如何提高煤矿巷道掘进效率论文_曾林虎

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司汝箕沟无烟煤分公司 宁夏石嘴山 753003

摘要:煤矿巷道的快速掘进关系着整个煤矿开采作业的可持续性,是影响着煤矿生产和巷道接续的重要环节,而制约掘进效率又有许多的影响因素,为最大限度地保障煤矿巷道快速掘进施工的稳定开展,就需要充分把握快速掘进施工质量产生影响的因素。

关键词:快速掘进;巷道接续;施工质量

一、煤矿巷道掘进效率的主要影响因素

1、煤矿巷道掘进区域地质构造

对于煤矿巷道掘进而言,地质构造是最重要的影响因素。通常来讲影响巷道掘进效率的地质因素主要包括煤岩硬度、褶曲、围岩节理以及层理发育情况等。稳定的地质构造可以为巷道掘进的快速实施提供前提保证,而复杂的地质构造将直接影响整个巷道掘进工艺。煤岩的硬度过高,巷道掘进的难度就增大,但是这种地质构造可以为巷道提供一种稳定的顶板条件,从而为巷道的支护创造了有利条件,巷道的支护工艺相对简单,从而有效地提升了掘进效率。地质构造中的褶曲、断层、节理等构造直接导致了煤层及围岩的破碎性大,在掘进过程中易引起各种冒顶、垮落事故,同时增加支护难度,导致巷道掘进效率的下降。此外,煤矿巷道掘进过程中当进入到煤层或特殊地质构造时,巷道中的瓦斯涌出量可能会随之增加,为了保证巷道掘进施工的安全顺利进行,就必须采取各种方法来降低巷道以及掘进工作面中瓦斯的含量,这将会导致煤矿建设成本的提高,而且还直接影响了巷道掘进的效率。

2、巷道掘进设备的水平

我国当前大多数设备的性能以及自动化水平仍然不高,与国外先进设备相比仍有很大的差距。比方说巷道综掘机已经在世界很多煤矿巷道掘进施工中得到应用,这一设备帮助很多的煤矿实现了巷道掘进的快速施工,在掘进效率方面取得了较好的效果。但是,我矿所使用的巷道掘进机性能却达不到相应的标准,设备经常出现故障,整体的工作效率一般,这也直接影响了我矿巷道掘进的施工效率,提升相关机械设备的性能,可以有效地提升巷道掘进效率。

3、煤矿巷道掘进施工工艺

由于我矿采用的是金属网假顶下分层开采的施工方法,使得相应的巷道施工工艺也处于一种比较落后的状态,掘进巷道支护采用被动支护(梯形金属支架对棚支护)与锚网索巷道支护相比施工缓慢,需要安排作业人员将支护需要的物料抗至胶带输送机机头位置,通过胶带输送机底皮带输送至作业地点,在这道工序中,作业人员需付出强度较大的体力劳动,这直接导致了施工效率的下降。在巷道掘进施工过程中,采用这种方式施工支护需要花费整个施工时间的30%。

二、提升煤矿巷道掘进效率的有效对策

1、在进行巷道掘进施工前,加强对巷道的地质勘探及预测工作,充分利用我矿现有设备对相关区域进行充分的勘察,并在掘进施工中采取动态的跟踪分析预测方法,为巷道掘进效率的提升打下良好的前期技术基础。

2、合理安排施工工序

为了保证掘进设备的正常使用,施工单位配备副队长、技术主管、技术员等管理人员来进行设备管理。首先,充分重视我矿巷道掘进设备的维护和保养工作,安排人员对巷道掘进设备进行管理和维修,保证每一台设备都有相应的专人进行管理。通过这种方式来不断提升相关人员的责任心以及工作积极性,保证掘进设备可以正常顺利的为巷道掘进施工服务;其次,对于各种可能遇到的突发事件做好相应的预案,并储备一些经常损坏或磨损的部件,保证设备的正常使用;最后,相应的机关科室应注重施工的协调工作,并经常到巷道掘进施工现场进行问题的处理和解决工作,而不是一味的挑问题。

3、保证各班的施工质量

我队主要从事煤巷掘进,为了加强掘进工作面巷道施工质量,现场实际也暴露出一些问题。

(1)个别存在的问题:

①一个班人数是有限的,会存在一个人负责某一项工作疏忽,不可能做到专人专用,比如说掘进时需要打开巷道内的防尘设施,巷道比较短的时候能做到及时开停,巷道掘进几百米之后呢,我队现在掘进的巷道走下坡,防尘设施一直开的会造成巷道积水,所有的水都汇集到迎头,增加了巷道的迎头的施工难度。

②架设的金属支架,棚距能做到符合标准,背帮背顶的板梁、撑杆存在不平直、随意性,板梁间距过大过小,一边高一边低的现象,个别员工偶尔会使用不符合要求的板梁支设撑杆。

③现场施工时,对于中线这块,个别老工人习惯于站立于巷道后方进行目测,疏于上尺,相对年轻点的工人对于上尺和标帮相结合这点做得比较好。

④金属网网扣间距过大,不能做到网扣间距不大于100mm,经常被验收人员及相关科室检查发现网扣过稀。

⑤对于斜巷架棚时,有个别支架存在前倾过大或者后仰现象,用土话说就是“后睡前趴”的现象。

(2)采取的控制措施

①在掘进过程中,相关的作业标准必须严格按照《煤矿安全生产标准化基本要求及评分方法(试行)》执行。

架棚巷道质量标准表

②在掘进过程中,每班作业人员在割煤、架设支架时,当班班长对巷道中线进行校正,减少误差。在当班施工过程中每架棚都要上尺上线,保证所架设的棚子中线、底宽、高度、棚距、扭矩、前倾后仰等内容符合标准,尽量减少其他班对上一个班架设的棚子的返工处理,对于顶板控制方面要做到及时前移前探梁,保证前探梁能将迎头的6架棚连锁,严禁超循环作业。

③综掘机司机在割煤前,根据巷道施工参数确定巷道轮廓线,割煤位置要准确,副司机指挥必须做到准确,最终确保巷道成型。

④背顶背帮板梁、撑杆的操作符合我队的施工作业规程规定要求。支架背板两端头外露长度必须均匀一致,对巷道内个别松动的背板及时进行、不符合要求的撑杆及时进行更换。

⑤若顶板淋水或压力显现较大时,及时在支架两侧打设“一梁三柱”走向抬棚加强维护、调整支架棚距,走向抬棚棚梁为3mπ型钢梁,棚腿为单体液压支柱,π型钢梁与顶梁接不实的部位要用小板梁垫实,支柱底根必须支设在实底上,底软时必须穿鞋(柱鞋规格为长×宽×厚=1600mm×160mm×140mm的道木),柱头用双股14#铅丝与顶网捆绑牢固。

⑥若巷道支护所需的材料不符合要求时,及时与供应部门进行联系更换,确保巷道的支护可靠。

⑦为保证巷道底板平整度、高度,每班对当班掘进范围内的浮煤清理干净。

⑧验收员在现场验收时,严格按照队内小班验收制度执行严把工程质量关,发现质量问题,必须及时安排处理。

⑨当班班长、验收员交接班时,必须严格按照要求将巷道中线进行核对,发现问题能做到及时调整。

⑩每班交接班必须将巷道内存在的问题交接清楚,并将安全隐患处理完毕后,方可进行迎头掘进施工。

三、结束语

总之,解决好煤矿巷道快速掘进的问题,不仅可以提高施工效率,而且能给煤矿创造理想的经济效益。通过影响掘进因素的分析解决好相关问题,能够给生产和建设带来极大的促进作用。

参考文献:

[1]郑玉斌.提升煤矿巷道掘进效率的探讨[J].内蒙古煤炭经济,2013(07).

[2]董俊超.提高煤矿巷道掘进效率的探索与实践[J].科技创新导报,2012(31).

论文作者:曾林虎

论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期

论文发表时间:2020/4/30

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