如何提高煤矿巷道掘进效率及质量

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:程同磊
[导读] 摘要:在煤炭开采过程中,巷道掘进是煤炭开采的基础工作,掘进的效率和质量直接影响着矿井的安全和效益。
        中煤矿山建设集团有限责任公司  安徽合肥  230071
        摘要:在煤炭开采过程中,巷道掘进是煤炭开采的基础工作,掘进的效率和质量直接影响着矿井的安全和效益。为了实现煤矿的高效生产,需要对煤矿巷道掘进工作进行优化。通过探究和分析影响巷道掘进的因素以及提高巷道掘进效率和质量,以期实现煤矿生产的效率最大化。
        关键词:煤矿;巷道掘进;效率
        一、巷道掘进施工工艺简述
        1.钻爆掘进
        钻爆法施工是目前煤矿掘进施工比较常用的施工方法,主要施工过程包括打眼、装药、放炮以及后续出渣、支护等工作,该方法从早期的人工打眼放炮,逐渐发展到现在的用凿岩台车或多臂钻车钻孔。
        2.机械掘进
        目前,在巷道掘进施工中也被广泛应用的机械掘进方法是综掘机施工,该方法施工过程包括破岩、装岩以及后配套运输、支护等工作内容,与钻爆法相比,省去了打眼放炮过程,改为利用机械破岩。
        二、煤矿巷道掘进施工及成型质量影响因素
        1.工作环境影响
        煤矿的井下工作包括采煤和掘进两部分,掘进是一个劳动强度大、工作情况复杂的生产环节,既受到机械设备的运行状态影响,又很大程度上受到地质构造的制约。地质构造作为一种无法消除、难以避免的因素,对于掘进工作的影响重大,主要表现在影响涌水量、瓦斯量、顶底板的稳定状态。地质条件作为影响施工的主要因素,如果地质条件相对较好,则会更快更好地完成掘进工作。相反,不太理想的地质环境会使得设备故障率和安全事故的发生概率提高,为了保证生产安全和提高生产效率,应对不良地质条件带来的影响,不得不做额外的设计和规划,这无形之中增加了工程的复杂程度,也会带来新的安全风险。与此同时,随着开采深度的逐渐增加,揭露的围岩条件也越来越复杂,导致煤矿巷道掘进支护难度加大,影响巷道成型质量。
        2.施工设备影响
        当前现代化施工设备普遍运用到了煤矿生产中,先进的机械设备能够极大地提高工作效率,同时这些设备的可靠性能够充分保证生产过程的安全,并且对整个作业过程起到关键作用。随着现代化科学技术的不断进步,巷道开采的技术水平也得到进一步完善,当前我们国家在矿建施工设备研发方面取得了显著的进步,如目前逐步推广应用的钻装锚一体机、掘锚一体机等类似机型,都在一定程度上从设备角度优化了施工工艺,缩短了工序衔接施工,进而提高了巷道掘进施工效率,安全性也很高,对提高煤矿巷道掘进效率带来重大影响。大量机械设备的投入,在提高生产效率的同时,也改变了传统爆破施工工艺,降低了爆破振动对围岩的破坏程度,有效的保护了围岩,一定程度上提高了巷道围岩稳定性,进而提高了巷道成型质量。
        3.施工组织影响
        有效的施工组织作为合理引导施工的重要手段,其合理性、科学性及可操作性从很大程度上决定了施工的成败及效率的高低。施工组织从人、机、料、法、环等各环节影响这现场施工,特别是施工工艺的选择。如何有效组织这些资源,最大程度提高生产效率是做好施工组织首先要考虑的问题,科学合理且具有针对性的施工组织,能对施工生产带来事半功倍的影响,相反,如果施工组织不合理,无法有效实施,那就会导致整个生产系统瘫痪,各环节运行不畅,极大的影响施工生产。


        三、提高煤矿巷道掘进效率和质量的有效措施
        1.做好开工前的准备工作
        做好地质勘查,包括地质水文、岩石结构、煤层分布、瓦斯和地下水等的勘察,结合掌握的地质结构资料,对当地的施工环境进行充分的论证和分析,为正式的生产提供参考。有了详实细致的地质勘查数据,不难确定掘进工作的重点和难点,对于正式开采中快捷高效地处理突发问题起到铺垫作用。预测掘进过程中可能出现的不良状况、拿出有效的应对方案,为高效的掘进工作做好基础的规划工作。
        2.合理优化设备选型
        全面分析施工状况以,根据现有施工工艺、项目地质情况、作业面情况等,综合评估生产效果,选择科学合理的施工设备,注重设备的配套使用,发挥设备的最大功效。与此同时,不断提高施工设备的机械化、自动化以及智能化水平,充分利用设备优势带动施工生产,要建立健全相关制度与奖惩措施,引导施工人员加强对设备的维修保养,保证设备的运行状态良好,并根据实际工作情况进行考核。
        3.优化施工工艺
        优化施工工艺,可以提高施工的整体速度,对于提高掘进施工效率有重要作用。由于施工地质状况的不同,使用的巷道掘进工艺也有所不同。因此施工人员应当按照现场情况,编制科学的施工工艺,坚持正规循环作业,合理安排多工序平行作业,要从实际情况出发、发挥优势,既要坚持效率速度优先、又要兼顾质量、安全、方便职工。这要求作业人员要不断总结以往经验,分析和评价各种工艺的优势和劣势以及适用范围,确定最佳的施工工艺组合。此外,在巷道掘进工作前,技术人员还应做好技术交底工作,落实施工工艺的有关细节,讲解施工注意事项,保证施工质量及安全。
        4.加强人员培训
        人作为施工各环节的操作者和直接参与者,在其中起着至关重要的作用。提升各专业人员的从业技能和业务素质,应及时组织对人员进行培训,要通过自学、专题研修、举办讲座、现场演示等形式,对其开展相关规范和规程、技术措施,施工要点,业务技能等专业知识,提高现场人员的业务能力和技术水平,以促进掘进生产向机械设备智能化、生产连续化、生产高效化的方向发展。
        5.严格过程管控
        在做好前期各项准备工作,进入正常施工后,要加强施工过程控制,从掘进、支护、排渣、运输等各环节入手,严格按照施工设计要求组织生产,及时发现并纠正对施工生产带来不利影响的因素,与此同时要严格按照设计方案、措施、技术标准要求组织施工,做好施工动态管理,以提高施工效率,保证施工质量及安全。要高度重视巷道工程中过构造断层、交叉点等大体积硐室、应力集中区等的技术管理,必须准备好临时排水、供电、运输、通风等辅助系统后方可进行施工,以保证施工安全,避免带来不良影响。
        四、结束语
        煤炭资源在我国丰富的矿藏资源中占有重要的地位,对我国的经济发展和社会发展的重要作用不言而喻。提高煤矿的巷道掘进效率是促进煤矿企业提高生产效率、促进煤矿行业健康发展的重要途径,也是社会发展的必然要求。而提升煤矿巷道掘进效率和质量是一个长期的任务,不仅需要创新生产方式和管理模式,还需要在实际生产中不断积累和完善。
        参考文献:
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        [3]杨春,肖汉甫.超深巷道如何提高掘进效率[J].西部探矿工程,2002(05):117-117.
        [4]左海峰.综合机械化快速掘进技术研究与应用[J].工程技术研究,2017(04):67+82.
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