论半煤岩巷掘进中提高掘进速度的措施
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作者: 赵庆怀
【摘 要】随着采煤设备和采煤技术水平的提高，煤炭生产能力又一次大幅度提高，致使巷道工作量加大，衔接十分紧张。本文以工程实践为基础，分析了影响半煤岩巷道掘进速度的因素，然后针对这些影响因素，提出了提高半煤岩巷掘进速度的措施。主要措施有：改进设备、优化工序组织；提高人员素质；进行科学的劳动管理。
【关键词】半煤岩巷；掘进；速度
0.引言
随着矿山开采规模和强度的大幅增加，为确保生产安全，保证矿井掘进、运输、通风等系统中大型设备的安装和运行要求，煤巷作业的断面有逐渐扩大的趋势。由于国内很多仍采用以钻爆法为主的传统巷道作业方式，使掘进速度慢，成本高，并造成采掘工作接替紧张等诸多问题，因此可考虑在条件允许的地区采用岩巷掘进设备综合一体化技术，利用专业、先进的配套设备提高掘进效率及其稳定性。本文拟从改进设备、优化设计、优化施工管理以及提高人员素质等方面着手，探讨提高巷道掘进速度的措施。
1.掘进工作面实际施工状况
1.1地质条件
某矿62511掘进工作面位于北二盘区，所掘进的巷道为半煤岩巷，该工作面东部工作面已回采完毕，西部工作面正在回采中。上部1 号煤层不可回采，下部为3号煤层，可采，但盘区内暂无采掘工作面。该工作面所在的2号煤层为单结构中厚煤层，煤层厚度介于1.75～2.35m之间，平均厚度为2.05m；煤层倾角较小在2°～7°之间，平均倾角5°。2号煤层直接顶为砂岩，厚度1.78～3.82m，平均厚度2.76m。基本顶为深灰色砂质泥岩，厚度在7.868～15.45m，平均10.34m。2号煤层与下面的3号煤层间距为18.56m。
1.2巷道支护参数
顶板支护采用规格d20mm×2000mm 螺纹钢锚杆配合长3800mm（六眼）的“W”型钢带，顶锚间、排距分别为700mm、1000mm。并打设规格d17.8mm×5000mm 对锚索，对锚索纵间距3000mm，两帮支护采用d16mm×1600mm 树脂锚杆、“W”形钢带铁片，配合规格为1200mm×2400mm 的菱形金属网进行支护，每排两根锚杆，间、排距分别为1100 mm、1000mm，锚杆距顶400mm；菱形金属网必须使用菱形网钩连接，保证连接严密，实现无缝连接。
施工过程中，顶板遇断层、陷落柱等构造或节理发育时，需采取加强支护措施，补打锚索或及时调整锚杆排距为800mm，并铺设钢筋网，铺网要保证质量，确保铺平、网边搭接紧密并使用连网铁丝隔孔相连。钢筋网必须有效护住顶板。
1.3施工方法
根据矿井现有设备，选用EBJ-120TP型掘进机截割，配合掘进机桥式转载机、SPJ-650型胶带输送机、2×11kW电滚筒皮带出煤连续作业。
1.4施工组织
综掘工艺流程为：交接班→割煤→运煤→永久支护→下一循环。
掘进割煤、运煤与准备支护材料平行作业，割煤、支护交替进行。工作面采用“四六”作业制，掘支单行、全断面跟顶拉底一次成巷正规循环作业方式，专业工种与综合工种相结合的劳动组织形式，循环进度1000mm。
2.影响巷道掘进速度的因素分析
影响快速掘进的因素很多，大致可以归结为四个方面，即管理、设备、环境、工序及工艺，每一个方面都包含有若干因素。
2.1机械化装备水平低、爆破参数有待进一步优化
目前很多矿井的岩石巷道还使用炮掘，但掘进炮眼数目较多，直接影响了巷道掘进打眼时间；爆破效果较差，存在超欠挖现象，周边成形不理想，从而形成二次动工或返工现象。
2.2施工工艺、工作面布置及劳动组织形式选择中的问题
不能根据具体条件确定施工工艺，优化掘进、装岩、支护、运输等工序的最佳时间参数；很多工序都不能平行作业，从时间和空间上不能充分运作，窝工现象很多。
2.3操作人员素质和劳动积极性差
随着岩巷掘进的新工艺、新设备、新材料的开发和使用，综合机械化设备更新、很多工人和机电维修人员对设备的结构、性能、原理、维护的基础知识、常见设备故障、诊断方法、设备事故处理措施都不熟悉，从而影响连续生产。
3.提高巷道掘进速度的建议
3.1改进设备、优化工序组织
第一，针对半煤岩的施工条件，引进大功率掘进机，提高截割能力，增强掘进机尤其是桥式转载机的可靠性，并实现定位截割和一次清全底，最大限度降低截割时间。要求机器特点是：机身重，掘进速度快，可以实现定位截割，结构件强度高，设备可靠性好，大幅降低故障率。第二，槽口人员的站位情况。司机割煤时，一人负责观看截割断面和巷道成型；掘进机转载桥后一边站一人清理由转载桥上洒下的煤并负责看护掘进机电缆；一人站在掘进机后看掘进机中间运输机的卸载情况，同时注意皮带运转情况，发现问题及时通知司机停机；截割时其他人员运送所有支护材料，备齐后剩余时间清理巷道和处理不合格底角，实现一次成巷，即：把巷道施工中的掘进、安全检查、支护等3个分步工程视为一个整体，在一定距离内，按设计及质量标准要求，互相配合，前后连贯地最大限度地同时施工，一次做成巷道，不留收尾工程。
3.2提高人员素质
人是生产中最活跃的因素，人的素质对生产效率影响巨大。在该掘进项目中，我们采取了以下几点措施来提高有关人员的素质：
①根据煤质设计合理的割煤工艺，然后培养熟练的掘进机司机，在满足要求的前提下，最大限度地缩短割煤时间。②聘请高水平的设备维修检修工人，并提高他们的维修技能，确保设备处于良好的状态，将设备故障对掘进速度的影响降到最低。③加强对现场把关人员的培训，要求他们必须熟悉掘进过程中的每一个环节，并且能够熟练地协调各工序、各环节的关系。④调派相关人员外出到其他兄弟企业考察学习，增进同行业间的经验交流，借鉴他人的先进经验和技术。
3.3进行科学的劳动管理
引入科学的管理思路，完善与细化各项规章制度。将掘进班组进行优化调整，保证掘进队伍具有较高的工作积极性，重点要将制度精细化与人性化，通过制度来管理人；明确分工，根据实际情况不断完善奖励制度和教育制度，激发职工的积极性和创造性。
4.结语
影响煤巷掘进速度的因素很多，其中煤层赋存的地质条件因素是客观的，无法改变，但是除了客观因素以外，还有很多主观方面的因素，这些是可以改变的。比如，我们可以对巷道布置进行优化设计，对施工工艺、施工顺序等进行改进。还可以加强人员的管理，如改进和细化各项规章制度，做好人员的奖励和处罚，提高员工的积极性，这些都可以大大提高巷道的掘进速度。 [科]
【参考文献】
[1]中国煤矿支护理论与实践[M].北京：科学出版社，2004.
[2]石嘴山二矿煤巷综掘技术[J].煤炭科学技术，2007（4）：41-43.
[3]井巷设计与施工[M].徐州：中国矿业大学出版社，2003.
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