解决煤矿岩巷综合机械化掘进难点研究

期刊: 环球科学 2023年第6期 DOI: PDF下载

胡瑞连

湖南省煤业集团有限公司 湖南 长沙 410000

摘要

岩巷掘进在井工煤矿建设和生产中,占有重要的位置。掘进技术的发展缓慢,岩巷掘进机械化水平低、岩掘效率低已越来越成为煤矿可持续性发展的瓶颈。如何稳步、安全、高效地推进岩巷综掘技术的发展,是当前亟待解决的重要问题。本文以湘煤集团所属茶山岭煤矿、坦家冲煤矿和周源山煤矿三个煤矿的综掘工作为例,对煤矿在岩巷综掘工作中所面临的困难进行了全面分析,并对三个煤矿在综掘工作中所采取的主要措施进行了归纳,对推广煤矿综掘技术具有一定的借鉴意义。


关键词

煤矿开采;岩巷;综掘;发展

正文

我国囿于煤炭资源赋存特征和行业长期发展的惯性,井工开采仍处于主导地位,据行业统计井工煤矿数量约占总量的92.6%。岩巷掘进在井工煤矿建设和生产中,占有重要的位置生产矿井岩巷掘进占总工程量的25%左右。但由于我国的掘进设备发展缓慢岩巷掘进机械化水平低、岩掘效率低已越来越成为矿可持续性发展的瓶颈提高岩巷掘进机械化水平,提升岩掘效率,保证煤矿可持续发展是湘煤集团近年来一直着力探索的问题,先后在茶山岭煤矿、坦家冲煤矿、周源山煤矿推行了岩巷综掘。分析研究综工作面在湖南矿井生产中遇到的技术问题并提出相应措施,对促进湖南煤矿安全生产和可持续发展具有重要意义。

1.湖南煤矿岩巷综掘难点问题分析

第一,员工素质制约。综掘不仅是一台综掘机的投入,更多的是连队管理模式及员工结构的变革。这需要一支负责任、有文化、能攻关的高素质队伍方能胜任但从我们调查的数据来看,湖南煤矿井下作业人员大都是来自当地农村或者生活负担重在社会上难以找到工作的40岁-55岁的农民,文化层次基本上都在高中以下,工作方法程序化严重,缺乏创造性和主动性,难以促进综掘的健康发展如图1:

图片6.png 

1矿井下作业人员

第二,地质制约。湖南煤矿大部分地质构造复杂,断层构造较为发育,断层构造前后瓦斯含量高、地压大、围岩松软破碎,巷道岩性不稳定,变化大。围岩松软顶板破碎支护困难围岩坚硬,则难以切割对综掘设备的选型和综掘效率影响大。

第三,气体的限制。湖南煤矿煤与瓦斯突出煤矿较多,湘煤集团选点的三个煤矿中茶山岭矿和坦家冲矿均为煤与瓦斯突出矿,由于煤层中瓦斯含量高,瓦斯涌出量大,导致综掘进度不能过快,只能采用“先治后”的方法,极大地消耗了综掘进尺,限制了综掘技术的进步。

第四,工作面防尘制约。综掘工作面防尘压力大主要表现在三方面:一是综掘机截割岩石时产生的大量粉尘通过综掘机内外喷雾系统无法降到安全浓度以下,对员工身体健康造成威胁。二是目前市场上综掘机的内喷雾系统技术不够成熟,过多使用内喷雾系统容易造成截割头内润滑系统油水混合,影响机器的寿命。三是综掘机自带喷雾系统降尘后产生大量的水,使综掘机履带陷入巷道底板过深,行进困难。

第五,安全制约。综掘安全生产管理是企业发展的核心问题,由于井下作业环境十分复杂,存在着诸多不确定因素和危险性因素,极易发生瓦斯超限、冒顶片帮设备故障等影响综掘效能发挥这些都需要综掘单位在作业过程中制定有效的安全管理制度来防范。

2.岩巷综掘难点问题的解决策略

2.1加强组织协调,促进要素保障能力

一是组织到位成立以煤矿主要负责人为组长的综掘推进工作领导小组,设立综掘推进工作办公室,推选实践经验丰富的掘进能手充实到综掘队伍,并由一名副矿长兼任掘进队长,配齐采矿、通风、地质、机电技术人员跟班指导。

二是员工培训到位对综掘新设备的应用进行全面的风险评估,制定各岗位操作规程,组织参与综掘各工种作业人员、维修人员、管理人员进行理论和实操培训,经考试合格后方安排上岗,做到理论全掌握、操作全熟练。

是后勤配合到位。加强对运输、通风、安全、技术、调度、地质测量等辅助单位和功能部门的服务评价,以促进他们的服务质量。坚持定期召开综掘工作会,对机、运、通、保四大辅助单位进行协调,将外部因素对综掘施工的影响降到最低如图2

图片7.png 

2 定期召开综掘工作会

  2.2基层管理坚持“双线管理模式”

一是以技术管理为先导,实行“总工程师→采矿、机电技师→全职电工、全职钳工→全职综掘员→全职驾驶员”的纵向技术管理及时收集、处理综掘过程中出现的技术条件变化、机械设备故障等问题。

二是层层压实现场责任,实行综掘队队长(由副矿长兼)→综掘队跟班副队长→综掘队班组长员工的纵向安全生产管理,保障综掘作业正规循环率,及时整治施工过程中出现的安全隐患,狠抓落实

2.3容错与激励措施并举

综掘机的使用对三个煤矿都是新课题,施工的过程也是人、机、环不断磨合的过程,三个煤矿建立了完善的容错激励机制。一是将综掘项目开工头三个月定为磨合熟练期,设定合理薪酬标准,保障队伍薪酬福利处于中高水平。二是拨出专项经费,组织技术比武活动,调动综掘人员工作积极性。

2.4创新管理,破解综掘难题

1.实施过细砂岩区域“松动炮”系统,解决过细砂掘进速度缓慢、截齿损失大等难题

2.实施工作面长压短抽的混合式通风,以通风方法解决综掘工作面岩尘问题,以达到提高工作面环境质量和保障职工健康的目的

3.推广回弹物硬化”(即工作面喷射混凝土回弹物用于充填岩道底部),解决因综掘机组自重过大导致陷入积水和岩粉形成的岩泥浆中而行进困难的问题。

3结语:

湘煤集团经过几十年的发展,特别是近几年的速发展,为湖南能源持续稳定供应提供了有力支撑。随着市场需求的变化和矿井开采条件的改变,也在不断地探索,不断地摸索出新的适合自身发展需要和矿井特点的科学生产模式,为企业赢得更大的效益。通过本文湘煤集团所属煤矿岩巷综掘工作为例进行研究,对其在综工作中所面临的困难进行了全面分析,并对其所采取的主要措施进行了归纳总结,为今后湖南煤炭行业的发展提供了宝贵经验南方煤矿解决岩巷综掘问题具有一定参考意义。

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