摘要:本文分析了岩巷快速掘进的主要影响因素,提出了岩巷掘进快速提升的主要技术措施。
关键词:煤矿掘进;岩巷施工;影响因素;提效措施
引言:
煤矿岩巷掘进的工程量在生产矿井中占比一般比较高。随着矿井生产量的逐年增加,开拓掘进也要大幅地提高,不然会影响煤矿生产。近几年不少矿井都出现采掘衔接紧张的问题,特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,这就迫使巷道的掘进速度要相应的加快。但由于地质构造复杂,瓦斯威胁大,打钻频繁,严重影响了岩巷掘进的进度,而且随着向深部开采,高地温、高瓦斯、高地压等技术难题也随之加大,加上一些排矸系统能力的不足和技术装备水平差的问题,从而严重制约了岩巷单进水平的提高。显然,掘进技术的发展缓慢,已经成为煤矿可持续性发展的制约瓶颈,迫切需要广大技术人员去积极研究提高掘进速度的问题。
1 岩巷快速掘进的主要影响因素分析
1)生产管理制度。矿井生产没有健全的掘进工作管理制度,应加以完善,以此科学的管理制度作保障,做到分工明确、责任分明,相互之间能协调一致和通力合作,这样才能提高生产效率。
2)机械化装备水平较低。在岩巷机械化作业线上,具有高档机械化作业线,即破岩、装岩、转载、运输等工序,主要环节能实现机械化配套,并用掘进机、凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,后运皮带化。这可使工人从繁重的体力劳动中解放出来,从而实现高效生产。煤矿如果装载、运输采用机械化,而放炮打眼、喷浆等仍采用人工作业,即属于普及型机械化作业线,其掘进效率也不会太高。
3)设备维修保养不到位。煤矿如果对设备的维修保养认识不足,也会阻碍掘进效率的提高。因机械设备事故是影响掘进速度提高的重要因素,由于很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉,维修质量就差,就会严重阻碍设备性能的发挥。
4)破岩技术比较差和落后。岩巷掘进传统工艺爆破的特点一般是巷道宽度小,自由面少,岩石所受夹制作用强,加上现场施工普遍存在少打眼,多装药,乱放炮的现象,就会造成炮眼利用率底,岩石碎块抛掷远,爆堆不集中,周边超挖量大,成型质量差,围岩松动破坏严重,甚至在松软岩层中周边很难留下半边眼痕。这不仅影响巷道掘进速度,还增加了出矸量和支护材料消耗,并降低了巷道的稳定性和安全性。一般对于f>8的坚硬岩石,炮眼利用率应在6O%~80%。
2 岩巷掘进快速提升的技术措施
实现快速掘进需做好两点:①实施精细化管理,尽量采用平行作业方式,优化施工工序、提高开机率、减少设备和材料等因素影响。要加强工程质量管理,使每个小环节时间的尽量控制好,以使大循环得到提高;②要加强装备升级改造。
1)加大掘进技术装备水平的投入。加大装备投入,提高装备水平,推进岩巷施工机械化。岩石硬度f<8:采取掘进机和后运皮带化;岩石硬度f>8:沿用风动凿岩机,但液压凿岩机在性能上要优于风动凿岩机,如机械性能好,凿岩速度快,它能比同类风动凿岩机提高1~2倍;动力消耗少,能量利用率高,仅为风动凿岩机能量消耗的30%左右;操作方便,适应性强,对不同性能的岩石(特别是硬岩)具有较好的工作性能。应推广使用后运皮带化或以调车盘、耙斗装岩机为主,以侧装机、全液压钻车为主,以电动凿岩机为主和以钻装锚机组为主的岩巷机械化作业线,并注意配套。因出矸是掘进工序中耗时最长的环节,其速度直接影响掘进速度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆保证出矸与掘进平行作业,关键在于调车、倒车、装车等细节控制。加强出、入车的协调,切实保证装矸期间耙矸机连续作业。
2)不断创新破岩技术工艺。综掘破岩要以切割操作为主要管控环节,确保高效和连续性。炮掘破岩要加强硬岩中深孔爆破技术的研究,探索适宜地质特点的爆破参数、装药结构,以提高循环速度。而岩巷掘进速度主要取决于爆破效果,但又取决于掏槽方式、眼深、炮眼角度、装药形式等爆破参数。因此应在岩巷掘进中增加炮眼深度,采用中深孔爆破技术,增加循环速度和一次性爆破岩石量,减少打眼装岩等工序时间,有利于提高速度和工效。需改进打眼机具,提高操作水平,炮眼深度才能加大。当炮眼加深后,掏槽效果也会影响全断面爆破效果。一般炮眼深度为2m~2.5m时,采用直眼掏槽好。为提高中深孔直眼掏槽效果和炮眼利用率,需要在装药眼附近布置空眼以增加自由面,还要合理确定相邻装药眼的眼距、掏槽眼的几何形状、装药量和装填结构等。所以,光爆成形看似和进尺的关系不大,但实际上却有着密切的关联。一味抢时间、多干活,不顾安全,少打眼、多装药,放大炮,造成巷道成形差,围岩应力遭破环,也给施工带来不便。欠挖要重新开刷,超挖还要喷浆、锚网填补,既耽误时间又造成材料浪费。因此,加强爆破管理,实行定人、定眼位、定钻,科学划分责任;采取相应的凿岩设备,提高打眼速度。
3)加强掘进劳动组织管理。在保证安全和不违反煤矿安全规程的前提下,应开展多工序平行交叉作业。根据现有施工设备、技术和管理水平,对各工序的作业时间和潜在能力测定,合理制定循环方式。凿岩和装岩应平行作业,其他工序也要尽可能地采用平行作业。加强平行作业,利用有限的空间,实现各工序平行作业。把握好工序间的关键环节,比如打眼与装岩,打锚杆、喷浆与掘进,移耙矸机与掘进等作业。保证班组的正规循环,人、机、物、环境能协调配合,实现有效运转,才能提高作业效率。
4)不断加强对工人的技术培训。要采取按劳取酬的工资奖励制度,以充分调动职工的积极性。掘进作业班组工资和奖金要同掘进进尺、设备日常维护、文明施工挂钩。维护工和其它辅助人员工资和奖金要同掘进作业班挂钩,并同日常的工作质量挂钩。要努力提高整支队伍的战斗力,可通过举行劳动竞赛(打眼比赛、喷浆比赛等),调动职工的积极性。同时,应加强对施工人员的技术培训,特别是在应用新技术上,要交底。技术人员要经常进行技术指导,对关键技术环节要控制好,交代清楚。对出现的问题,管理人员应能及时妥善处理,不至于拖延,以免影响掘进效率。
结束语:
煤矿岩巷掘进的确是一个系统工程,影响施工进度的环节和因素也比较多,特别是机械化水平、开机率、排矸速度和破岩效果问题,这则是影响最大的因素。在施工过程中,应该及时找出影响进度的各种因素,以便采用科学的施工组织与管理方法,才能保证岩巷的快速掘进。而掘进施工配备配套的机械设备和熟练掌握机械设备操作技术作业线,这则是快速掘进的重要基础。但是,只有确保开机率、高质量的凿岩作业、高效率的爆破,才是快速掘进的前提;同时坚持掘进班正规循环作业则是快速掘进的重要保障。总之,只有采取有效的技术措施,才可累计提高达到月进尺120m以上的水平。施工中首先弄清影响的关键点和环节,通过科学的组织好施工,才能切实有效的保障岩巷快速掘进再上新台阶。
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论文作者:王志刚
论文发表刊物:《知识-力量》2019年10月38期
论文发表时间:2019/8/23
标签:作业论文; 炮眼论文; 快速论文; 凿岩机论文; 工序论文; 速度论文; 技术论文; 《知识-力量》2019年10月38期论文;