探析煤矿巷道掘进速度影响因素与对策
摘要
关键词
煤矿巷道;掘进速度;影响因素
正文
1巷道掘进效率的影响因素分析
1.1掘进设备
掘进设备是指巷道掘进过程中所使用的各种设备。一般地,巷道掘进设备越先进,掘进的工艺也就越复杂,成本也就越高。值得注意的是,巷道掘进设备与掘进速度并没有直接的关系,掘进设备的选择主要受巷道断面的制约。也就是说,需要根据巷道断面的尺寸选择合适的设备,对于小断面巷道,可以选择炮掘设备和综掘设备,而对于大断面巷道,可以选择盾构机和综掘机。但是,受限于煤矿的资金投入,一些巷道使用的掘进设备较为落后,对于岩巷掘进,许多巷道还采用的是钻爆法,这种方法不但掘进的效率低,而且安全性较差。
1.2支护技术
支护技术是目前限制巷道掘进效率的关键因素在实际施工中,掘进的时间相对较短,而支护的时间较长,在支护跟不上掘进时,巷道掘进速度必须降下来。支护可以分为临时支护和永久支护。随着时代的发展,永久支护不但工艺比较完善,而且效果较好永久支护使用的是锚杆和锚索,已经实现了机械化作业,整体作业的效率非常高。但是,临时支护形式需要根据现场的实际情况选择,且很多支护的过程难以实现机械化,效率较低。这是因为临时支护需要采用一些被动的支护设施,例如单体柱、钢梁只能通过工人手工安装。在临时支护效率得不到保证时,巷道掘进效率将会受到很大的限制。
1.3施工管理水平
在掘进工作面内,作业人员的数量较多,工艺较为复杂,这使得掘进工作面内施工管理比较混乱。在管理混乱时,工作面内的人员作业效率较低,进而影响掘进的效率。造成施工管理混乱的原因主要有以下几方面:1)工序较多,难以进行有效的衔接,多道工序之间的作业时间和地点出现了重叠,发生了冲突;2)作业空间狭小,不仅要进行现场作业,还要运输大量的材料,这使得人员之间的作业空间不大;3)未根据现场的实际情况对作业工艺进行优化,通常情况下,一些工艺只针对特定的地质条件才有效,而对于一些地质构造等,则显得有些冗余。
2煤矿巷道掘进的应对措施
2.1优化掘进设备
影响巷道掘进中掘进设备工作效率的因素主要有以下两方面:掘进机人工控制的效率低,物料传送模式落后。需要对巷道掘进设备进行优化。为了满足对巷道掘进速度的要求,需要合理选择掘进机机型,这也是提升经济效益的基本保障。机型不合适的掘进机容易损坏,影响施工效率,造成巷道掘进成本严重增加。为了适应井下复杂的地质条件,选用记忆截割控制方式。在进行截割作业时,首先根据现场情况由人工控制掘进机完成一组截割控制,掘进机的截割位置、截割速度、标高等均由控制系统完成标定,并把截割信息记录于控制系统内,作为记忆截割信息。当系统转入自动截割控制后,先调取数据库的记忆信息,然后根据信息进行数据拟合,并形成记忆截割路径,根据记忆截割数据实现掘进机旋转、油缸升降及自动截割。另外,根据掘进机输出的各个信号与理论值的对比,输出数据差值,然后根据差值进行调整,以达到掘进需求。为改善矿井下物资运送缓慢,中间回转次数较多的状况,在综掘面中引进了小型带式传送机,方便配合转载机的应用,省去了中间回转环节,大大提高了运送效率和稳定性。
2.2优化巷道支护
传统的支护方式一般需要较长的支护时间,导致工作进度缓慢,同时影响综掘机的开机率和掘进进度。因此,需要优化支护形式,保证工作安全,同时尽可能降低成本,为巷道快速掘进提供基础保障。当前国内巷道掘进所采用的支护方法一般是锚网索+喷射混凝土。整个支护的基础结构为锚索,将锚索头部、柱体和托盘与岩石稳固组合在一起,以达到整体悬吊、组合的支护效果,进而实现整体支护。该种支护方法具有使用广泛、通用性强、安装方便等优势,但无法有效防止岩体风化及锚杆裂隙间岩体可能脱落的危险。因此,必须在锚杆支护的基础上增设网片或水泥支撑,避免石块坠落和控制巷道变形。
2.3完善组织管理制度
在煤矿生产中,科学的管理思路和完善的管理制度都有利于煤矿企业的生产运行。根据班组成员的知识储备情况,合理调整岗位,保证班组成员保持比较高的工作积极性。重点是要制定精细化的人性化制度,并通过制度约束整体队伍,队伍内人员分工要明确并且透明化。结合队伍实际情况,逐步完善奖惩制度,定期组织人员学习,确保人员工作的积极性。科学的管理方法是:针对人员的每种操作行为制定科学的标准,代替以往凭经验操作的方式;科学挑选人员,加强人员知识、技能的培训与强化,保证每个环节的工作衔接顺畅;人员的分工与报酬要对等。在提倡快速掘进的同时,要更加严格地要求施工安全性。严格执行考核制度,完善每一个岗位的职责和评价制度,使考核内容更加细化和完善。仔细检查验收每天的工作,发现问题及时上报处理,保证采掘工作更加安全。
3结语
加强矿井巷道掘进速度,运用先进的技术,确保矿井掘进的安全性、可靠性、稳定性,提高矿井掘进水平,加强工人技术技能的训练,实行科学化、标准化的循环操作,并对煤矿进行综合整治,并根据我国煤矿的地质特征,采取较前沿煤矿的巷道开挖技术,确保煤矿正常生产和生产安全,才能实现可持续发展。
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