柳元杰
摘 ?要:研究煤礦大斷面巷道的快速掘進技術(shù),有利于提高掘進效率并降低工程施工過程中安全事故的發(fā)生率。為此,本文從影響巷道快速掘進的各方面主客觀因素分析入手,找出巷道快速掘進時可優(yōu)化的切入口,在此基礎(chǔ)上提出較為全面的技術(shù)改進策略,涉及相關(guān)人員、設(shè)備設(shè)施以及實施方法等,從而奠定制定可操作的掘進方案的理論基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:煤礦大斷面;巷道快速掘進;技術(shù)改進
引言
一直以來,大斷面巷道掘進工程主要以打眼、出矸和支護為主,這三個環(huán)節(jié)彼此之間關(guān)系緊密、不可分割,且都涉及人員和時空因素,受其影響。但從目前情況來看,人員和時空因素之間出現(xiàn)失衡現(xiàn)象,對礦井巷道掘進產(chǎn)生了極大的不利影響。考慮到礦井施工的安全性、系統(tǒng)性和效率性,建議合理安排人員和時空條件,基于礦井實情投入使用更為先進的掘進技術(shù),優(yōu)化掘進方案,保證巷道掘進工作的安全如期完成。
一、煤礦大斷面巷道快速掘進的主客觀影響因素
(一)地質(zhì)因素
地質(zhì)是影響巷道快速掘進的基本和客觀因素。一般煤礦都位于地質(zhì)較為復雜的地帶,掘進工作也會給周邊地質(zhì)帶來一定變化,反過來也會影響掘進工作的進行,如斷裂、落石等。同時,若巖體較硬,掘進過程就非常困難;巖體裂隙演化,不利于支護工作進行。更重要的是,地質(zhì)因素的不穩(wěn)定會給施工過程帶來安全隱患,如瓦斯涌出、水害等??梢姡孪日{(diào)研所要掘進的巷道的周邊地質(zhì)很有必要。
(二)技術(shù)因素
在技術(shù)方面,主要包括掘進與運輸機械的配置、相關(guān)工藝的選擇等[1]。目前我國正進一步研發(fā)和更新掘進設(shè)備,不過在具體配置和投入使用過程中,部分傳統(tǒng)問題仍為解決,新的問題也不斷出現(xiàn)。特別是受地質(zhì)因素的不良影響,不少巷道掘進過程危險系數(shù)偏高,此時選對掘進設(shè)備和運輸機,是保證按時又能高質(zhì)量地產(chǎn)出的關(guān)鍵。另外,在支護和掘進方面,技術(shù)的優(yōu)化也非常重要??紤]到同時進行的其他工作特別是較為耗時的工作,建議必須合理安排工藝,盡可能地縮小時間差。對于巷道質(zhì)量和支護來說,良好且先進的工藝能夠保質(zhì)保量保安全,避免頻繁返工,簡化施工環(huán)節(jié),節(jié)省施工成本。
(三)管理因素
大部分掘進工作都存在一個思維誤區(qū),就是把不良后果的原因歸結(jié)為技術(shù)落后,未能充分意識到管理工作的重要性。掘進管理工作比較瑣碎,員工培訓、定期獎懲以及合理安排工作時間等,都囊括其中。傳統(tǒng)的掘進管理問題百出,這也是之后引進了良好裝備和工藝后,卻仍未能取得預期效果的主要原因。所以必須優(yōu)化掘進管理工作,使員工具備基本的綜合素質(zhì),與良好技術(shù)相輔相成,進而提高煤礦的產(chǎn)出量。
二、煤礦大斷面巷道快速掘進技術(shù)改進策略
(一)掘進機截割技術(shù)改進
第一,假如目標巷道位于巖體穩(wěn)定區(qū)域,一般認為巖體較硬,結(jié)構(gòu)較完整。當周邊巖體還未進一步發(fā)育時,建議以中心為切入口,而后延伸到附近巖體。對于尺寸較大的巷道斷面快速掘進而言,這樣的截割方式,能夠截割出相對有形、質(zhì)量較高的巷道斷面,保證穩(wěn)定、有序落煤,附近巖體受到的影響也較小,一定程度上提高了安全性。
第二,假如目標巷道的頂板出現(xiàn)不少裂隙,一般認為巖體極易受到影響,所以及時的支護工作必不可少,為掘進工作提供保障。建議先按照從下到上的蛇形路線截割30%寬度的巷道,再以相同路線截割剩下的部分。這樣的截割手段能夠保證處于懸空狀態(tài)的巷道頂板及時得到解放,使支護發(fā)揮更大的作用,且能夠大大節(jié)約巷道掘進的時間。
第三,假如目標巷道地應力很大,同時兩幫不夠堅硬,一般認為發(fā)生片幫的可能性較大,此種情況下,建議從巷道中部入手進行截割,接著有序刷巷道兩幫。如此一來,兩幫就不會暴露太久,圍巖活動的可能性降低,穩(wěn)定性升高,這對于巷道兩幫的支護工作發(fā)揮預期作用非常重要。
(二)支護技術(shù)改進
如果煤礦仍沿用錨桿與錨索相結(jié)合的支護手段,為保證巷道掘進工作的安全有效進行,應按照先頂板厚兩幫的順序來實施支護工作,同時要做到支護和檢測分別是一排,嚴格保證每一個支護環(huán)節(jié)都合格、無誤。對于掘一排再錨一排的巷道掘進工程而言,該種支護方式效果明顯,較為適合。不過考慮到煤礦的基本情況,包括巷道的高度、寬度和周邊的地質(zhì)狀況等,建議引進掘進機施工,先掘上半部分,掘出兩排,然后將臨時支護逐步由外到里完成布設(shè),接著為了加固頂板,由里到外打設(shè)錨桿與布設(shè)錨索[2]。上述步驟為一環(huán)節(jié),完成后,依次重復,直至掘進6排,而后著手兩幫維護工作,保證其安全、穩(wěn)固,再重復上述掘進兩排并布設(shè)支護的工作。采用該種支護方式,可大大提升掘進效率。
(三)巷道快速掘進管理模式改進
具體實施巷道掘進工作時,需要到位的管理工作加以輔助,這樣才能保證資源的合理利用和良好效果的取得,更重要的是能夠降低掘進工作的危險性。
第一,制定合理的勞動制度。根據(jù)每個煤礦的生產(chǎn)實情,選用“三八”工作制或“四六”工作制[3],同時良好規(guī)劃各班次進行交接的時間以及相關(guān)準備工作。舉例來說,為了使巷道掘進工作時間充裕,在交接班時可做一些基本的零碎工作,如設(shè)備維修等。
第二,保證技術(shù)服務(wù)科學到位。實時掌握巷道測量的進程,統(tǒng)一收集和分析所有測量數(shù)據(jù),以此作為巷道掘進的依據(jù)。另外,測量儀器要定期進行檢驗校準,及時發(fā)現(xiàn)故障,保證每次測量的精準,進而保證巷道掘進的準確高效。
第三,加強員工培訓的力度。培訓應覆蓋與掘進工作有關(guān)的一切工作人員,包括司機、施工人員等。崗前培訓和定期考核相結(jié)合,確保每位工作人員都具備基本或較高的操作技能,能夠在保證質(zhì)量的前提下,按時甚至超時完成掘進工作。
第四,出臺公平的獎懲考核方案。獎懲分明是激勵工作人員認真對待工作的重要手段,其所依據(jù)的是定期的質(zhì)量考核。日常表現(xiàn)良好、業(yè)務(wù)成就突出的團隊或個人,都應得到相應的獎勵,反之則應受到應有的懲罰。也可適當舉辦知識或技能競賽,給取得勝利的人一定的嘉獎,也能起到較好的激勵作用。
三、結(jié)論
煤礦大斷面巷道快速掘進受客觀的地質(zhì)、技術(shù)以及主觀的管理等因素影響,為保證高效、安全地完成掘進工作,建議根據(jù)煤礦實際情況,考慮圍巖性質(zhì),優(yōu)化相關(guān)技藝,改善管理工作,在此基礎(chǔ)上制定科學合理的掘進方案。
參考文獻
[1] ?張海建.淺析煤礦大斷面巷道快速掘進技術(shù)[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2019(5):96-98.
[2] ?趙留安.煤礦大斷面巷道快速掘進技術(shù)分析及優(yōu)化[J].農(nóng)業(yè)工程與能源,2018.7(下):180,184.
[3] ?田雙.煤礦大斷面巷道快速掘進技術(shù)研究[J].煤礦現(xiàn)代化,2018(1):34-36.