代力

摘要：隨著國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，對(duì)能源的消耗也不斷增大。半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)是半煤巖巷道在煤礦開(kāi)采事業(yè)中影響最為重要的技術(shù)手段，半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)能夠有效地加快整體的作業(yè)的進(jìn)度和速度，能夠幫助加快整個(gè)礦井工作效率。本文就是對(duì)半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)的這一優(yōu)點(diǎn)產(chǎn)生一定的興趣，通過(guò)研究和分析半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)的影響因素和有效地措施和方法進(jìn)一步提高整體礦井的工作進(jìn)度和速率。

關(guān)鍵詞：半煤巖巷道；快速掘進(jìn)；施工技術(shù)

引言

半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)是一種新型化、系統(tǒng)化、綜合性極強(qiáng)的施工加工技術(shù)手段。它的挖掘速度不僅僅與現(xiàn)代化的設(shè)備和手段有著直接的聯(lián)系，而且還與各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)息息相關(guān)，并且挖掘的速度往往會(huì)影響后續(xù)的煤礦開(kāi)采的工作，所以研究半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)對(duì)開(kāi)采業(yè)是非常重要的，同時(shí)它也對(duì)實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)煤礦有著積極化意義。

1概述

我國(guó)絕大部分煤礦為井工開(kāi)采方式。在煤炭資源儲(chǔ)量中，中薄煤層和不超過(guò)2m煤層占有相當(dāng)大的比例，因此，在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，會(huì)涉及非常多的半煤巖巷道開(kāi)采工作。在存在煤與瓦斯突出問(wèn)題的煤礦開(kāi)采過(guò)程中，為了確保煤礦能夠安全的開(kāi)采，進(jìn)行回采作業(yè)之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)煤層的瓦斯進(jìn)行預(yù)抽處理，通常都會(huì)設(shè)置底抽巷或者布置高抽巷等，這些巷道一般都是半煤巖巷道。在半煤巖巷道的斷面中，頂板或者底板位置處存在巖石層。因?yàn)閹r石層硬度大，導(dǎo)致鉆眼施工困難，巷道掘進(jìn)效率低?，F(xiàn)階段，巷道掘進(jìn)過(guò)程中所采用的工藝技術(shù)主要有鉆爆方法和綜合機(jī)械方法。對(duì)于全巖巷道，多數(shù)是應(yīng)用鉆爆方法，配備耙斗裝巖機(jī)以及鑿巖臺(tái)車等設(shè)備?，F(xiàn)在，通過(guò)應(yīng)用巖巷掘進(jìn)設(shè)備能夠?qū)⒎浅?jiān)硬的巖石加以切割，可以顯著提高掘進(jìn)效率。不過(guò)，巖巷掘進(jìn)設(shè)備的成本相對(duì)較高，設(shè)備運(yùn)行維護(hù)所需費(fèi)用較大，而且只適合應(yīng)用在長(zhǎng)距離的巷道之中，因此，此種掘進(jìn)設(shè)備很難進(jìn)行全面推廣使用。針對(duì)半煤巖巷道掘進(jìn)施工來(lái)說(shuō)，由于巖石的厚度以及硬度存在差異，所需的掘進(jìn)設(shè)備要求也有所差異。在選擇掘進(jìn)方式以及掘進(jìn)設(shè)備的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)依照煤礦開(kāi)采的實(shí)際情況，采用適宜的技術(shù)及設(shè)備：①依據(jù)巷道長(zhǎng)度選擇。如巷道的掘進(jìn)長(zhǎng)度≤500m，適宜采用鉆爆法施工，配備耙斗機(jī)裝載。若巷道的掘進(jìn)長(zhǎng)度超過(guò)500m，適宜采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)法施工。②依據(jù)巷道巖性進(jìn)行選擇。若巖層厚度超過(guò)0.7m、巖石硬度>7的情況下，在采用綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝時(shí)，應(yīng)當(dāng)配備重型硬巖掘進(jìn)設(shè)備。否則，不僅不能確保單進(jìn)水平，還會(huì)增加設(shè)備配件的消耗量。對(duì)此可采用松動(dòng)爆破作為綜掘施工的輔助手段，最大限度地降低切割巖石的數(shù)量。若采用鉆爆法施工，就要優(yōu)化施工組織，這樣才能保證掘進(jìn)效率。

2煤礦巷道主要掘進(jìn)方式分析

2.1綜合機(jī)械化掘進(jìn)

現(xiàn)階段，我國(guó)煤礦巷道快速掘進(jìn)工作主要應(yīng)用到綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式，該方式相對(duì)較為復(fù)雜，涉及到的設(shè)備較多，包括懸臂式掘進(jìn)機(jī)、輸送機(jī)以及相關(guān)供電設(shè)備等，在眾多的設(shè)備中，懸臂式掘進(jìn)機(jī)起到?jīng)Q定性作用，其性能的好壞直接影響到后續(xù)掘進(jìn)工作效率和質(zhì)量。

2.2掘錨一體化掘進(jìn)

除了綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式外，目前我國(guó)煤礦巷道快速掘進(jìn)中還廣泛應(yīng)用到掘錨一體化掘進(jìn)方式。相對(duì)比綜合機(jī)械化掘進(jìn)方式，該方式主要以錨桿支護(hù)技術(shù)作為支撐，將掘進(jìn)與支護(hù)相結(jié)合，不僅極大的提高了掘進(jìn)效率，而且還有效確保了掘進(jìn)工作的安全性。

3煤礦巷道快速掘進(jìn)工藝現(xiàn)狀

巷道掘進(jìn)施工具體能夠分成兩部分，分別是掘進(jìn)部分與支護(hù)部分。其中掘進(jìn)部分的主要內(nèi)容有掘、裝、運(yùn)等。而目前來(lái)說(shuō)，很多的礦井用的掘進(jìn)設(shè)備基本上都有備掘、裝、運(yùn)等功能，而且掘進(jìn)設(shè)備也越發(fā)成熟；而相比較于支護(hù)部分來(lái)說(shuō)，其過(guò)程和效果情況能夠?qū)⒅ёo(hù)工作詳細(xì)劃分為臨時(shí)支護(hù)與永久支護(hù)。其中臨時(shí)支護(hù)就是為永久支護(hù)服務(wù)的，它的作用主要就是臨時(shí)防止頂板出現(xiàn)下沉，一般來(lái)說(shuō)，進(jìn)行永久支護(hù)作業(yè)會(huì)將臨時(shí)支護(hù)撤除。人們?cè)谌粘Ｉa(chǎn)作業(yè)中，經(jīng)常見(jiàn)到的臨時(shí)支護(hù)設(shè)備能夠分為棚式臨時(shí)支護(hù)、掘進(jìn)機(jī)載前探式臨時(shí)支護(hù)以及掘錨機(jī)組臨時(shí)支護(hù)裝置；而永久支護(hù)的作用就是長(zhǎng)期保護(hù)頂板，常見(jiàn)的永久支護(hù)方式主要有兩種：錨桿支護(hù)與錨索支護(hù)。

4進(jìn)一步提高半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)速度方面的具體有效措施

4.1施工設(shè)備工具的選取

（1）掘進(jìn)機(jī)工具的選擇。工具的選取是重要的操作步驟，而且它直接影響著工作的進(jìn)展。所以在作業(yè)的過(guò)程中應(yīng)該先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體條件進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)工具的篩選，條件包括重量、結(jié)構(gòu)以及外型上的因素。選取的工具最好能夠適應(yīng)突發(fā)性的工作環(huán)境，保證工作的穩(wěn)定安全運(yùn)行。（2）合理科學(xué)的相關(guān)配套工具。除了工具的選擇還要注意的是進(jìn)行合理搭配其他程序的工作內(nèi)容。一般由于液壓的鑿巖機(jī)具有工作效率高，聲音小等多種優(yōu)點(diǎn)，所以是我們的首選目標(biāo)。（3）技術(shù)上的改進(jìn)。我們要結(jié)合現(xiàn)代化的發(fā)展情況重新去認(rèn)識(shí)半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)。自動(dòng)化和專業(yè)化已經(jīng)成為現(xiàn)如今的半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)發(fā)展的新型發(fā)展方向。工作人員可以有效地利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)整體的機(jī)器設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行預(yù)警，有效地增加了半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)的安全性。

4.2 完善和強(qiáng)化管理方面工作內(nèi)容

（1）規(guī)范現(xiàn)場(chǎng)管理工作?，F(xiàn)場(chǎng)作業(yè)的管理規(guī)范性是非常重要的內(nèi)容。通過(guò)這項(xiàng)管理我們可以實(shí)現(xiàn)物料的有效定位，對(duì)于突發(fā)狀況的自主控制，進(jìn)一步提高工作效率。積極推進(jìn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的管理，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化。通過(guò)推行看板管理和設(shè)備管理，實(shí)現(xiàn)物料定位化、達(dá)到員工的自我管理、自主控制，使管理更加透明化。積極推進(jìn)“5S”管理，通過(guò)“整理、整頓、清潔、清掃、素養(yǎng)”的推廣，為員工創(chuàng)造一個(gè)安全、舒適的工作環(huán)境，減少各種浪費(fèi)，提高工作效率，降低成本。加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的保養(yǎng)，積極推進(jìn)“全員設(shè)備維護(hù)”的建立，加強(qiáng)對(duì)設(shè)備的管理和維護(hù)。（2）工藝技術(shù)上的改進(jìn)。工藝上的技術(shù)改進(jìn)和完善可以幫助實(shí)現(xiàn)未來(lái)的工作的合理化科學(xué)化的發(fā)展歷程。明確各個(gè)程序之間的具體內(nèi)容，合理分配利用資源，有效推進(jìn)半煤巖巷道快速掘進(jìn)施工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)程。

4.3相關(guān)技術(shù)工藝的改進(jìn)

在進(jìn)行煤礦巷道掘進(jìn)施工前，需要先應(yīng)用爆破技術(shù)，但是目前我國(guó)煤礦施工中普遍使用的是淺孔爆破，該技術(shù)在施工時(shí)涉及的工作面較小，所以在很大程度上影響了工作效率。要想有效解決這一問(wèn)題，需要從孔深和孔徑兩方面進(jìn)行改進(jìn)，具體是將淺孔爆破改進(jìn)為深孔爆破，這樣一方面可以便于后期巷道的成形，另一方面還可以提高鉆孔的施工效率，為后續(xù)快速掘進(jìn)工作的高效開(kāi)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

結(jié)語(yǔ)

影響半煤巖巷道掘進(jìn)速率的因素有很多，不僅包含設(shè)備、作業(yè)人員、作業(yè)方式等可控因素，同時(shí)還包含煤層地質(zhì)條件、煤層水文條件等很多不可控因素。在制定半煤巖巷道快速掘進(jìn)方案之前，應(yīng)當(dāng)對(duì)一些不可控的因素進(jìn)行全面測(cè)量，要對(duì)可控因素對(duì)半煤巖巷道掘進(jìn)速率的影響進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)。另外，在煤礦掘進(jìn)過(guò)程中，人的因素也是非常重要的影響因素，要持續(xù)健全人員管理制度，充分發(fā)揮出人員的能動(dòng)作用，以便增加掘進(jìn)速率。

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（作者單位：陜西陜北礦業(yè)韓家灣煤炭有限公司）