)正朝著智能化、自動(dòng)化的方向做出改變。面對(duì)這樣的狀況，就需要加強(qiáng)對(duì)于新技術(shù)以及新工藝的引進(jìn)，從而由此促進(jìn)采煤工作效率的提高，促進(jìn)煤炭開采作業(yè)的安全性。

2.4 改進(jìn)錨桿支護(hù)方式

開拓巷道掘進(jìn)速度不僅與綜掘機(jī)本身有關(guān)，與支護(hù)、運(yùn)輸、供電、供水以及通風(fēng)等配套環(huán)節(jié)都有很大聯(lián)系，特別是錨桿支護(hù)方面，工作量大，占用時(shí)間多。為了提高煤巷的掘進(jìn)速度，必須縮短錨桿的支護(hù)時(shí)間。在施工過程中，要根據(jù)地質(zhì)條件，盡量采用錨桿支護(hù)，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。傳統(tǒng)的錨桿支護(hù)，施工工序多，安裝麻煩，而采用機(jī)錨網(wǎng)索支護(hù)，不僅減少了施工工序，大大縮短了施工時(shí)間，而且錨索的承載力大于錨桿的承載力，保證巷道建設(shè)安全可靠性。目前，新型高強(qiáng)度、高預(yù)緊力的錨桿已經(jīng)面向市場(chǎng)，如國內(nèi)已有的楔縫、漲殼、鋼絲繩或鋼筋砂漿錨桿、爆擴(kuò)錨桿、倒楔錨桿、內(nèi)漲錨桿、木錨桿、竹錨桿、管縫錨桿、樹脂錨桿、水泥錨桿、預(yù)應(yīng)力注漿大錨索等。采用高強(qiáng)度的錨桿也是提高半煤巖巷掘進(jìn)速度的一項(xiàng)有效措施。

總而言之，煤炭資源在我國能源結(jié)構(gòu)占據(jù)著十分重要的地位，即便我國有著十分豐富的煤炭能源，然而絕大部分煤炭資源不適于露天開采，致使我國煤炭開采方式多采用地下開采方式。在煤礦地下生產(chǎn)開采期間，煤礦生產(chǎn)安全性及煤礦開采效率受巷道掘進(jìn)技術(shù)裝備水平很大程度影響。這就要求我們?cè)谝院蟮膶?shí)際工作中必須對(duì)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步研究探討。

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