譚飛
(陜西陜煤黃陵礦業(yè)一號煤礦安全監(jiān)察部,陜西 延安 727306)
第一,巷道快速掘進施工必須按照施工圖設(shè)計、施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程施工。施工組織設(shè)計或作業(yè)規(guī)程中必須明確工程質(zhì)量要求和相應(yīng)的導(dǎo)正措施。第二,巷道快速掘進施工應(yīng)實行全面質(zhì)量管理,嚴(yán)格質(zhì)量檢驗制度,把質(zhì)量不合格的工程消滅在施工中。第三,巷道快速掘進施工應(yīng)建立技術(shù)檔案,并應(yīng)做好各種測試記錄、隱蔽工程記錄、質(zhì)量檢查記錄和竣工工程圖紙等文件資料的收集與整理工作。第四,巷道快速掘進施工所用的材料、設(shè)備和構(gòu)件,必須符合使用要求,設(shè)計規(guī)定及有關(guān)規(guī)范和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并應(yīng)具有合格證明,經(jīng)檢驗合格方可使用。第五,巷道快速掘進施工應(yīng)實行現(xiàn)代化科學(xué)管理,實施安全管理,不斷提高管理水平。
隨著開采條件的日益復(fù)雜,目前巖巷施工多以傳統(tǒng)的掘進方式,主要以炮掘為主,由于迎頭炮掘落煤、出煤方式、施工裝備相對落后,掘進效率較低,導(dǎo)致掘進工作面安全管理的難度較大。這些因素在很大程度上影響及限制了進一步提高巷道掘進速度。特別是在礦山開采逐漸向下延伸、地壓增大、條件惡化的今天,掘進連接矛盾日益突出,因此,影響了礦山掘進效率的發(fā)揮。隨著煤礦綜合機械化開采技術(shù)的迅速發(fā)展,一些國有重點煤礦企業(yè)的綜合采煤機械化程度已達到95%以上,工作面掘進速度也越來越快。為了滿足新形勢下發(fā)展的需要,有必要進一步依靠科技措施改善煤礦巷道的快速掘進技術(shù),建設(shè)安全、高效的煤礦企業(yè)。
第一,選拔使用管理人員。管理人員起到統(tǒng)籌、協(xié)調(diào)各項工作、各個環(huán)節(jié)的作用,必須具備較強的組織能力、管理能力、培訓(xùn)能力以及技術(shù)水平。因此,在管理人員的選拔使用時一定要知人善用,同時還要組織管理人員對內(nèi)對外的交流學(xué)習(xí),推動管理隊伍能力持續(xù)提升。第二,配備勞動者。應(yīng)根據(jù)工程項目的具體情況,選配技術(shù)熟練、生產(chǎn)積極的工人。熟練工人(大工)的數(shù)量要達到全部工人的80%以上,要有30%~40%的人員是多專業(yè)的全能型多面手,特種作業(yè)人員,特別是有的關(guān)鍵工種,如特種設(shè)備的維修維護人員、特種設(shè)備的操作人員、挖碴機司機、綜掘機司機以及坑道鉆機操作人員等,不僅要熟練,而且要專業(yè)精通,因為有時一道工序出現(xiàn)問題就會制約整體工程進度。同時,要根據(jù)巖石硬度、地質(zhì)條件、瓦斯?jié)舛鹊惹闆r配備合適的工人,才能在保證施工安全的前提下提高施工速度。
要想提高掘進速度,不僅需要提高掘進設(shè)備水平,而且還要根據(jù)煤巖的結(jié)構(gòu)和特性以及當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況,來優(yōu)化、調(diào)整和完善掘機的掘進順序,以有效提升掘進機的掘進速度。在煤礦巷道快速掘進過程當(dāng)中,如果遇到煤巖硬度比較大時,為了降低較大煤塊的產(chǎn)生率,可以在切割順序上選擇從上而下依次進行,進而有效提高煤礦巷道運輸效果。如果遇到硬度較小的煤巖時,可以選擇由下向上的切割順序,也可以提高煤礦巷道快速掘進效率。如果煤礦巷道屬于半煤巖巷,此時要先對煤層進行切割,然后在對進行巖層切割,而且要按照先軟后硬的原則來制定切割順序。
在具體的巷道掘進施工工作中,煤礦企業(yè)需要不斷提升巷道支撐加固技術(shù)、防水技術(shù)、通風(fēng)技術(shù)及機械設(shè)備架設(shè)技術(shù)等,需要在這些具體的細節(jié)方面做到盡善盡美,以更高的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求施工人員,使他們密切注意巷道掘進工作中的各個環(huán)節(jié)。通過提升巷道掘進施工技術(shù),來提升巷道掘進施工的安全性,充分保障施工人員的生命安全,同時也可以降低事故的發(fā)生率,不會拉低煤礦巷道快速掘進的質(zhì)量與效率,有利于促進煤礦巷道快速掘進關(guān)鍵技術(shù)的迅速發(fā)展。
光面爆破施工,鉆眼爆破與碴石裝運是巷道施工中的主要工序,而鉆眼與裝運設(shè)備的合理選擇將直接決定巷道掘進速度,也關(guān)系到一個礦井或工程項目的工期和綜合效益。
1.鉆眼。巷道掘進普遍使用的仍是氣腿式鑿巖機,由于氣腿鑿巖機輸出功率小,鉆速低,要想提高工作面鉆孔速度,就得多機作業(yè)。因此,要根據(jù)巷道斷面的大小采用自制鑿巖臺車分雙層或三層增加鉆機數(shù)量同時打眼,縮短打眼時間。
2.提升運輸與裝運設(shè)備。裝巖工序在整個成巷工序中占到了整個循環(huán)時間的30%~50%,高瓦斯、煤與瓦斯突出和有煤塵爆炸危險礦井的煤巷、半煤巖巷掘進工作面和石門揭煤工作面,嚴(yán)禁使用鋼絲繩牽引的耙裝機,當(dāng)前最廣泛應(yīng)用的是履帶式全液壓挖斗裝巖機,這種裝巖機爬坡能力大,裝巖效率高,尤其是大坡度,并且工作面有涌水的情況下,更能體現(xiàn)它的優(yōu)勢,能挖得很干凈,省去了人工清底的一道程序,應(yīng)根據(jù)巷道斷面的大小選擇合適型號的耙裝機。
3.提升運輸設(shè)備。斜井提升,提升速度與裝巖速度一樣關(guān)系到出矸的效率,但是無度地加大提升設(shè)備,在投入與使用上是一種浪費。根據(jù)經(jīng)驗斜井斜長不同應(yīng)選用能力合適的絞車、箕斗,一般考慮每炮矸石在4 箕斗~6 箕斗之間提升完畢,矸石翻落至地面后,由裝載機配合自卸汽車運走。
4.鉆探設(shè)備。有掘必探是一項十分重要的工作,探鉆時間占到了巷道施工時間的20%~30%,抽排放孔施工時間占到了40%以上,甚至更多,選擇一款適合工作面生產(chǎn)需要的探鉆設(shè)備,尤為重要。探鉆設(shè)備品種很多、廠家很多,各種型號有各自的適用性,應(yīng)根據(jù)具體情況具體應(yīng)用。為了提高鉆進效率,能用履帶式鉆機的區(qū)域,盡量不用普通式的,能用大功率的,盡量不用小功率的。
1.選擇合理的施工作業(yè)方式。施工作業(yè)方式基本分為以下兩種:以工作時間組織的“三八制”或“四六制”作業(yè)方式;按工序或工作量組織的“滾動制”作業(yè)方式,采用何種施工作業(yè)方式,應(yīng)按照井巷工程的具體情況,并綜合施工隊伍的能力、習(xí)慣,具體分析應(yīng)用。
2.合理采用多工序平行作業(yè)。在井巷施工中,工序較多,如果嚴(yán)格按照順序作業(yè),循環(huán)時間難以縮短,在保證安全的前提下將部分工序安排平行作業(yè),將大大縮短工序時間。如在工作面打眼的同時,對巷幫進行錨網(wǎng)支護及全巷道的噴漿永久支護。
3.確定合理的循環(huán)進尺,優(yōu)化勞動組織。循環(huán)進尺的確定要根據(jù)巷道斷面大小、巖石狀況及瓦斯地質(zhì)條件等因素確定。一般巷道斷面越大,巖石狀況越好,循環(huán)進尺量應(yīng)定得越高,單日循環(huán)作業(yè)個數(shù)也應(yīng)做調(diào)整。
在煤礦巷道的現(xiàn)場生產(chǎn)管理中,首先要對施工人員進行嚴(yán)格的施工培訓(xùn),確保操作人員能按規(guī)章制度進行各工序的操作,保證工作的正常循環(huán)。其次,實施崗位責(zé)任制,最后對煤礦巷道快速掘進施工工藝進行改進,確保施工過程安全、高效地通過結(jié)構(gòu)帶,減少可能對后續(xù)掘進工作的影響。
首先,要保證掘進機能夠方便地進行自動控制,包括對切割機電機的控制,對推進機方向的控制。同時實現(xiàn)了對掘進機工作狀態(tài)的實時監(jiān)測,具備了完善的自我故障診斷能力,包括對電機負(fù)載、溫度、液壓系統(tǒng)、油溫、污染的監(jiān)測和控制。采用現(xiàn)代測試技術(shù)實時監(jiān)測巷道掘進機的運行情況,確保設(shè)備的正常運行,實現(xiàn)機電一體化,這不僅可以有效地改善巷道掘進機的工作穩(wěn)定性,也有利于快速巷道掘進技術(shù)的改進和完善。
如果掘進機與錨栓單獨操作,在實際應(yīng)用中無法有效實現(xiàn)快速掘進。因此,在實施快速掘進時,要盡可能保證掘進與支護平行作業(yè),以提高掘進速度。隨著現(xiàn)代錨機的出現(xiàn),實現(xiàn)了開挖與支護的并行作業(yè)。在目前的技術(shù)應(yīng)用中,掘錨機是實現(xiàn)快速跟蹤的理想設(shè)備。
總之,隨著煤礦綜合機械化掘進技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,一方面極大地提高了井下施工的機械化水平,減少了工作量,有效地促進了煤巷快速掘進技術(shù)的進步。另一方面,綜合機械化促進了井下掘進技術(shù)的應(yīng)用,保證了井下掘進的質(zhì)量和效率。快速掘進的關(guān)鍵是要注意、施工機械設(shè)備的選配、施工隊伍的建設(shè)等,這些缺一不可,但也需要在實際施工中加以修正和總結(jié)。