杨戡
摘要:根据世界各国在巷道掘进方面的工艺技术发展水平可知,在今后一个比较长的时间内,施工依然以常見的钻眼爆破为主,而在我国更为明显。本文就影响巷道快速掘进的因素作一分析。
关键词:井下巷道;巷道掘进;快速掘进
在煤矿井下开采的初期建设(基建)和生产过程中,立井和斜井的快速施工、水平巷道的快速掘进显得尤为重要。因为,水平巷道占整个煤矿井巷工程的90%,占总工期的60%。因此,提高平巷施工技术,加快巷道掘进速度,对缩短煤矿基建周期、实现煤矿稳产高产、均衡生产,具有非常 重要的意义。
巷道掘进是一个比较系统的工程,影响因素多,该系统中含人为的因素,包括施工者和管理者,技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素所构成的综合复杂体系。现将其归纳以下三个主要方面:人的因素:包括施工人员的基本素质和管理组织形式;物的因素:施工机械设备及生产技术因素;环境因素。下面就制约巷道快速掘进诸因素探讨分析:
1人的因素
1.1施工人员的素质培养。
一项大小工程,如果没有人的参与,其永远不可能实现。所以无论是全自动机械化作业、半自动化作业,还是全人工原始施工,人是关键因素,起决性作用,尤其在施工过程中起积极能动作用,超过其他任何因素。那么人的因素又包括劳动者的素质和管理者的能力。
1.1.1劳动者的素质。
劳动者的素质主要包括:操作人员文化水平低,素质差;对生产工艺不熟悉,对生产设备的性能不够了解;操作不熟练;违章作业。因此,对于新工人的劳动技能培训甚为重要,只有劳动者的劳动技能获得改善,工作效率才会有所提高。
同时在施工前,要对煤矿工人进行技术培训,使工人尽快掌握每一道工序及要求,这样才能保证施工工艺顺利进行。
在掘进施工中,在人员配备上做到工种齐全、分 工明确、密切配合,各工程衔接紧密,有效地利用工时,提高工效、提高工人素质,培养出尽可能多的多面手,只有这样才能使其掘进效率保持较高的水平。
1.1.2管理者的能力。
管理者,特别是基层是直接管理者的技术水平、组织能力、管理能力、培训能力等方面在施工组织中亦为重要。施工过程中,作业规程编制及技术交底质量差,对生产的指导性不强;安全规程不完善,现场管理不到位或制定的管理制度未认真贯彻;技术人员业务素质低,巷道掘进设计不合理,生产工艺不完善,支护设计不合理等都会给生产造成隐患,从而影响施工的顺利进行。
1.2管理组织形式。
1.2.1基本管理制度。
健全和坚持以岗位责任制为中心的各项管理制度,是施工技术措施、施工设备和施工组织得以顺利实施的保证,是加快施工速度、降低生产成本、保证施工质量和安全的基础。
1.2.2合理的施工方法。
对于巷道掘进,采取一次性开挖成型或多次开挖成型方式,根据围岩情况进行超前支护或初期支护,必要地段加强支护,以保证安全。
在支护过程中,改善施工工艺,如采用湿喷工艺、发挥围岩自承能力的锚杆支护等,既减少工人劳动强度,又改善施工环境。
1.2.3科学的施工组织。科学地施工组织要求作到以下几点:
①确定每个工序作业时间和循环时间,尽量压缩关键线路上关键工序外时间;②多工序平行作业;③编制合理高效的循环图表,优化劳动组织;④合理选择施工作业方式和循环方式;⑤确定循环合理的循环进尺。
2物的因素
2.1运输方面。
运输车辆不足:由于井下吨位车不足或运输协调不周密,运料运碴较为频繁,尤其动碴,某些工作面或维修巷道出碴,吨车周转困难,难以运出,造成煤碴堆积较多,工作面回采同在一个采区时,运输过于集中,对施工进度有重要的影响。
2.2设备方面。
2.2.1钻具易损。大部分钻具质量不过关,再加上地质条件复杂,工作面遇碴情况较多,尤其是矿井地质条件复杂,打钻及其困难,对钻具要求较高。由于现在钻具易损,这严重影响了开掘施工进度。
2.2.2设备老化。矿井设备老化,容易损坏,在正常生產过程中有的设备突然损坏,不得不停产进行修理。尤其钻具老化较快,有的甚至井下无法修理,需要上井修理,然后再更换下运设备,耽误施工,对施工进度有影响。
2.2.3地质条件影响。井下煤层突然变薄,或全岩巷道施工,影响进度,另施工过程中突然出水会严重影响进度。
2.2.4新型支护工艺。新型支护工艺操作不熟练,井下支护强度大,巷道断面大,在断面巷道施工困难,另外由于引进新型工艺,各开掘队施工经验缺乏,技术管理不完善,尤其在锚网支护方面的经验不足,基本不会操作,这些对巷道施工进度有较大的影响。
2.2.5其它。材料供应不足:在正常生产过程中出现材料不够用,造成材料不及时到位时,要先经过审批,再下运,有时还会出现环节紧张,对施工进度有较大的影响。
3环境因素
3.1自然环境。地下突水、瓦斯、高地温及高压力围岩变形等自然灾害将直接危害巷道施工安全,其在施工中可借助相关设备(各雷达、红外线设备等)进行监测,采取必要措施达到安全条件,但其势必影响施工进度。
3.2人为因素。平巷掘进,基本为独头施工掌子面空间狭小,人员、机械较多,空气质量差,特别是钻眼和出碴时。对此必须加强通风,保证空气质量及能见度,减少安全隐患。
人在施工中的随意性,是最不安全因素。在保证个人施工能力及操作规范性同时,安排合理工作时间、保持施工人员的良好施工状态,也是安全施工必备条件。针对以上因素,我们可以制定一些具体的整改措施:提高认识,紧密协调;
做好技术及地质变化指导;充实吨车数量,及时运料运碴,协调好运输环节;及进更新设备,配给区队足够数量的常用设备,满足生产需要;采掘区队加强自身管理,组织培训;
操作工熟练操作新型工艺;优化生产布局。
加强平巷施工组织和管理工作。平巷施工要达到快速、优质、低耗和安全的要求,除合理地选择先进技术和设备配套外,还要正确选择作业方式,采用行之有效的施工组织与科学的管理方法。作为科研项目,重点研究全断面掘进机,因为其势必将成为主流的破岩设备。
参考文献:
[1]隆飞.浅谈如何提高巷道掘进效率[J];科技传播;2011年13期.
[2]吴信友.浅议煤矿巷道掘进的影响因素以及应对技术措施[J];中小企业管理与科技(下旬刊);2011年08期.endprint