閆曉文
摘 要:在煤礦開(kāi)采技術(shù)中,煤礦開(kāi)采的效率與質(zhì)量主要受到巷道掘進(jìn)技術(shù)的影響。近些年,我國(guó)的煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)在不斷取得突破的過(guò)程中,仍然伴隨著諸多并未解決的問(wèn)題,文章結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際,簡(jiǎn)要分析了影響煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的因素。
關(guān)鍵詞:煤礦;巷道掘進(jìn);影響因素
中圖分類(lèi)號(hào):TD263 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2014)14-0162-02
隨著現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,各種能源消耗與日俱增,其中煤炭資源的需求量更是不斷上漲,雖然我國(guó)地大物博,煤炭資源的總儲(chǔ)存量比較樂(lè)觀,但是可以直接露天開(kāi)采的煤礦比較少,因此必須不斷發(fā)展立體開(kāi)采技術(shù),就目前階段來(lái)說(shuō),巷道掘進(jìn)技術(shù)是影響煤礦開(kāi)采效率和質(zhì)量的重要因素,以下將從幾個(gè)方面對(duì)煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的影響因素進(jìn)行簡(jiǎn)要分析。
1 煤礦巷道掘進(jìn)技術(shù)的影響因素
1.1 人為因素
1.1.1 施工人員因素
施工人員在巷道掘進(jìn)技術(shù)中起著能動(dòng)性的作用,主要包括以下方面:
①勞動(dòng)者職業(yè)素質(zhì)。勞動(dòng)者的素質(zhì)包括安全教育、學(xué)歷、技術(shù)水平、生產(chǎn)積極性等,這些因素都會(huì)影響到煤礦掘進(jìn)技術(shù)的質(zhì)量,若施工人員的受教育水平較低,操作不熟練,對(duì)設(shè)備不熟悉,勢(shì)必會(huì)嚴(yán)重影響煤礦掘進(jìn),因此在施工之前就要注意加強(qiáng)對(duì)作業(yè)人員的技能培訓(xùn),督促每個(gè)參加作業(yè)的施工人員掌握新技術(shù),熟悉新設(shè)備,只有這樣才能提高煤礦掘進(jìn)技術(shù)的效率和質(zhì)量。②管理者能力。在生產(chǎn)一線的管理者,其管理組織能力,技術(shù)水平,人員分配能力等在施工過(guò)程中都占有非常重要的地位。如若管理者對(duì)生產(chǎn)的指導(dǎo)不規(guī)范,現(xiàn)場(chǎng)人員管理不到位,不認(rèn)真貫徹規(guī)章制度等,這些都會(huì)成為生產(chǎn)隱患,更會(huì)嚴(yán)重影響煤礦掘進(jìn)施工的效率。
1.1.2 管理組織方式
①現(xiàn)場(chǎng)管理制度。施工過(guò)程中,必須堅(jiān)持以崗位責(zé)任制為中心思想,這是整個(gè)施工過(guò)程得以順利進(jìn)行的重要保障,也是加快施工進(jìn)度,降低施工成本和保證工程質(zhì)量的基礎(chǔ)。②合理的施工方法。在巷道掘進(jìn)技術(shù)中,通常采用一次或多次開(kāi)挖成型,由圍巖的具體情況決定超前支護(hù)或者初期支護(hù),在必要的地方還要加強(qiáng)支護(hù)來(lái)保證安全。同時(shí),我們可以在支護(hù)的過(guò)程中利用濕噴工藝技術(shù),錨桿支護(hù)等來(lái)改善工藝,這樣做一方面改善了作業(yè)環(huán)境,另一方面也降低的工人的作業(yè)強(qiáng)度。③科學(xué)的作業(yè)組織。要達(dá)到科學(xué)施工的目的,必須做到幾下幾個(gè)方面:確定各個(gè)工序作業(yè)和循環(huán)時(shí)間,減少關(guān)鍵步驟關(guān)鍵工序以外的作業(yè)時(shí)間;多個(gè)工序同時(shí)進(jìn)行;制定合理有效的循環(huán)圖表,合理分配勞動(dòng)組織和選擇施工方式及循環(huán)方式。
1.2 機(jī)械設(shè)備和生產(chǎn)技術(shù)因素
1.2.1 地質(zhì)構(gòu)造的影響
地質(zhì)構(gòu)造是巷道掘進(jìn)的首要影響因素,其中對(duì)煤礦巷道來(lái)說(shuō),主要地質(zhì)構(gòu)造影響因素包括工作面上煤炭巖的硬度,褶曲的構(gòu)造,圍巖的節(jié)理及劈理發(fā)育程度,頂?shù)装迨欠穹€(wěn)定,瓦斯和涌水量等。較好的地質(zhì)構(gòu)造能夠提供優(yōu)良的條件有利于快速掘進(jìn),相反,復(fù)雜的地質(zhì)條件將會(huì)限制掘進(jìn)進(jìn)度,如若煤炭巖的硬度較高,一方面造成礦井巷道開(kāi)掘的困難,另一方面硬度較大的煤巖形成了穩(wěn)定的頂板條件,造成支護(hù)條件好控頂距變大,這樣,開(kāi)始掘進(jìn)之前只需要臨時(shí)支護(hù),掘進(jìn)之后再進(jìn)行永久支護(hù),考慮到掘進(jìn)和支護(hù)可以同時(shí)進(jìn)行,那么掘進(jìn)機(jī)的效率就提高了很多。巖層褶曲和斷層節(jié)理等結(jié)構(gòu),會(huì)改變煤層的厚度,在厚度變化處容易出現(xiàn)冒頂,偏冒,垮落等安全事故,從而嚴(yán)重的影響了掘進(jìn)施工的安全和進(jìn)度。而瓦斯是礦井作業(yè)中必須關(guān)注的重要問(wèn)題,在煤層復(fù)雜的地段,瓦斯量可能會(huì)大量增加,導(dǎo)致巷道中瓦斯?jié)舛仍黾?,考慮到安全問(wèn)題,必須要降低作業(yè)面和回風(fēng)風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?,這樣的話(huà),既增加了礦井的投入資本,又妨礙了礦井的絕境效率。
1.2.2 掘進(jìn)設(shè)備水平
隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,巷道掘進(jìn)設(shè)備水平在不斷提高,新設(shè)備的投入使用帶來(lái)了煤礦巷道掘進(jìn)速度的提升,但是我國(guó)掘進(jìn)設(shè)備總體來(lái)說(shuō)水平還不算高,雖然裝備設(shè)施齊全,但是性能還不算先進(jìn),自動(dòng)化的程度也不算高,還是比較落后的狀態(tài)。比如,煤礦巷道掘進(jìn)綜合挖掘機(jī)已經(jīng)在世界范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用,美國(guó)和澳大利亞目前采用的是掘錨機(jī)和連續(xù)采煤機(jī)組,能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦巷道的快速高效掘進(jìn),一方面機(jī)械設(shè)備的開(kāi)機(jī)率高,另一方面掘進(jìn)效率也高。對(duì)比國(guó)外,我國(guó)現(xiàn)有的挖掘機(jī)性能水平較低,造成刀具的消耗量大,發(fā)生故障的幾率也較大,這就導(dǎo)致了挖掘機(jī)的維修頻繁,連續(xù)作業(yè)幾率低,從而影響了煤礦巷道的掘進(jìn)速度,同時(shí)也是阻礙我國(guó)煤炭高效生產(chǎn)的障礙。只有提高煤炭掘進(jìn)裝備的水平,才是提高生產(chǎn)效率最基本的途徑。
1.2.3 巷道掘進(jìn)工藝
我國(guó)巷道掘進(jìn)設(shè)備還不夠先進(jìn),在質(zhì)量和性能上都存在局限性,導(dǎo)致了巷道施工工藝也比較落后。例如,我國(guó)現(xiàn)有的綜合掘進(jìn)配套的支護(hù)設(shè)備通常是采用單機(jī)錨桿進(jìn)行鉆機(jī),而錨桿的安裝則需要人工進(jìn)行,這就使得施工效率變低。相關(guān)資料統(tǒng)計(jì)表明,巷道支護(hù)在整個(gè)巷道掘進(jìn)作業(yè)中通常占用總施工時(shí)間的70%左右,由此可見(jiàn),巷道掘進(jìn)施工中掘進(jìn)和支護(hù)作業(yè)的連續(xù)程度問(wèn)題,是改善巷道掘進(jìn)速度不可忽視的障礙。同時(shí),一些機(jī)械設(shè)備較為頻繁的發(fā)生故障繁的故障,也是導(dǎo)致掘進(jìn)質(zhì)量降低的因素。
例如,我們以每米巷道噴射砼作業(yè)費(fèi)用的組成為例,來(lái)說(shuō)明各項(xiàng)花費(fèi)經(jīng)優(yōu)化之后將會(huì)有所降低,見(jiàn)表1。
由此可見(jiàn),通過(guò)不同的方式對(duì)參數(shù)成本進(jìn)行優(yōu)化之后,可以有效降低總成本,而其中材料和人工的費(fèi)用花費(fèi)最多,這兩項(xiàng)也是我們改善巷道掘進(jìn)技術(shù)的重點(diǎn)突破口。
1.2.4 煤炭資源的勘探程度
綜合考慮大量煤礦生產(chǎn)實(shí)踐,由于煤層的賦存情況模糊,導(dǎo)致了煤礦生產(chǎn)采掘的嚴(yán)重失調(diào),掘進(jìn)率較高,無(wú)效進(jìn)尺增多。
2 結(jié) 語(yǔ)
綜上所述,煤炭巷道掘進(jìn)率的影響因素包括方方面面,各個(gè)因素之間又存在著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系,各采礦區(qū)、井田、工作面的情況各不相同,其掘進(jìn)率的影響因素也是各有側(cè)重,只有有效針對(duì)現(xiàn)有的地質(zhì)條件,采取合理可行的施工措施,才能實(shí)現(xiàn)降低巷道掘進(jìn)率的最終目的。
參考文獻(xiàn):
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