毛宏珠 楊 猛
(皖北煤電集團(tuán)公司五溝煤礦,安徽 濉溪 235131)
在巖石巷道掘進(jìn)過程中,影響掘進(jìn)速度最重要的因素是巖石較為完整,且堅(jiān)硬系數(shù)f 大于12,如果要求巖石巷道斷面大且對(duì)工作面前方的地質(zhì)構(gòu)造又比較模糊地話,這樣井巷工程的掘進(jìn)速度勢(shì)必受到大大地影響,進(jìn)而影響煤炭生產(chǎn)的高產(chǎn)高效。
目前我國巖巷機(jī)械化作業(yè)方式主要表現(xiàn)在以下兩個(gè)方面:一方面是雖然部分企業(yè)在裝載、運(yùn)輸方面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。但是在打眼、噴漿方面仍然依靠人工來進(jìn)行,這樣的施工工藝存在于我國大部分煤礦企業(yè),它屬于普及型機(jī)械化作業(yè)線。不得不承認(rèn)我國在巖巷掘進(jìn)設(shè)備的研制方面存在著很多的不足。另一方面也可以稱之為高檔機(jī)械化作業(yè)線,因?yàn)椴坏谵D(zhuǎn)載、運(yùn)輸上面實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化,在打眼、裝巖等環(huán)節(jié)上也實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化.用具有大功率高效導(dǎo)軌式鑿巖機(jī)的鉆裝錨機(jī)組打眼和與之相配套的鑿巖臺(tái)車,這樣既提高了工人井下工作的安全系數(shù),同時(shí)減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,也基本滿足巖石井巷工作的高速生產(chǎn)的需求。
目前,我國巖巷掘進(jìn)爆破的特點(diǎn)是巷道寬度小,自由面少,巖石所受夾制作用強(qiáng),而現(xiàn)場(chǎng)施工仍普遍存在少打眼,多裝藥,亂放炮的現(xiàn)象,造成的后果是炮眼利用率底,巖石碎塊拋擲遠(yuǎn),爆堆不集中,周邊超挖量大,成型質(zhì)量差,圍巖松動(dòng)破壞嚴(yán)重,在松軟巖層中周邊很難留下半邊眼痕,不僅影響了巷道掘進(jìn)的速度,增加了出矸量和支護(hù)材料消耗,也降低了巷道的穩(wěn)定性和安全性,對(duì)于f>8~10的較為堅(jiān)硬的巖石,其炮眼利用率一般在60%~80%。
礦井作為掘進(jìn)工作的主要工作場(chǎng)所,應(yīng)有完善的管理制度來保證掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行,現(xiàn)部分煤炭企業(yè)對(duì)于掘進(jìn)工作,分工不明確,各工種之間缺乏協(xié)調(diào)性,無法達(dá)到配合的一致性,這樣在掘進(jìn)工作中常常會(huì)出現(xiàn)問題和矛盾,有問題了責(zé)任不清楚,致使掘進(jìn)工作緩慢,無法實(shí)現(xiàn)快速性。
2.1.1 改進(jìn)設(shè)備裝備,提高機(jī)械化作業(yè)水平:機(jī)械設(shè)備要保證現(xiàn)場(chǎng)操作安全,提高掘進(jìn)效率,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,而且巷道成型要好。
2.1.2 合理布置裝運(yùn)碴作業(yè)線:所選擇的裝碴機(jī)械必須具備裝碴效率高,性能穩(wěn)定,堅(jiān)實(shí)耐用的特點(diǎn)。機(jī)車和礦車應(yīng)統(tǒng)一考慮,選擇大容量礦車必然要選擇大功率機(jī)車,二者必須匹配。還要考慮線路鋪設(shè)質(zhì)量和裝運(yùn)碴設(shè)備數(shù)量等因素。
2.1.3 改進(jìn)施工工藝,實(shí)現(xiàn)掘噴平行作業(yè):掘噴平行作業(yè)能有效縮短循環(huán)時(shí)間,有利于采用合理中深孔爆破,進(jìn)行大循環(huán)作業(yè),大大提高掘進(jìn)速度。
2.2.1 炮眼深度。影響炮眼深度的因素主要有:巖石性質(zhì)、鉆眼機(jī)械、循環(huán)作業(yè)方式等,在選擇炮眼深度時(shí)應(yīng)綜合考慮。
(1)首先根據(jù)鉆眼機(jī)械確定:合理的炮眼深度應(yīng)與鉆眼機(jī)械相適應(yīng),即合理的炮眼深度要保證鉆眼時(shí)有較高的鉆眼速度。
(2)然后根據(jù)循環(huán)作業(yè)方式確定:合理的炮眼深度應(yīng)與循環(huán)作業(yè)方式相適應(yīng),即合理的炮眼深度應(yīng)能保證每班完成整個(gè)循環(huán),保證實(shí)現(xiàn)正規(guī)循環(huán)作業(yè),這樣,每班工作任務(wù)明確,便于組織和管理。
(3)根據(jù)單位工時(shí)消耗確定:根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),當(dāng)炮眼深度變化時(shí),各主要工序,如鉆眼爆破(包括鉆眼、裝藥、聯(lián)線、放炮等)、裝運(yùn)巖石、臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)等,其純的單位工時(shí)消耗量基本保持不變,但各種轉(zhuǎn)換工序和各種輔助工序,如、鉆眼準(zhǔn)備、工作面清整、工作面延溜子、放炮前撤人設(shè)崗、通風(fēng)排煙、安全檢查等的單位工時(shí)消耗量卻隨著炮眼深度的增加而明顯減少。
2.2.2 掏槽爆破。掏槽眼的作用是增加自由面,將工作面上某部分巖石先破碎并拋出,使工作面上形成第二個(gè)自由面,為其余炮眼的爆破創(chuàng)造有利條件。因此,決定掘進(jìn)進(jìn)尺的關(guān)鍵是掏槽爆破的效果。掏槽參數(shù)主要有炮眼間距、炮眼裝藥量,上試驗(yàn)兩階段準(zhǔn)直眼掏槽方式,采用周邊眼小直徑藥卷結(jié)構(gòu)爆破,為高效、快速、安全掘進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
(1)炮眼間距:掏槽爆破主要是利用裝藥爆炸后巖石中產(chǎn)生的破碎破裂作用,因此對(duì)于直眼掏槽,要保證槽腔內(nèi)巖石充分破裂破壞,掏槽炮眼就應(yīng)布置在破裂區(qū)內(nèi),即槽孔間距應(yīng)小于破裂區(qū)半徑。
(2)炮眼裝藥量:據(jù)掏槽爆破要求,裝藥爆后要將槽腔內(nèi)巖石充分破碎并拋出,因此,裝藥量較其它炮孔要大,且不同種類的巖石裝藥量有變。通過選擇合理的爆破參數(shù),可最大限度的保持圍巖自身的強(qiáng)度,增強(qiáng)圍巖自身的支撐力。
2.3.1 提高管理措施
一要轉(zhuǎn)變觀念,切實(shí)提高對(duì)掘進(jìn)工作重要性的認(rèn)識(shí);二要堅(jiān)持“產(chǎn)、學(xué)、研”相結(jié)合,積極與科研院所合作,加強(qiáng)技術(shù)調(diào)研與學(xué)習(xí)交流;三要積極推廣應(yīng)用巖巷快速掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線,逐步淘汰和改造落后掘進(jìn)工藝設(shè)備,以設(shè)備大型化、實(shí)用化推動(dòng)工序快速化、工藝科學(xué)化;四要進(jìn)一步優(yōu)化施工工藝和勞動(dòng)組織;五要進(jìn)一步強(qiáng)化地質(zhì)保障和安全保障技術(shù);六要持續(xù)開展職工技能培訓(xùn)和掘進(jìn)示范工程建設(shè)。
2.3.1 提高作業(yè)人員素質(zhì)
在掘進(jìn)過程中,在設(shè)備選擇上要根據(jù)實(shí)際的情況,選擇實(shí)用的和先進(jìn)的機(jī)械,再配合合理的作業(yè)方式,方能保證快速掘進(jìn)。在這同時(shí),因?yàn)闊o論是機(jī)械的操作還是作業(yè)方式的執(zhí)行,都需要人的因素存在,所以作業(yè)人員的素質(zhì)是掘進(jìn)質(zhì)量的關(guān)鍵,作為掘進(jìn)人員,需要專業(yè)的職業(yè)技能,必須具有上崗資格才能進(jìn)行工作,特別是對(duì)于一些技術(shù)性強(qiáng)的工序,如鉆眼工和爆破人員,更要有專業(yè)的鉆眼的質(zhì)量的爆破的技術(shù),所以在巖巷快速掘進(jìn)的工程上,對(duì)作業(yè)人員要進(jìn)行專業(yè)的職業(yè)技能培訓(xùn),這樣才能保證一次成巷,保證成巷中的質(zhì)量和安全。
2.3.2 合理布置鉆眼設(shè)備
巷道掘進(jìn)中,選擇使用氣腿式鑿巖機(jī)鉆眼,既機(jī)動(dòng)靈活又可節(jié)省輔助工時(shí),容易實(shí)現(xiàn)工作面鉆眼與裝巖平行作業(yè)。
2.3.3 加強(qiáng)裝巖和運(yùn)碴作業(yè)環(huán)節(jié)
裝巖工作貫穿于整個(gè)循環(huán),是巷道能否實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的主要因素之一。運(yùn)輸和調(diào)度等部門要確保工作面裝巖空車按時(shí)按量到位,采用耙斗裝巖機(jī)裝巖時(shí),必須配備4 名作業(yè)人員,負(fù)責(zé)提升重車至內(nèi)端上水平,使裝巖后的運(yùn)輸和調(diào)車實(shí)現(xiàn)連續(xù)作業(yè),以保證出碴的順利進(jìn)行。
由于巖石巷道的掘進(jìn)工作是一個(gè)系統(tǒng)工程,因此影響巖巷掘進(jìn)速度的因素眾多。尤其是排矸速度、機(jī)械化水平和爆破效果。我們只有通過現(xiàn)場(chǎng)認(rèn)真考察,在巖巷掘進(jìn)過程中尋找出巖巷施工進(jìn)度的各種影響因素。為了使巖巷的快速掘進(jìn)水平再上一個(gè)臺(tái)階,我們必須借鑒先進(jìn)單位的經(jīng)驗(yàn),轉(zhuǎn)變觀念,提高認(rèn)識(shí),振奮精神,增強(qiáng)工作的前瞻性,堅(jiān)持科技創(chuàng)新、管理創(chuàng)新、制度創(chuàng)新,結(jié)合自身實(shí)際總結(jié)經(jīng)驗(yàn),尋找差距,完善措施,求實(shí)創(chuàng)新,努力開創(chuàng)集團(tuán)掘進(jìn)工作新局面。
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