秦 萌 王 镇
内蒙古上海庙矿业有限公司榆树井煤矿 内蒙古鄂尔多斯 017000
巷道掘进工程的开展能够为煤矿开采工程建设良好的煤矿巷道,为之后的开采工作奠定基础。煤矿巷道的建设难度较大,所用机械设备较多,建设周期较长,这也成为了煤矿开采量无法提升的主要限制因素[1]。为了促进煤矿开采的提升,研究在现有的巷道综合机械化掘进工厂内很重引入PDCA 模式,制定科学合理的掘进工程施工计划,加强对掘进工程各个阶段的管理,还需要及时检查与发现问题,整改问题,全面落实P、D、C、A 理念,提升煤矿想到的掘进效率。
巷道综合机械化掘进工程,是指煤矿开采工程中的巷道建设工作,工程的实施目的就是建设一个安全、稳定、宽度充足,能够满足井下机械化作业需求的巷道。巷道综合机械化掘进工程是在传统的巷道掘进施工基础上引入机械化作业理念,将大型机械设备作为掘进作业主要工具,获取较高的作业效率与优质的作业成果。掘进作为煤矿开采的主要环节,其施工质量与施工进度能够直接影响煤矿生产效益[2]。根据目前的巷道综合机械化掘进施工情况分析,常见的巷道掘进作业包括:
(1)侧卸式作业是指一种以侧卸式装岩机为主要设备的作业形式,具有能够同时完成施工与卸载任务的特点。这一作业形式中,需要注意机械设备对周边环境的影响,合理选择错车位置,确定打眼范围,提升工程施工质量。
(2)耙斗式作业是一种以耙斗式装岩机为主要机械设备的作业形式,相较于其他作业线,这一作业形式具有独立系统操作、较大作业范围、操作便捷简单的优势。工作人员可以根据不同的工艺形式进行作业设计,形成不同的组织方式,灵活调整巷道断面规格,调整耙斗式装岩机的转载与支护,能够有效提升施工质量,保证作业安全。
(3)岩巷全断面式作业。是一种多机械设备联合工作的作业形式,这一形式的运用能够显著提升作业效率。在实际作业的过程中,可以联动的设备包括装岩机、临时转载机、喷雾防尘机等,可以多设备同时作业,共同配合完成掘进任务,保证掘进作业的连续性。
根据巷道综合机械化掘进工程内容与不同的作业形式分析,掘进工程具有机械设备应用量较大、内部作业环境复杂、作业工序较多、具有一定危险性的特点。为了更好的实现煤矿巷道的建设目标,提升机械化掘进工程的作业有效性,引入PDCA 模式,模式原理及其影响引入具体如下。
PDCA 模式包括4 个环节,分别为:Plan(计划),根据工作需要制定方针,拟定目标。Do(执行),执行制定的计划,落实计划中的各项内容。Check(检查),检查计划执行情况,及时发现问题。Action(行动),解决检查环节发现的问题,进入下一个P 环节。若检查出来的问题没有及时得到解决,那么在下一个循环中仍然会被检查出来,继续解决,一直到所有的问题都得到解决,达成预期目标位置,PDCA 循环模式模型如图1 所示,由图1 可以看出,执行的内容是在循环的过程中上升的。将PDCA 循环模式模型运用于煤矿巷道综合机械化掘进工程中,分别制定相应的掘进计划与目标,实施掘进计划,检查实施成果,及时反馈质量问题且解决,之后进入下一个工序环节循环往复。在这样的循环作业与管理中,能够充分调动工程各方人员,全面调动每个区、班组的人员完成循环模式的各个部分任务,经历4 个阶段循环,不断解决巷道掘进工程中的问题,优化施工工艺,实现施工质量目标,保证矿井的高效安全生产。
图1 PDCA 循环模式模型
根煤矿开采的巷道综合机械化掘进工程的PDCA 模式运行情况,发现其影响因素是:外部因素,包括矿井输送能力、安全检查情况、安监部门人员等,这些因素的不确定性较大,控制难度较高[5]。内部因素,主要有地质条件、机械设备、施工工艺与现场管理等,内容因素是影响巷道掘进工程循环成果的主要内容,其引起的施工问题为耙矸机规章、作业环境较差、工艺衔接性不强、工艺冗杂、交接班不规范等。内部影响因素在工程中引起的问题如图2 所示。
图2 内部影响因素在工程中引起的问题
为了更好的运用PDCA 模式,结合矿井现场作业条件对内外因素进行分析,工作面运输顺槽掘进内部因素影响情况如表1 所示。根据表格1 内容可以看出,施工工艺时间问题、地质条件问题是影响巷道掘进的主要因素,需要进一步加强施工质量标准的设立,优化施工工艺流程,提前做好勘查工作,保证施工安全,提高巷道掘进工进尺量。
表1 工作面运输顺槽掘进内部因素影响情况
根据影响因素分析结果,在P—制定综合机械化掘进工程施工计划环节,建议工作人员根据现场实际情况,合理借鉴施工前的勘查报告与现场评估数据,制定施工管理计划。在制定计划的过程中,工作人员需要完成几点工作,第一,分析巷道的掘进工艺需求,结合影响因素分析报表直接提出可能产生的问题。进行现场监测作业,发现该巷道掘进工程的施工工艺较为复杂,巷道成型交叉,支护标准较低等情况,还发现存在问题:锚杆间距不均匀、锚固力不达标等情况,且复杂的地质环境会加大掘进作业过程。第二,根据已经发现的问题进行原因分析,结合现场的自然条件、地质情况、勘查数据、人员工程、设备安排、材料情况、施工工艺与施工方法等综合因素进行分析,进一步细化之后的计划内容,提升计划制定的针对性。可以发现,之所以产生上述问题,是由于现场人员缺乏质量标准意识且部分人员技术水平较低导致的。第三,根据已经发现的问题及其原因制定对策与目标,组织开展质量保准意识培训、技能培训,提升施工人员的技术水平。制定科学合理班组验收机制,提出奖惩措施,激励现场人员,促使其主动约束自身行为,保证计划能够落实到具体作业中。
D 环节的目的是将已经制定的计划落实下来,保证管理计划融入综合机械化掘进工程的全过程,提升掘进工程施工水平。在这一环节中,工作人员首先要将已经制定的计划与目标传达到各个部门、岗位与层级中,保证现场所有人员(包括各方管理人员与施工人员)都知道这次计划的内容,保证每个区队、班组与个人都能够明确自己的工作任务、工程目标、职责范围与工作义务,能够明确自己的责任,保证责任与职责落实到个人。其次要根据现场情况进行安排,先提出各个区队的计划部分,之后将区队计划逐层分解,提出各个班组的作业计划、个人的作业计划,保证团队与个人之间协作配合,提高现场作业效率,实现科学运作。再次,要加强执行过程中对掘进工程有关制度的落实,包括:规范作业制度、交叉作业制度、工序交接制度、安全生产制度等,严格约束现场每名人员的行为,实现掘进工程作业的规范化、标准化。最后,要分别对掘进工程现场的班级作业情况、区队作业情况与个人施工过程进行管理,保证计划内容与执行过程相一致,及时发现作业偏差,及时纠正与调整。
C 环节是检查环节,主要目的是检查掘进工程中的计划执行进度、执行成果,对比分析预期目标与实际成果之间的差距,发现作业问题与质量隐患。之后根据有关标准与本次工程作业编制进行整改,保证工艺符合要求、作业质量达标。这一环节需严格落实管理人员验收责任、整改督促责任,且将检查过程中发现的问题详细记录下来。A 环节的重点是整改。在实际过程中,工作人员需要结合上一环节发现的问题,根据现场情况及综合影响因素,合理制定整改方案,形成整改计划,进入下一个PDCA 循环,完成整改过程。在完成整改且验收通过之后,还需要按照掘进工程的作业需要进入下一个循环。
巷道综合机械化掘进工程本身具有一定对复杂性、专业性、机械化特性,引入PDCA 模式,目的是进一步分析巷道掘进工程的影响因素,加强对巷道掘进工程各个环节、因素的管理,通过解决工程施工过程,克服施工困难,有效提升煤矿的巷道掘进施工效率与质量,进一步拓展巷道高度与宽度,提升巷道成品的稳定性,有效降低顶板垮落等事故的发生概率,为之后的煤矿开采高效安全作业提供保障,促进我国煤矿开采行业的健康高效发展。