丁希陽 吳士全 張經(jīng)龍
(汶上義橋煤礦有限責(zé)任公司,山東 汶上 272500)
掘進機普遍應(yīng)用于煤礦井巷掘進工程中,綜掘工藝以高效、安全、工序簡單等優(yōu)勢逐步取代了傳統(tǒng)鉆爆法施工工藝。然而,受限于地質(zhì)條件、掘進機性能、勞動組織、考核辦法和激勵措施等因素,綜掘工效難以滿足采掘接續(xù)要求。汶上義橋煤礦有限責(zé)任公司根據(jù)特殊地質(zhì)條件,提出一套高效綜掘施工工藝,極大地提高了掘進工效。
汶上義橋煤礦有限責(zé)任公司3301 工作面軌道順槽沿煤層底板托頂煤掘進,煤層傾角12°~18°,平均15°。由于巷道沿斷層YF8 和YF8-4 走向布置,掘進過程中實際揭露次生斷層較多。煤層厚度約3.6~4.8 m,平均4.2 m。該巷道地質(zhì)條件復(fù)雜,頂板破碎難以控制,支護強度大,嚴重制約高效掘進。
3301 工作面軌道順槽掘進之初150 m 范圍內(nèi)揭露6 條斷層,受斷層影響巷道起伏較大,頂板破碎易冒落。施工錨索孔時發(fā)生揭露型出水,涌水量3~5 m3/h。巷道揭露斷層平面示意圖如圖1。
圖1 巷道揭露斷層平面示意圖
為提高頂部圍巖整體性和護表強度,該段巷道采用“高強度、高密度”的支護原則。頂部采用錨索+T 形鋼帶加強支護,T 形鋼帶規(guī)格為140 mm×20 mm×3800 mm;錨索規(guī)格為Φ21.8 mm×6500 mm,型號為SKP21.8-1×19/1860MPa,錨索間排距1700 mm×1800 mm,緊跟迎頭橫向布置。
錨桿配合W 鋼護板增加護表強度,錨桿規(guī)格為MSGLW-500/Φ22 mm×2400 mm 無縱肋螺紋鋼,頂幫W 形鋼護板隔1 排布置1 排,頂幫W 形鋼護板短邊均平行于巷道中心線布置,W 形鋼護板規(guī)格為5 mm×280 mm×450 mm,錨桿間、排距為900 mm×1000 mm。
采用中煤科工上海天地EBZ-260 型掘進機破煤矸,掘進機后配的轉(zhuǎn)載機為拖移騎跨形式,轉(zhuǎn)載機動力為電動滾筒驅(qū)動,轉(zhuǎn)載搭接長度18 m。破碎的煤矸通過雙邊鏈刮板式第一運輸機和橋式皮帶轉(zhuǎn)載第二運輸機,并經(jīng)3301 工作軌道順槽安裝的四部DSJ100/63/2×75 型帶式輸送機外運。除迎頭后第一部帶式輸送機外,其余帶式輸送機均采用KHP143-V2.3 礦用帶式輸送機保護裝置集中控制,采用JZY-4 型激光指向儀定向掘進,電動單軌吊機車輔助運輸物料及設(shè)備。掘進機性能參數(shù)見表1。
表1 掘進機性能參數(shù)表
采用每天“三八”制(一天三班,每班八小時)組織施工,兩班掘進一班準備,每天完成4 個循環(huán),每循環(huán)進尺1.8 m。中夜班掘進,早班施工預(yù)卸壓鉆孔和鉆屑監(jiān)測,根據(jù)現(xiàn)場情況對設(shè)備進行檢修。
為克服復(fù)雜的地質(zhì)條件,應(yīng)對高密度、高強度的支護工作量,采取考核、跟蹤、準備以及激勵等措施,提高綜掘工效。
為解決交接不清、交接工時損耗,嚴抓“以互創(chuàng)條件”為主的正規(guī)循環(huán)作業(yè),追逐三班“齊頭并進”,摒棄單班“獨占鰲頭”,根據(jù)現(xiàn)場實際制定了10 條《綜掘迎頭正規(guī)循環(huán)交接班標準》,統(tǒng)一交接班流程,降低交接班期間的工時損耗。
(1)風(fēng)水管路必須滿足2排進尺使用(3路風(fēng)管、3 路水管、1 路25 變10 直通管路供連扣機使用),風(fēng)水管路按規(guī)定吊掛于左幫;
(2)交給下個班組跑道不少于2 排;
(3)掘進機二運不能壓跑道機尾;
(4)掘進機鏟板后必須符合巷道高度;鏟板后、履帶兩側(cè)、二運下、跑道兩側(cè)浮煤清理干凈;
(5)迎頭空幫最多不超過3 排且兩幫肩窩錨桿必須支護不少于2 根;
(6)除迎頭3 排之外的兩幫錨網(wǎng)支護必須支護到底;
(7)迎頭第一排錨桿托盤前預(yù)留4 格網(wǎng)子,便于壓茬連接;
(8)跑道按線調(diào)整好,皮帶不跑偏不包角,三拖、平托完好;
(9)掘進機油位正常,截割頭、油缸、油管等部件完好,保證接班就能截割;
(10)風(fēng)筒距迎頭距離不超過5 m,風(fēng)筒確保完好,無漏風(fēng),使用油繩吊掛齊整。
為提高掘進機司機操作技能,制定激勵性強的個性化結(jié)對子式《掘進機司機培養(yǎng)辦法》,其要點為:
(1)由一名老司機帶一名新司機結(jié)成幫扶對子,新司機操作水平得到班長及兩名以上跟班區(qū)長認可,即對“師傅”一次性獎勵600 分。
(2)掘進班組每班提報實際操作司機,每月對實際司機按30 分/次獎勵。
為實現(xiàn)生產(chǎn)組織銜接緊湊,避免生產(chǎn)環(huán)節(jié)脫扣,將月度進尺細化分解至每周、每日、每班,嚴格管控及時兌現(xiàn),做到有計劃、有追蹤、有考核。生產(chǎn)任務(wù)分解見表2。
表2 生產(chǎn)任務(wù)分解例表
為解決特殊地質(zhì)條件下“進尺”上不去的問題,實行工分上臺階+嘉獎機制相結(jié)合的考核驗收機制,例如進尺4 m 及以下400 分/m,進尺5 m 及以下500 分/m;卸壓鉆孔15 分/m,每班超過3 個鉆孔的提至20 分/m;同時對超額完成既定任務(wù)的以“嘉獎”的形式獎勵班組500 分并按系數(shù)獎勵跟班副區(qū)長和班長。
為解決“進尺和質(zhì)量”失衡的問題,采用循環(huán)進尺考核和工程質(zhì)量等級評定相結(jié)合的考核激勵方法。循環(huán)總進尺最高的,總分上浮3%~5%;工程質(zhì)量等級每天按優(yōu)、良、差進行評定并公示,“差”評最高的班組,總分下調(diào)5%~7%。雙重考核見表3。
表3 雙重考核例表
為化解物料運輸困難,物料種類多的問題,嚴控各類物料滯后迎頭距離不大于150 m,降低職工運送物料的勞動強度。單軌吊底座固定錨桿隨掘進施工,早班集中安設(shè)單軌吊吊軌,單軌吊機車通行區(qū)段滯后輸送機機尾不大于50 m。
適當調(diào)整班組工種和薪酬分配,由工區(qū)值班人員、跟班副區(qū)長、機電班組長聯(lián)合對后期輔助人員評定等級,“因才因勞”核定吃分系數(shù),打破“出工不出力磨洋工”的弊端。對于少休人員,按生產(chǎn)班職工、輔助班職工、下料班職工分檔次給予獎勵。
為實現(xiàn)動態(tài)管理,建立安全管理微信交流群,群內(nèi)包含驗收員、跟班副區(qū)長以上管理人員,每人每班次根據(jù)現(xiàn)場實際情況提出2~3 條問題或建議,由當日值班人員進行跟蹤落實,提出者最后復(fù)核,確保施工現(xiàn)場動態(tài)達標。
(1)驗收員每班在頂部畫出巷道中心線,中間錨索和錨桿成排成行布置,并在頂部掛設(shè)中線便于監(jiān)管人員到現(xiàn)場就可以選取測點檢查施工質(zhì)量。
(2)對各班施工的錨桿選取不同顏色的噴漆進行標記,誰施工誰負責(zé),人人爭做“行家能手”。
(3)對巷道超挖達到200 mm 以上的區(qū)域掛牌公示,通過曝光亮丑激發(fā)職工干標準活的主觀能動性。
根據(jù)沖擊地壓防治工作的需求,剛性提升沖擊地壓防治的優(yōu)先級,專設(shè)“防沖”人員,專門加工各類防沖工具架,實現(xiàn)“源頭設(shè)防”,杜絕了“進尺與預(yù)卸壓孔不均衡”的問題,
(1)由于斷層多,過斷層或巷道起伏不定時,精細控制巷道坡度變化,每10 m 坡度增量不大于6°,形成掘進機行走弧形,能有效避免第二運輸機壓機尾。
(2)根據(jù)頂板情況及時調(diào)整優(yōu)化支護強度,遇弱則強,遇強則降。
(3)根據(jù)導(dǎo)向線制定跑道調(diào)整偏差,強化考核對拉移跑道的驗收,防止皮帶跑偏。
(4)定量考核排矸力度,提高排矸的優(yōu)先級,例如每排矸0.1 m 按100 分加減獎罰。
汶上義橋煤礦有限責(zé)任公司通過采取以“強管理、嚴考核、重跟蹤”為切入點的高效掘進措施,既解決了現(xiàn)場制約安全生產(chǎn)的難題,又提高了職工的積極性,結(jié)合近年來的生產(chǎn)分析,平均日進尺由6 m 提高到10 m,沖擊地壓防治和掘進進尺實現(xiàn)了有序平衡發(fā)展,該實踐措施得到了廣泛應(yīng)用和推廣。