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【摘 要】随着时代的发展,国内不断涌现出越来越多的发展型企业,这些企业为中国的整体经济建设带来了巨大的推动力量。同时企业在生产发展中对资源的利用率也越来越高,而煤碳资源恰恰又是所有资源中被利用率最(较)高的天然矿产资源,随着采煤技术水平的不断提高,采取接替较为紧张,因此如何提高煤矿巷道掘进效率以适应开采的需要,就成为了目前煤碳行业相关人员最为关心的问题,也是势必要解决的问题。
【关键词】煤矿巷道;掘进效率;措施
一、提升煤矿巷道掘进效率的必要性
随着当前社会经济的建设发展及生产建设中对煤炭资源的需求不断增加,大大地促进了煤炭事业的发展。自古以来我国就以天然资源存储量丰富而备受关注,尤其是煤炭资源的天然存储量排在世界首位。然而虽然中国的煤炭资源十分丰富,但真正适合于露天开采的煤矿却是极为有限的,仅占煤矿总资源的百分之七左右。因此,中国大多数煤矿开采工作都是处于地下工作状态。近几年来由于煤矿开采过程中的事故发生率极高,因此国家对煤矿巷道生产提出了更高的要求,尤其是对于巷道掘进开采及相关的技术水平、设备要求、一线生产能力等更是提出了较高的要求。因此目前来讲,高效、安全、快速、可靠的煤矿巷道掘进技术已经成为了煤炭事业发展的核心目标,同时也是提高煤炭开采效率的重要指标。
二、影响巷道快速开掘的因素
在煤矿进行巷道开掘的时候,施工的条件是比较复杂的,因此对巷道开掘的施工工艺有着很高的要求。这不仅要有先进的开掘设施,还要保证生产工序的科学性、安全性以及严密性、有效性。进一步来讲,除了必要的设施条件还有地质条件、人员之间的配置问题之外,开掘的施工流程,比如说支护、供电、通风还有供排水等的保证,才能有效的提高巷道开掘效率。如果只是依靠设施硬件,那么开掘的整个过程是无法完成的,也就是说巷道的开掘肯定会受到限制。下面就四个因素来了解一下影响巷道开掘的有关因素。
(一)设备落后
因为煤矿的采掘技术在近年来有所提高,因此与之相应的煤矿开掘技术还有设施方面也在快速的发展。就现阶段来说,我国的采掘技术还有设备都在向着成熟的方向发展,但是与国外的尤其是工艺发达的国家相比较,我国的采掘技术还是相对落后的。国外的煤矿采掘技术有着向集成化、自动化还有智能化发展的趋势,但在这方面我国还有所落后,但是也还有着很大的发展空间。作为影响巷道开掘速度的因素之一的开掘设备是采掘工作的先决条件,如果在煤矿企业中没有先进的开掘设备,那么面对一些比较复杂的地质条件的巷道,开掘施工就较为困难,从而对煤矿行业的发展有着十分严重的影响,因此很有必要加强新型设备的研制、更新及引进先进的生产设备,并更好的应用到生产中去。
(二)组织生产不科学、工艺有限
其实在巷道开掘的过程中,有关支护的作业所占的时间是总作业的60%左右,因此在一定的条件下让巷道开掘与支护作业平行进行,就会使得整个作业的时间有所减少,开掘速度得到大幅度的提升。以综掘锚杆巷道掘进施工为例,实行以平行的作业方式,就可能取得较好的效果:①工作面割完后,迎头顶板支护与锚帮支护平行作业:利用帮锚杆滞后工作面6米的方法,实现顶帮平行作业。②双锚杆机、双风钻两帮和顶板平行支护:充分利用巷道大断面的有利因素,在掘进过程中采用多台锚杆机和风钻平行作业,减少移动锚杆机机具的时间和次数,同时减少分次作业浪费的时间。另外,在岩巷的开掘过程中,严重影响开掘速度的便是环境因素,因为在岩巷开掘的时候,打孔时因设备过于老化,并且风钻还有风压不足等问题,这就会使得打孔的速度变慢,让下一道工序没有办法顺利进行。在矿井中有很多的设备已经老化,并且再加上没有得到有效的维修,因此在岩巷开掘的过程中,因为设备故障的问题,施工时间总会超出预定的时间,生产率降低。
(三)地质条件
众所周知,进行煤矿开掘的环境大多是比较恶劣的,并且有的地质条件非常复杂。因此在开掘之前必须多掌握相应的地质资料,并进行优化设计,尽量避开地质条件复杂、施工困难地带;另外在开掘的过程中还要尽量考虑开掘工作面的安全问题,如顶板、断层、水害等都进行相应的安全措施,从而严重影响开掘的速度。因此,好的地质条件能够为开掘速度的提高提供一个良好的展现平台,反之,比较复杂的地质条件将会成为阻碍开掘速度的条件。
(四)管理不当
关于施工人员的行为便是影响巷道开掘速度的外部因素。在当前,煤炭的生产量需求较大,在很多的煤矿企业中,管理者只是注重有关的生产利益问题,因此在进行开掘的时候没有按照科学的、规范的计划进行操作,而是盲目采掘。无论是管理员方面还是施工人员方面素质还有经验都十分欠缺,并且对于有关的巷道开掘技术还有工艺等都不是十分的了解,这就导致了开掘设备的不充分利用,严重影响了巷道开掘速度。
三、提升煤矿巷道掘进效率的有效对策
(一)强化施工人员的安全意识
平巷掘进,基本为独头施工,掌子面空间狭小,人员和机械较多,空气质量差,特别是钻眼和出碴时。对此必须加强通风,保证空气质量及能见度,减少安全隐患。人在施工中的随意性,是最不安全因素。在保证个人施工能力及操作规范性同时,安排合理工作时间&保持施工人员的良好施工状态,也是安全施工必备条件。
(二)提高地质勘探水平
在煤矿巷道掘进作业中,为避免或降低巷道掘进地质构造对掘进作业所带来的不利影响,则应充分重视地质构造勘探工作,通过采取科学的地质勘探技术,合理安排勘探工作,提高地质构造勘探结果准确性。考虑到我国当前煤矿地质构造勘探技术水平,应积极应用并推广三维地震综合勘探方法。在应用三维地震综合勘探方法进行煤矿巷道地质构造勘探时需要注意以下两点问题:其一,地质构造勘探以三维地震勘探为主,以地质钻探作为三维地震勘探方法的必要补充,保证勘探工作落实到位,针对新布置煤矿采区,要求采区优质煤炭储量占煤炭总储量的80%以上,并保证煤矿构造及煤层控制程度符合高产基本要求等;其二,结合煤矿企业生产规划及实际情况,在采区设计前完成三维地震综合勘探。应用三维地震综合勘探方法,应探明5m以上无煤区及落差断层,探明30m以上陷落柱,地质探查准确率应控制在70%以上,从而为煤矿巷道掘进施工提供资料支持,保障掘进施工的安全性及稳定性。 (三)优化巷道掘进施工工艺
在巷道掘进作业过程中,满足掘进生产规章制度的基础上,应综合多道工序交叉作业的巷道掘进模式,通过有序交叉作业,提高煤矿巷道掘进速度及效率,实现巷道掘进与巷道支护平行进行,提高施工效率,保障巷道掘进安全性,合理分配不同工序作业时间,提高巷道掘进整体进度。
(四)提高施工组织管理水平,提高掘进设备利用率
为提高煤矿巷道掘进效率,推广新型巷道掘进新技术、新工艺及新设备,煤矿企业需要提高管理水平,充分认识到新设备及新工艺应用对企业生产效率及综合效益的重要性,加大资金投入,支持新设备及新技术应用,不断提高煤矿巷道掘进自动化与机械化水平,降低工作人员劳动强度,全面提升巷道掘进效率。改变不科学不合理的管理方式,应用现代化及科学化管理模式,合理设置煤矿企业生产计划,强化对煤矿生产中各个环节的监督与管理,采取动态管理及过程管理方式,提高煤矿巷道掘进技术管理水平。在企业管理中,应重视煤矿巷道掘进设备开发及研制工作,努力提升我国国产掘进设备综合性能及质量。在煤矿巷道掘进工作中,应加强掘进设备管理,及时进行设备维护与检修,减少故障发生率,提高掘进设备工作效率,保障巷道掘进工作持续稳定进行。
(五)高度重视现场顶板管理
在进行煤矿巷道掘进作业时,应高度重视掘进现场顶板管理工作,顶板状态直接影响着巷道掘进作业的安全性及进度,如疏忽现场顶板管理,则容易在巷道掘进作业中引起顶板垮落等事故。为此,在煤矿巷道掘进施工之前,应根据地质勘探结果及施工要求,合理制定掘进作业规程,在掘进作业规程中需要提出不同地质条件下掘进工作面应采取的顶板管理策略,尤其是应明确顶板支护规格,并根据实际情况,不断完善顶板管理策略,保证顶板管理效果较好。在巷道掘进作业中,应加强掘进工作面检查,科学应用超前支护,保障掘进作业安全性,消除顶板安全事故。
结语
煤矿作为我国经济发展必不可少的战略资源,煤炭资源的开采速度和开采质量都是影响我国煤矿工业发展的重要因素。煤矿巷道开掘施工不仅可以影响煤矿开采的速度,更是影响煤矿开采的质量,因此必须保证煤矿巷道开掘施工的顺利开展。因为快速开掘是一个系统的工程,不仅包含着相关人员并且还包含着相关的技术设备、生产工艺,还有最重要安全问题,任何一个环节都会影响整个工作的进度。为了提高开掘的效率,必须在多方面采取相关的措施来实现。
参考文献:
[1]孙元琪.影响煤矿巷道快速掘进因素探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2013(23)
[2]张经纬.提高煤矿巷道掘进速度的方法研究[J].科技视界.2013(22)
[3]马健.提高煤矿巷道掘进速度方法的应用[J].东方企业文化.2012(18)
【关键词】煤矿巷道;掘进效率;措施
一、提升煤矿巷道掘进效率的必要性
随着当前社会经济的建设发展及生产建设中对煤炭资源的需求不断增加,大大地促进了煤炭事业的发展。自古以来我国就以天然资源存储量丰富而备受关注,尤其是煤炭资源的天然存储量排在世界首位。然而虽然中国的煤炭资源十分丰富,但真正适合于露天开采的煤矿却是极为有限的,仅占煤矿总资源的百分之七左右。因此,中国大多数煤矿开采工作都是处于地下工作状态。近几年来由于煤矿开采过程中的事故发生率极高,因此国家对煤矿巷道生产提出了更高的要求,尤其是对于巷道掘进开采及相关的技术水平、设备要求、一线生产能力等更是提出了较高的要求。因此目前来讲,高效、安全、快速、可靠的煤矿巷道掘进技术已经成为了煤炭事业发展的核心目标,同时也是提高煤炭开采效率的重要指标。
二、影响巷道快速开掘的因素
在煤矿进行巷道开掘的时候,施工的条件是比较复杂的,因此对巷道开掘的施工工艺有着很高的要求。这不仅要有先进的开掘设施,还要保证生产工序的科学性、安全性以及严密性、有效性。进一步来讲,除了必要的设施条件还有地质条件、人员之间的配置问题之外,开掘的施工流程,比如说支护、供电、通风还有供排水等的保证,才能有效的提高巷道开掘效率。如果只是依靠设施硬件,那么开掘的整个过程是无法完成的,也就是说巷道的开掘肯定会受到限制。下面就四个因素来了解一下影响巷道开掘的有关因素。
(一)设备落后
因为煤矿的采掘技术在近年来有所提高,因此与之相应的煤矿开掘技术还有设施方面也在快速的发展。就现阶段来说,我国的采掘技术还有设备都在向着成熟的方向发展,但是与国外的尤其是工艺发达的国家相比较,我国的采掘技术还是相对落后的。国外的煤矿采掘技术有着向集成化、自动化还有智能化发展的趋势,但在这方面我国还有所落后,但是也还有着很大的发展空间。作为影响巷道开掘速度的因素之一的开掘设备是采掘工作的先决条件,如果在煤矿企业中没有先进的开掘设备,那么面对一些比较复杂的地质条件的巷道,开掘施工就较为困难,从而对煤矿行业的发展有着十分严重的影响,因此很有必要加强新型设备的研制、更新及引进先进的生产设备,并更好的应用到生产中去。
(二)组织生产不科学、工艺有限
其实在巷道开掘的过程中,有关支护的作业所占的时间是总作业的60%左右,因此在一定的条件下让巷道开掘与支护作业平行进行,就会使得整个作业的时间有所减少,开掘速度得到大幅度的提升。以综掘锚杆巷道掘进施工为例,实行以平行的作业方式,就可能取得较好的效果:①工作面割完后,迎头顶板支护与锚帮支护平行作业:利用帮锚杆滞后工作面6米的方法,实现顶帮平行作业。②双锚杆机、双风钻两帮和顶板平行支护:充分利用巷道大断面的有利因素,在掘进过程中采用多台锚杆机和风钻平行作业,减少移动锚杆机机具的时间和次数,同时减少分次作业浪费的时间。另外,在岩巷的开掘过程中,严重影响开掘速度的便是环境因素,因为在岩巷开掘的时候,打孔时因设备过于老化,并且风钻还有风压不足等问题,这就会使得打孔的速度变慢,让下一道工序没有办法顺利进行。在矿井中有很多的设备已经老化,并且再加上没有得到有效的维修,因此在岩巷开掘的过程中,因为设备故障的问题,施工时间总会超出预定的时间,生产率降低。
(三)地质条件
众所周知,进行煤矿开掘的环境大多是比较恶劣的,并且有的地质条件非常复杂。因此在开掘之前必须多掌握相应的地质资料,并进行优化设计,尽量避开地质条件复杂、施工困难地带;另外在开掘的过程中还要尽量考虑开掘工作面的安全问题,如顶板、断层、水害等都进行相应的安全措施,从而严重影响开掘的速度。因此,好的地质条件能够为开掘速度的提高提供一个良好的展现平台,反之,比较复杂的地质条件将会成为阻碍开掘速度的条件。
(四)管理不当
关于施工人员的行为便是影响巷道开掘速度的外部因素。在当前,煤炭的生产量需求较大,在很多的煤矿企业中,管理者只是注重有关的生产利益问题,因此在进行开掘的时候没有按照科学的、规范的计划进行操作,而是盲目采掘。无论是管理员方面还是施工人员方面素质还有经验都十分欠缺,并且对于有关的巷道开掘技术还有工艺等都不是十分的了解,这就导致了开掘设备的不充分利用,严重影响了巷道开掘速度。
三、提升煤矿巷道掘进效率的有效对策
(一)强化施工人员的安全意识
平巷掘进,基本为独头施工,掌子面空间狭小,人员和机械较多,空气质量差,特别是钻眼和出碴时。对此必须加强通风,保证空气质量及能见度,减少安全隐患。人在施工中的随意性,是最不安全因素。在保证个人施工能力及操作规范性同时,安排合理工作时间&保持施工人员的良好施工状态,也是安全施工必备条件。
(二)提高地质勘探水平
在煤矿巷道掘进作业中,为避免或降低巷道掘进地质构造对掘进作业所带来的不利影响,则应充分重视地质构造勘探工作,通过采取科学的地质勘探技术,合理安排勘探工作,提高地质构造勘探结果准确性。考虑到我国当前煤矿地质构造勘探技术水平,应积极应用并推广三维地震综合勘探方法。在应用三维地震综合勘探方法进行煤矿巷道地质构造勘探时需要注意以下两点问题:其一,地质构造勘探以三维地震勘探为主,以地质钻探作为三维地震勘探方法的必要补充,保证勘探工作落实到位,针对新布置煤矿采区,要求采区优质煤炭储量占煤炭总储量的80%以上,并保证煤矿构造及煤层控制程度符合高产基本要求等;其二,结合煤矿企业生产规划及实际情况,在采区设计前完成三维地震综合勘探。应用三维地震综合勘探方法,应探明5m以上无煤区及落差断层,探明30m以上陷落柱,地质探查准确率应控制在70%以上,从而为煤矿巷道掘进施工提供资料支持,保障掘进施工的安全性及稳定性。 (三)优化巷道掘进施工工艺
在巷道掘进作业过程中,满足掘进生产规章制度的基础上,应综合多道工序交叉作业的巷道掘进模式,通过有序交叉作业,提高煤矿巷道掘进速度及效率,实现巷道掘进与巷道支护平行进行,提高施工效率,保障巷道掘进安全性,合理分配不同工序作业时间,提高巷道掘进整体进度。
(四)提高施工组织管理水平,提高掘进设备利用率
为提高煤矿巷道掘进效率,推广新型巷道掘进新技术、新工艺及新设备,煤矿企业需要提高管理水平,充分认识到新设备及新工艺应用对企业生产效率及综合效益的重要性,加大资金投入,支持新设备及新技术应用,不断提高煤矿巷道掘进自动化与机械化水平,降低工作人员劳动强度,全面提升巷道掘进效率。改变不科学不合理的管理方式,应用现代化及科学化管理模式,合理设置煤矿企业生产计划,强化对煤矿生产中各个环节的监督与管理,采取动态管理及过程管理方式,提高煤矿巷道掘进技术管理水平。在企业管理中,应重视煤矿巷道掘进设备开发及研制工作,努力提升我国国产掘进设备综合性能及质量。在煤矿巷道掘进工作中,应加强掘进设备管理,及时进行设备维护与检修,减少故障发生率,提高掘进设备工作效率,保障巷道掘进工作持续稳定进行。
(五)高度重视现场顶板管理
在进行煤矿巷道掘进作业时,应高度重视掘进现场顶板管理工作,顶板状态直接影响着巷道掘进作业的安全性及进度,如疏忽现场顶板管理,则容易在巷道掘进作业中引起顶板垮落等事故。为此,在煤矿巷道掘进施工之前,应根据地质勘探结果及施工要求,合理制定掘进作业规程,在掘进作业规程中需要提出不同地质条件下掘进工作面应采取的顶板管理策略,尤其是应明确顶板支护规格,并根据实际情况,不断完善顶板管理策略,保证顶板管理效果较好。在巷道掘进作业中,应加强掘进工作面检查,科学应用超前支护,保障掘进作业安全性,消除顶板安全事故。
结语
煤矿作为我国经济发展必不可少的战略资源,煤炭资源的开采速度和开采质量都是影响我国煤矿工业发展的重要因素。煤矿巷道开掘施工不仅可以影响煤矿开采的速度,更是影响煤矿开采的质量,因此必须保证煤矿巷道开掘施工的顺利开展。因为快速开掘是一个系统的工程,不仅包含着相关人员并且还包含着相关的技术设备、生产工艺,还有最重要安全问题,任何一个环节都会影响整个工作的进度。为了提高开掘的效率,必须在多方面采取相关的措施来实现。
参考文献:
[1]孙元琪.影响煤矿巷道快速掘进因素探讨[J].中国石油和化工标准与质量.2013(23)
[2]张经纬.提高煤矿巷道掘进速度的方法研究[J].科技视界.2013(22)
[3]马健.提高煤矿巷道掘进速度方法的应用[J].东方企业文化.2012(18)