當(dāng)前,國內(nèi)煤炭產(chǎn)業(yè)九成以上的產(chǎn)量是以礦井開采的形式獲取的,而巖巷掘進技術(shù)、裝備水平的高低,直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的安全性。尤其是在煤礦和瓦斯礦井中,為更好的解決礦井和瓦斯安全問題,在礦井設(shè)計過程中,巖巷掘進工程量占比幾乎為工程總量的一半,由此可看出,巖巷掘進速度和礦井建設(shè)周期有著直接的關(guān)系[1]。所以,加強這一方面的研究工作,優(yōu)化巖巷掘進工藝,提升巖巷安全掘進速率,對礦井安全建設(shè)、開采有著極大意義和作用,對促進煤礦企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展也有一定的推動性作用。
1 影響巷道快速掘進的因素
(1)快速掘進裝備??焖倬蜻M裝備是關(guān)系到巖巷快速掘進的關(guān)鍵性因素。隨著我國煤炭工藝技術(shù)的迅速發(fā)展,相關(guān)技術(shù)設(shè)備的不斷優(yōu)化,我國巖巷掘進設(shè)備功能較全,但性能無法保證,自動化水平相對較低。特別是我國自行生產(chǎn)的掘進設(shè)備,質(zhì)量水平較低,刀具消耗量較大,無法滿足巖巷快速掘進方面的要求[2]。在巖巷掘進作業(yè)過程中,由于鑿巖車未能大量普及,在大多數(shù)情況下,仍然選擇單體風(fēng)動鑿巖機,該類鑿巖機工作效率相對較低,掘進面風(fēng)壓較小,對錨桿眼速率造成了直接性的影響。所以,選用合理的巖巷快速掘進裝備,直接關(guān)系到巖巷掘進工作效率。
(2)作業(yè)人員的綜合素質(zhì)。作業(yè)人員自身素質(zhì)水平是關(guān)系到巖巷掘進效率關(guān)鍵因素。由于掘進面相對狹小,且時間相對有限,工程質(zhì)量的好壞與作業(yè)人員自身素質(zhì)有著直接關(guān)系,以及其技能水平、設(shè)備操作水平以及能否按圖施工等。
(3)施工作業(yè)方式。作業(yè)方式的科學(xué)與否與巖巷掘進效率和安全施工有著直接關(guān)系,如單一工序還是綜合工種作業(yè),是機械掘進還是爆破掘進,是單循環(huán)作業(yè)形式還是多循環(huán)作業(yè)形式[3]。同時,還與工序作業(yè)安排、炮眼深度、鉆眼和支護作業(yè)的關(guān)系和安排等。因此,在實際作業(yè)過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)巷道實際斷面條件,選擇最合理、最科學(xué)的掘進施工方式,才能保證巖巷掘進速率,在安全施工的同時提升掘進速度。
(4)施工組織管理。嚴(yán)密、科學(xué)的施工組織管理,也是關(guān)系到巖巷快速掘進工作的重要因素。要求在正式施工前,制定科學(xué)的工程施工工序,確定最佳的施工工藝,從而對掘進工程進行科學(xué)管理,進而確保所有的施工工序,都能根據(jù)有關(guān)規(guī)定,按時、保質(zhì)、保量的完工;同時,還要出臺完善的掘進作業(yè)管理規(guī)章制度,優(yōu)化工程班組結(jié)構(gòu),提升施工團隊整體素質(zhì)水平,并對該組織進行人性化管理;此外,還要合理劃分掘進工作任務(wù),選用有用較高技能素質(zhì)的人才,科學(xué)劃分人員工作崗位[4]。
2 巷道快速掘進工藝優(yōu)化及應(yīng)用
(1)優(yōu)化巖巷炮掘施工工藝。綜合前文所述,掌子面空間較小是影響巖巷掘進速度的主要因素。因為掌子面空間狹小,造成無法平行作業(yè),只有前道工序完工,后一道工序才能正常進行,造成大量人力資源的浪費,無法起到人盡其用的目的。在巷道掘進工藝中,打炮眼、安裝支護是巖巷掘進施工的主要工序,占據(jù)了大多數(shù)的工藝時間。所以,應(yīng)當(dāng)對掘進工藝進行優(yōu)化和改進,合理安排這三道工序,同時還應(yīng)當(dāng)考慮到時間、空間因素的影響,充分協(xié)調(diào)各工序,形成循環(huán)作業(yè),從而起到提升掘金效率的目的[5]。
(2)優(yōu)化掘進工序規(guī)范正規(guī)循環(huán)作業(yè)。根據(jù)其工序性質(zhì),可將掘進工序劃分為主工序、輔助工序,如何科學(xué)安排各工序順序,是關(guān)系到巷道掘進速率的重要因素。通過對現(xiàn)有掘進工藝技術(shù)主要問題的分析,對主要影響因素進行了總結(jié),并采取了相應(yīng)的優(yōu)化、改進策略,從而形成了一套科學(xué)、有效的作業(yè)模式,極大提升了巷道掘進速率[6]。
通過開展多種形式的技術(shù)培訓(xùn),如展開技術(shù)比賽、組織技能操作演練,是提升員工技能素養(yǎng)、操作水平的主要途徑,從而不斷能提升員工總和素質(zhì),使員工能夠科學(xué)、有效掌握各工序操作方式和重點,進而規(guī)范、主動、保質(zhì)保量的完成有關(guān)工作,最后達到預(yù)期目標(biāo)和工作效率[7]。
(3)強化施工監(jiān)管。為更好的優(yōu)化巷道掘進技術(shù),提升巖巷掘進速率,要求加強施工現(xiàn)場的監(jiān)督、管理工作。第一,安監(jiān)、業(yè)務(wù)部、調(diào)度等的工作人員,應(yīng)堅持現(xiàn)場監(jiān)督的原則,保證能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)問題并解決問題;第二,加強供水、供電、通風(fēng)等保障系統(tǒng)的管理工作,減少這些因素對工程現(xiàn)場的影響,使現(xiàn)場能夠滿足工程施工條件;第三,優(yōu)化并改進設(shè)備分配方式以及工資分配方式,將員工的計時工資制,改成計件工資制;第四,實行定崗、定位的作業(yè)形式,在巖巷掘進工作過程中,各小組應(yīng)當(dāng)跟班打眼,并遵循定人、定眼、定鉆等的基本原則,保證各工序的順利進行。
3 結(jié)語
巖巷快速掘進是關(guān)系到煤炭礦井建設(shè)效率的主要因素。因為一直以來,巷道掘進速度較低、效率不高,導(dǎo)致礦井建設(shè)、生產(chǎn)效率居下不高。本文對當(dāng)前巖巷快速掘進技術(shù)工藝和應(yīng)用方式進行了系統(tǒng)的研究,對主要的影響因素和主要存在的問題進行了總結(jié)和分析,針對性的給出了解決意見,從而極大提升了巖巷掘進水平,其中機械掘進尺提高到200m/月、炮掘進尺提高到80m/月的水平,在保證巖巷掘進安全性的同時,也極大提升了巷道掘進效率,從而為我煤炭行業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持。