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        煤巷掘進(jìn)速度受制約因素的分析

        2014-10-21 20:08:40耿云廣
        今日湖北·中旬刊 2014年11期
        關(guān)鍵詞:設(shè)備管理

        耿云廣

        摘 要 針對11901工作面巷道掘進(jìn)的實際情況,通過現(xiàn)場實驗、結(jié)果驗證、科學(xué)組織,從施工環(huán)境、設(shè)備管理、支護(hù)參數(shù)、工序及工藝方面分析了影響巷道掘進(jìn)速度的因素。

        關(guān)鍵詞 煤巷 掘進(jìn)速度 設(shè)備管理 人員素質(zhì)

        近年來,隨著顯德汪礦的開采延伸,煤層的地質(zhì)條件變化越來越復(fù)雜,特別是在9#煤地區(qū)的巷道掘進(jìn)中,防治水安全管理,過斷層等地質(zhì)構(gòu)造明顯增多,在機(jī)掘的單進(jìn)和效率水平上受到了嚴(yán)重制約。因此如何提高巷道掘進(jìn)的速度有著重要的現(xiàn)實意義。

        一、掘進(jìn)工作面基本情況

        (一)圍巖條件

        11901工作面地面標(biāo)高283~315,埋深318~473m。工作面煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,含1~5層夾矸,夾矸多為砂質(zhì)泥巖或炭質(zhì)泥巖。煤層以亮煤為主,為半亮型煤,大部分為粉粒狀,少量有塊煤,并富含黃鐵礦。工作面中部及里段受火成巖影響,煤厚變化比較大,平均煤厚3.2m。該工作面?zhèn)雾敒樘抠|(zhì)泥巖,質(zhì)軟,破碎,夾1~3層;直接頂為粉砂巖,泥質(zhì)膠結(jié),質(zhì)軟,易碎;老頂為大青灰?guī)r,中厚層狀,有方解石脈及晶體,局部被火成巖侵蝕。

        (二)水文及其他重要地質(zhì)情況

        11901工作面掘進(jìn)中將受到1199采空區(qū)水、小窯水、大青灰?guī)r水、本溪、奧陶系灰?guī)r水的威脅。9#煤距本溪灰?guī)r、奧陶紀(jì)灰?guī)r較近,目前,奧灰水位為+10m,煤層底板標(biāo)高最小為-152m,開采水平低于奧灰水位,掘進(jìn)期間受奧灰水威脅。奧灰頂面至9#煤底板巖層厚度為30~40m,當(dāng)?shù)装逋暾麜r,采掘工程是安全的。若遇斷層、破碎帶等構(gòu)造變化情況,奧灰水易于導(dǎo)入工作面。

        根據(jù)相鄰工作面掘進(jìn)期間揭露資料顯示,工作面外段構(gòu)造較復(fù)雜,斷層較為發(fā)育。同時煤層頂板裂隙發(fā)育,對安全生產(chǎn)造成一定威脅,應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)以防頂板事故。局部地段煤層產(chǎn)狀變化較大,施工過程中,根據(jù)實際情況制定相應(yīng)安全技術(shù)措施,確保施工安全。

        (三)巷道支護(hù)參數(shù)

        11901工作面掘進(jìn)期間,巷道為梯形斷面,錨網(wǎng)支護(hù)。規(guī)格均為4.2?.0m(寬紫擄鋦擼グ逵脌%o22L2400mm左旋螺紋鋼強(qiáng)力錨桿,配金屬梯子梁及兩卷Z2360樹脂藥卷全長錨固,間排距為750?00mm;當(dāng)頂板破碎時,可以縮小頂錨桿的間排距。巷幫用%o16L1850mm普通圓鋼錨桿一卷Z2360樹脂藥卷加長錨固,間排距700?00mm。頂板打雙排%o17.8L9000mm邁步錨索加強(qiáng)支護(hù),間排距為1.4?.5m。

        施工過程中頂板與斷層等構(gòu)造或節(jié)理發(fā)育時,需采取加強(qiáng)支護(hù)措施,補(bǔ)打錨索梁及時調(diào)整錨桿間排距為600mm,或改為工字鋼。錨網(wǎng)要保證質(zhì)量,確保鋪平、網(wǎng)邊搭接及聯(lián)網(wǎng)要符合作業(yè)規(guī)程要求。

        (四)施工方法

        根據(jù)顯德汪礦現(xiàn)有設(shè)備,選用EBZ-100型掘進(jìn)機(jī)截割,配合掘進(jìn)機(jī)橋式轉(zhuǎn)載機(jī),SD-150型膠帶輸送機(jī)連續(xù)作業(yè)。

        (五)施工組織

        綜掘工藝流程為:交接班→延長皮帶→截割出煤→照線、臨時支護(hù)、永久支護(hù)。

        掘進(jìn)割煤、運(yùn)煤與準(zhǔn)備支護(hù)材料平行作業(yè),截割與支護(hù)交替進(jìn)行,工作面采用“三八”作業(yè)制,按正規(guī)循環(huán)作業(yè)方式,專業(yè)工種與綜合工種相結(jié)合的勞動組織形式,循環(huán)進(jìn)度1400mm。

        二、主要影響因素分析

        (一)機(jī)械設(shè)備

        巷道掘進(jìn)施工中機(jī)械設(shè)備是前提,不同的設(shè)備決定不同的施工方法與勞動組織。隨著巷道掘進(jìn)進(jìn)度的進(jìn)行,巷道長度越掘越遠(yuǎn),五部皮帶相互搭接形成運(yùn)煤系統(tǒng),設(shè)備管理難度較大。

        該巷道斷面4.2?.0m,斷面較大,EBZ-100型掘進(jìn)機(jī)在截割循環(huán)上存在一定的制約性,在遇斷層過火成巖傾入地區(qū)截割中截齒損壞極快,需每隔10分左右更換一次截齒,降低了截割時間,制約了掘進(jìn)速度。

        (二)工序及工藝

        巷道設(shè)計長度1431m,17跋律驕蚪翰愫穸?.61m。由于巷道掘進(jìn)屬下組煤開采,受奧灰水威脅較大,需每隔60m施工向巷幫施工一鉆窩,規(guī)格4m?m?m(深卓韤贅擼話闋晡咽┕ば璞譜饕擔(dān)肆Τ雒海投慷冉洗蟆?

        班組長不能合理利用時間,對掘進(jìn)工序未能統(tǒng)籌安排,以至出現(xiàn)割煤完畢材料還未準(zhǔn)備齊全,支護(hù)完畢后皮帶不能及時啟動,開始延伸皮帶準(zhǔn)備工作還未做好等情況,工時利用率太低,影響了掘進(jìn)的速度。

        全錨支護(hù)的工藝使頂板支護(hù)由過去的被動支護(hù)變?yōu)橹鲃又ёo(hù),支護(hù)效果及安全系數(shù)有很大的提高,但是在支護(hù)的小工序上還存在太多的不足。

        (三)管理的因素

        (1)管理制度。舊的管理制度不夠完善,尤其是獎懲制度不合理,加上對制度落實情況參差不齊,個別班組存在大鍋飯現(xiàn)象,干多干少,干與不干差別不大,嚴(yán)重打擊了職工的工作積極性。區(qū)隊在工資分配上有一定缺陷,并且從分配上向優(yōu)秀班組大幅度傾斜。通過在對工程質(zhì)量、任務(wù)完成、材料消耗等方面制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn),精細(xì)化管理使用A、B、C卡計分平臺,杜絕了人情分,公開透明的計分制度極大的調(diào)動了職工的工作熱情,調(diào)動了掘進(jìn)隊伍有了較高的積極性。

        (2)人員素質(zhì)的高低及操作水平直接決定著掘進(jìn)速度的提高,操作熟練的掘進(jìn)機(jī)司機(jī)在機(jī)器的調(diào)試、轉(zhuǎn)向、前進(jìn)、后退、切割等方面操作自如,經(jīng)實測,每進(jìn)一循環(huán)最快15min就切割完畢,并且巷道成型好,各項參數(shù)能夠達(dá)到設(shè)計要求,不需要二次切割,指標(biāo)完成情況較好,而不熟練的司機(jī)完成割煤工序則需25-45min,并且操作失誤導(dǎo)致一系列的后續(xù)工作需要完善,嚴(yán)重阻礙了單進(jìn)水平。此外由于司機(jī)的責(zé)任心不強(qiáng),發(fā)現(xiàn)不了本可避免的機(jī)器一般性故障,當(dāng)故障發(fā)生后司機(jī)又不能當(dāng)場采取有效的可行性措施進(jìn)行處理,也對掘進(jìn)速度造成嚴(yán)重影響。

        綜合以上分析,影響快速掘進(jìn)的因素主要歸結(jié)為管理、設(shè)備、環(huán)境、工序及工藝四個方面,管理包括人員、管理制度、規(guī)程;設(shè)備有掘進(jìn)機(jī)、帶式輸送機(jī);環(huán)境為地質(zhì)條件、內(nèi)部條件;工序及工藝為施工工藝、工序組織,割煤工藝等。

        三、主要對策

        (1)改進(jìn)設(shè)備,優(yōu)化工序組織。第一,針對我礦的施工條件,引進(jìn)大功率掘進(jìn)機(jī),提高截割能力,增強(qiáng)掘進(jìn)機(jī)尤其是橋式轉(zhuǎn)載機(jī)的可靠性,一次性割全底,最大限度降低截割時間,要求極其特點是:機(jī)身重,掘進(jìn)速度快,結(jié)構(gòu)件強(qiáng)度高,設(shè)備可靠性好,目前該措施已解決,引進(jìn)了EBZ160型大功率掘進(jìn)機(jī),大幅度提高了掘進(jìn)機(jī)的使用效率;第二,迎頭人員的站位情況。司機(jī)割煤時,一人負(fù)責(zé)觀看截割斷面和巷道成型,掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)載機(jī)后一邊站一人清理由轉(zhuǎn)載橋上灑下的煤并負(fù)責(zé)看護(hù)掘進(jìn)機(jī)電纜,一人站在掘進(jìn)機(jī)后看掘進(jìn)機(jī)中間運(yùn)輸機(jī)的卸載情況,同時注意皮帶運(yùn)轉(zhuǎn)情況,發(fā)現(xiàn)問題及時通知司機(jī)停機(jī),截割時其他人員運(yùn)送所有支護(hù)材料,備齊后剩余時間內(nèi)清理巷道和處理不合格底根,實現(xiàn)一次成巷,即:把巷道施工中的掘進(jìn)、安全監(jiān)察、支護(hù)等3個分步工程視為一個整體,在同等時間內(nèi),按設(shè)計及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,互相配合,前后連貫的最大限度的同時施工,一次成巷,不留收尾工程。

        (2)提高人員素質(zhì)。第一,加強(qiáng)設(shè)備檢修的管理,提高所有設(shè)備檢修質(zhì)量和維修工技能水平,將由于輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)及其他設(shè)備故障而影響的掘進(jìn)速度降到最低。第二,根據(jù)地質(zhì)條件設(shè)計合理的割煤工藝,培養(yǎng)熟練的掘進(jìn)機(jī)司機(jī),在滿足的前提下,最大限度的縮短切割時間。第三,加強(qiáng)職工的技術(shù)培訓(xùn),使現(xiàn)場把關(guān)人員必須熟悉掘進(jìn)過程中的各個環(huán)節(jié),協(xié)調(diào)各工序,各環(huán)節(jié)的管理,提高工作效率。同時使專職人員真正做到懂設(shè)備的結(jié)構(gòu)、性能、原理、操作方法,能檢修及處理一般性故障。第四,可積極組織相關(guān)人員到機(jī)廠等單位進(jìn)行技能轉(zhuǎn)向?qū)W習(xí),不斷提高職工的技能操作水平、

        (3)科學(xué)管理。引入科學(xué)的管理思路,完善和細(xì)化各項規(guī)章制度。將掘進(jìn)班組進(jìn)行優(yōu)化調(diào)配,保證掘進(jìn)隊伍具有較高的工作積極性,重點要將制度精細(xì)化與人性化。通過制度來管理人員,明確分工,根據(jù)實際情況不斷完善獎懲制度和培訓(xùn)教育制度,激發(fā)職工的積極性和創(chuàng)造性。

        四、結(jié)語

        影響煤巷掘進(jìn)速度的因素有很多,其中自然因素如煤層賦存條件、地質(zhì)條件差等客觀存在,但是可以對巷道布置進(jìn)行優(yōu)化,特別是巷道使用期限,圍巖情況、頂板變化設(shè)計出最有利、最合理的支護(hù)形式,以提高掘進(jìn)施工。

        人員的管理是開展各項工作的前提,煤礦生產(chǎn)也不例外,只有通過不斷的改進(jìn)和細(xì)化各項規(guī)章制度,尤其是獎懲制度的合理制定,獎罰分明并嚴(yán)格落實責(zé)任制,做到以制度管理人,才能最大限度的激發(fā)隊伍的勞動積極性,順利開展各項工作,有效的提高掘進(jìn)速度。

        根據(jù)實際施工情況,目前縮短掘進(jìn)循環(huán)時間的有效手段主要有,采用大功率的掘進(jìn)機(jī),培養(yǎng)熟練的有責(zé)任心的專職司機(jī),強(qiáng)化現(xiàn)場的勞動組織和管理,優(yōu)化巷道布置的審計,優(yōu)化作業(yè)設(shè)計尤其是工序間的平行作業(yè)。

        參考文獻(xiàn):

        [1]中國煤礦支護(hù)理論與實踐[M].北京:科學(xué)出版社,2004.

        [2]井巷設(shè)計與施工[M].徐州:中國礦業(yè)大學(xué)出版社,2003

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