楊皓文 夏鈞峰 蔡輝(通化礦業(yè)(集團)有限責任公司道清煤礦,吉林 白山 134300)
道清煤礦北斜井巖巷掘進影響因素
楊皓文 夏鈞峰 蔡輝(通化礦業(yè)(集團)有限責任公司道清煤礦,吉林 白山 134300)
巷道掘進是煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié),然而往往在掘進過程中我們會遇到復(fù)雜的地質(zhì)條件和眾多的環(huán)境因素對掘進作業(yè)產(chǎn)生影響,甚至會影響全井的采煤接續(xù)工作。所以說采掘技術(shù)工作直接關(guān)系到煤礦生產(chǎn)能力和安全,科學高效的掘進與支護技術(shù)是保證礦井高產(chǎn)高效的必要條件,也是巷道掘進技術(shù)的發(fā)展方向。
煤礦;掘進;科學;高產(chǎn)高效
概述:我國煤礦建井技術(shù)總體上已進入先進國家行列。立井、斜井的機械化配套施工工藝和綜采、綜掘技術(shù)均達到世界先進水平,具備了在國際市場競爭的能力。但巖巷的掘進速度和機械化水平都明顯落后與上世紀80年代相比,絕大多數(shù)巖巷施工仍在采用安全條件差,勞動強度大的氣動鑿巖機打眼,耙斗裝巖和人力出矸,每個開拓工作面月進尺普遍在60m左右的水平。巖巷施工技術(shù)發(fā)展滯后的現(xiàn)狀已嚴重影響煤礦的安全生產(chǎn)和礦井建設(shè)的速度。
道清煤礦北斜井于1960年建井,1967年投產(chǎn),礦井設(shè)計能力15萬噸/年。通過水采技術(shù)改造,礦井核定能力為75萬噸/年,2012年實際生產(chǎn)煤炭75萬噸。礦井開拓方式為斜井開拓,劃分為三個開采水平。地面標高+440m,現(xiàn)生產(chǎn)標高為-400/-600,采煤方法為水力采煤。礦井為高瓦斯礦井,通風方式為兩翼對角抽出式;礦井水文地質(zhì)類型為中等,礦井排水方式多段排水。
礦井開拓方式為斜井開拓,礦井劃分三個開拓水平,三段斜井提升。第一水平為+440~+160標高,為一段斜井;第二水平為+160~-200標高;第三水平為-200~-600標高,為現(xiàn)主要生產(chǎn)水平,屬三段斜井。全井共有8條主要井筒,有4條井筒直達地面。
礦井唯一可開采煤層為四號煤層,在三水平-400/-600階段開采?,F(xiàn)生產(chǎn)采區(qū)二個(水采區(qū)),分別位于-400/-600中央石門區(qū)和-400/-600西翼區(qū)。礦井現(xiàn)有水力采煤隊2個(75萬噸/年)、掘進隊3個(120m/月/面)、開拓隊3個(60m/月/面)。
巷道掘進工程本身體現(xiàn)了一定的系統(tǒng)性,其中包含了諸多影響因素,在巷道掘進系統(tǒng)中的主體主要有以下幾點:施工人員以及管理人員、技術(shù)設(shè)備、生產(chǎn)技術(shù)、管理技術(shù)創(chuàng)新等因素,并且由這些所謂的影響因素組成了綜合性質(zhì)的復(fù)雜機制。通過對以上諸多因素的分析,可以將其總結(jié)為三個方面,其一,人;其二,施工設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù);其三,施工地點安全。
1.人員
1.1 施工人員專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)
(1)勞動人員專業(yè)素質(zhì)
對于勞動人員而言,其專業(yè)素質(zhì)主要包含了下面幾個方面,即勞動人員接受教育的程度、專業(yè)技術(shù)使用熟練程度、參與工作生產(chǎn)的積極性以及自身所具備的安全教育水平等。能夠?qū)Φ叵碌V山井巷掘進工程造成影響的因素非常多,為了對其質(zhì)量進行保證,需要在正式施工之前,對勞動人員進行專業(yè)培訓,使其能夠掌握每一道施工流程與要求,熟練的運用施工技術(shù)為施工有序性提供保證。
(2)管理人員的管理能力
所謂管理人員,尤其是單位中基層管理人員自身所具備的技術(shù)、組織以及管理能力等,都是施工組織中非常重要的專業(yè)素質(zhì)。實際施工時,作業(yè)規(guī)程編制的質(zhì)量與生產(chǎn)指導性有直接的影響,需要全面了解編制作業(yè)的根本規(guī)程;強化現(xiàn)場管理水平,嚴格落實管理制度,嚴禁杜絕制度落實不認真或者是不作為的現(xiàn)象;為技術(shù)人員提供學習業(yè)務(wù)的機會,使其能夠在學習的基礎(chǔ)上實現(xiàn)自身專業(yè)素質(zhì)的提升,并且提高巷道掘進設(shè)計的科學合理性,保證使用生產(chǎn)工藝的完善性,確保施工能夠順利進行。
1.2 管理組織模式
(1)管理制度
對以崗位責任制為核心的相關(guān)管理制度進行完善,是使用施工技術(shù)與設(shè)備、落實施工組織的重要前提,同時這也能夠縮短施工周期、降低施工成本,為施工質(zhì)量與安全性提供保證。
(2)施工方式
針對巷道掘進而言,需要按照圍巖的實際情況決定是否采用超前支護或者是初期支護,對于一些必要的地段要加大支護力度,從而對安全進行保證。支護時要運用錨噴支護,降低施工人員的工作強度,也能夠?qū)χ車氖┕きh(huán)境加以改善。
(3)施工隊伍
①合理的明確各個施工工序施工時間與循環(huán)時間,將關(guān)鍵線路中的關(guān)鍵工序的外時間盡量壓縮;
②實行多工序同時作業(yè);
③編制體現(xiàn)合理性、可行性的循環(huán)圖表,對勞動隊伍進行優(yōu)化;
④確定施工作業(yè)與循環(huán)的合理方式;
⑤明確循環(huán)進尺。
2.施工設(shè)備與生產(chǎn)技術(shù)
2.1 機械設(shè)備
在巷道施工中,鉆眼、爆破、裝運是其中最為主要的施工工序,其中鉆眼和裝運設(shè)備選擇與使用對巷道掘進速度有直接的影響。
2.2 生產(chǎn)技術(shù)
道清煤礦北斜井支護方式主要是以錨噴支護為主。這一支護方式的施工速度、安全、勞動強度以及生產(chǎn)成本等相較于架棚支護以及砌碹支護方式,都體現(xiàn)了一定的優(yōu)勢。然而在實際施工的過程中,其中依然存在一些不足,例如巷道成形存在欠缺,導致網(wǎng)、噴質(zhì)量差等現(xiàn)象,除了會埋下安全隱患以外,也會在一定程度上影響井巷掘進進度。
3.施工地點安全
(1)自然方面
一些自然災(zāi)害的形成與爆發(fā),例如瓦斯、高壓力圍巖變形等,都會對巷道施工的安全性造成影響,在具體施工的過程中一般可以通過地質(zhì)雷達以及紅外線設(shè)備對自然災(zāi)害進行監(jiān)測,使其能夠滿足安全要求,進而推動施工的順利進行。
(2)人為方面
所有參與施工的人員在施工工程中隨意性比較大,屬于不安全因素范疇。在確保個人施工水平和操作規(guī)范性的基礎(chǔ)上,對施工時間以及施工人員的工作狀態(tài)進行保證,也是保證施工安全性的重要前提。
加強巖巷施工技術(shù)管理和施工管理,爭取在源頭消滅自然因素對安全生產(chǎn)的威脅,同時增加員工的專業(yè)技能培訓機會,提供員工的業(yè)務(wù)素質(zhì),從根本將安全生產(chǎn)中的人為因素消除。達到巖巷施工安全、快速、優(yōu)質(zhì)和低耗的要求,除合理地選擇先進技術(shù)和設(shè)備配套外,還要正確選擇作業(yè)方式,采用行之有效的施工組織與科學的管理方法。