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巖巷掘進在煤礦建設和生產中占有重要的位置,作為新建設的礦井,巖巷掘進工程量一般約占總工程量的40%~50%,在生產礦井中占總工程量的25% 左右。由于經濟的持續發展對煤炭需求不斷增加,礦井產量逐年增加,礦井開拓掘進進尺也大幅提高,但采掘銜接緊張的矛盾卻日益突出,特別是涉及到采區銜接、水平接替的開拓延伸巷道,這就要求巷道的掘進速度相應加快。但由于我礦的掘進設備革新慢,適應性差、技術不過關等因素影響,掘進技術的發展緩慢已越來越成為煤礦可持續性發展的瓶頸,也是技術人員需要研究的關鍵性問題。
礦區地質構造復雜,瓦斯威脅大,打鉆頻繁,嚴重影響了巖巷掘進進度,而且隨著向深部開采,高瓦斯、高地壓等技術難題,加之部分礦井排矸系統能力不足,嚴重制約了巖巷單進水平的提高,研究如何快速掘進,是采礦必須面對的問題。
1、巷道快速掘進就是采用合理的掘進破巖、裝運和支護技術,科學管理施工各個工序,使每個工序用時最少、各個工序之間轉換順暢,使巷道施工技術和組織管理優勢都能夠良好發揮。煤礦通過改進傳統的“二掘一噴”施工工藝為“一掘一初噴+復噴”,優化勞動組織,采用雙循環作業法、特殊工種循環作業等技術手段,保證生產組織的良性推進,實現了巖巷炮掘單進水平的提升。
2快速掘進是緩解接替緊張局面最為有效的方法,對實現煤礦的穩產高產和可持續發展意義重大。巖巷掘進是一個多工序交替過程,主要由破巖、裝運和支護三大工序組成。
要達到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每個工序能夠高效率,并使得每個工序能夠很好地協調連接起來。在鑿巖設備、曝破材料、錨桿支護的原材料和機具的造型上,要進行一系列的改革,巖石的掘進速度和支護效果。
巖巷掘進中存在的主要問題:
1.我國巖巷機械化作業線主要分為兩大類。一類是高檔機械化作業線采掘銜接水平接替鉆車,即打眼、裝巖、轉載、運輸等主要環節實現機械化配套,用采掘銜接水平接替鉆車打眼,無軌履帶式裝渣機全斷面裝巖裝渣,使工人從繁重的體力勞動中徹底解放出來,實現高速高效和文明生產。另一類是裝載、運輸采用機械化,而打眼、噴漿等仍采用人工作業,屬于普及型機械化作業線。我國對巖巷掘進設備的研制與生產起步較晚,尤其是采掘銜接水平接替鉆車及主要配套液壓元件等的質量、性能等技術指標與國外同類產品相比尚有一定差距,而且高檔機械化作業線設備投資較高,從而限制了其廣泛應用。
2.礦井生產管理制度不夠健全掘進工作應有完善的、科學的管理制度作保障,否則易造成分工不明確、責任清楚,相互之間不能協調一致和通力合作,且各工種間時常會出現矛盾,致使設備不能正常使用或提前損壞。
3.對采掘銜接水平接替鉆車的維修保養認識不足,機械設備事故是影響掘進速度提高的重要因素,很多工人和機電維修人員對設備的結構、性能、原理、維護的基礎知識、常見設備故障、診斷方法、設備事故處理措施都不熟悉。另外很多煤礦不能采取嚴格的維修保養制度,及時更換、修理已損壞或磨損嚴重的配件,做好備件的存儲工作,從而降低了開機率,不能充分發揮每一臺設備的機械效能。
4操作人員素質和勞動積極性差,隨著巖巷掘進的新工藝、新設備、新材料的開發和使用,很多工人和機電維修人員對采掘銜接水平接替鉆車等設備的結構、性能、原理、維護的基礎知識、常見設備故障、診斷方法、設備事故處理措施都不熟悉,從而影響連續生產。另外很多單位獎罰制度不具體,導致施工單位的積極性和主動性很差。