岩巷掘进质量管理制度

岩巷掘进质量管理制度（共6篇）

岩巷掘进质量管理制度 篇1

开拓区 李超

摘要：采煤方法经历了炮采到普采，最后到综合机械化采煤的变革；掘进工作面机掘工艺发展业已成熟；而开拓工作面一直沿用炮掘，耙斗机装岩的工艺，岩石作业线使用率还很低。如何提高煤矿岩巷掘进速度，成为当前急需解决的问题。

关键词：煤矿岩巷

掘进速度 对策

采煤方法经历了炮采到普采，最后到综合机械化采煤的变革；掘进工作面机掘工艺发展业已成熟；而开拓工作面一直沿用炮掘，耙斗机装岩的工艺，岩石作业线使用率还很低。随着矿井生产能力又一次大幅度提高，致使岩巷巷道工作量加大，衔接十分紧张。掘进技术的发展缓慢已越来越成为我矿可持续性发展的瓶颈。

快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法，对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。岩巷掘进是一个多工序交替过程，主要由破岩、装运和支护三大工序组成。要达到巷道施工的快速高效，最根本的就是使每个工序能够高效率，并使得每个工序能够很好地协调连接起来。岩巷掘进中存在的主要问题

1.1 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。

1.2 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。

1.3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，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。另外很多单位奖罚制度不具体，甚至有的就没有，导致施工单位的积极性和主动性很差。提高岩巷快速掘进的措施

2.1改革爆破工艺：大力推广中深孔光面爆破 影响岩巷掘进爆破效率的主要因素有:掏槽方式及其装药量、炮眼深度、周边眼光爆参数、起爆时差和炮眼利用率等。中深孔爆破的掏槽眼深度比普通掏槽眼深度大。掏槽眼的深度大小决定着循环进尺的大小，同时，对周边眼的爆破质量及成巷质量也有影响。为了提高中深孔直眼掏槽的掏槽效果和炮眼利用率，须在装药眼附近布置空眼以增加自由面，还需要合理的确定相邻装药眼的眼距、掏槽眼的几何形状、装药量和装填结构。炮眼深度存在一个最优值，应以提高巷道掘进效率为前提，结合现场实际情况综合确定。

光面爆破是合理选择爆破参数的控制爆破技术，它是通过合理的选择爆破参数，使爆破后的巷道成形规整，减少超控和欠控，最大限度地保持围岩的自身强度，从而增强围岩的自撑能力。要取得较好的光爆效果，首先必须选择合理的光爆参数。

2.2 确定锚杆支护参数，提高锚杆安装质量：支护管理不但对巷道支护质量有影响，对掘进进尺也有影响，如永久支护前大面积片帮，使喷浆厚度和喷射工作量增大。喷支护方式必须与光面爆破技术相结合，否则围岩受损严重，表面裂隙较多，围岩松动圈较大，岩体丧失稳定性；巷道轮廓线参差不齐，易造成应力集中，喷层受到剪切破坏而导致巷道损坏。

2.3改革施工工序：工序的安排是组织生产中的重要一环。多年来，我矿在井下岩巷掘进过程中采用电瓶车配合耙矸机利用车场出货，由于车场不能及时跟上，出货路程远，造成电瓶车出货效率低，电瓶消耗快，爆破后的矸石难以及时装完，只能停下来出矸，严重影响了单进的提高。为了改变这种状况，采用调车器代替车场，调车器具有结构简单，重量轻，移动方便等优点。工作时，将活动盘浮放在轨面上，而固定盘则在巷道的一侧，调车时将调来的空车先推到活动盘的滑车板上，在连同滑车板一起横向推到固定盘上，然后翻起活动盘让出轨道，待工作面重车推出后，重新放下活动盘，将空车和滑车板推回到活动盘上然后放下空车。使用调车器出货的方式不需在耙矸机后钉循环车场，减轻了工人劳动强度，提高了出货效率，杜绝了主副道安全间隙小带来的安全隐患。

2.4充分调动职工积极性，加强工人培训和学习的机会：为提高掘进队伍的战斗力，煤矿相关部门要多次举行劳动竞赛，如打眼比赛、喷浆比赛等，有利的调动了职工的积极性，使职工在工作中感到快乐，工作更加积极主动。适当提高班队长、机长、维修工等人员的工资分配系数，对“技术能手”带徒弟、讲课，给予适当奖励，充分发挥岩巷“技术能手”的传帮带作用，最大限度地挖掘职工潜能，为岩巷快掘献策献力。对井下施工人员进行技术培训，在应用新技术方面，要做到技术交底。对于井下出现的问题，管理人员要及时妥当及时处理，不能拖拉造成窝工，以至于减缓掘进速度。

2.5 加强劳动组织管理，实行全面质量控制：通过合理的劳动组织，使得各工种互相协作，消除各工种间工作量不均衡的现象，同时各工种处于统一指挥和协调之下，各工序衔接紧密，减少和避免相互影响，缩短循环时间。另外要狠抓工程质量，以质量保证安全，以质量促进度。建立健全质量保证体系，强调过程控制，特别是关键过程的控制。按照公司颁布的安全标准进行验收，质量与个人工资挂钩，安全检查员、质量验收员、班组长现场跟班验收。结束语

岩石巷道的掘进是一个系统工程，为保证岩巷优质高效掘进，在研究提升掘进机械化水平和开发先进的爆破技术的同时，必须采用科学的施工组织和管理方法。完善制度、严格考核，加强培训、推进岩巷专业化队伍建设，加大技术创新，将岩巷的快速掘进水平再推上一个台阶，以取得更加显著的技术经济效果。

参考文献

[1]丛德俊.煤矿岩巷掘进中存在的问题.建井技术.1996年。

岩巷掘进质量管理制度 篇2

关键词：煤矿岩巷,快速掘进,管理

1 影响岩巷钻爆法掘进速度因素

1.1 机械化装备程度不高

近年来, 我国岩巷机械化作业手段主要以下面两个方式为主, 分别为:首先, 尽管一些企业在装载和运输角度已经达到了机械化。然而在打眼和喷浆层面还主要以人工操作为主, 这种类型的施工工艺经常使用于我国许多煤矿企业, 已经成为了比较通用的机械化作业线。我们不能不认可我国在岩巷掘进机械装备的研发中还有着许多缺陷。另外, 还能够被称为高水平机械化作业线, 由于不仅在转载和运输方面达到了机械化, 在打眼和装岩等层面上也达到了机械化目的, 用大功率高效率导轨式凿岩机的钻装锚机组打眼和与之配合的凿岩台车, 不仅能够增加工人井下工作的安全性, 而且能够降低工人的劳动强度, 同样满足了岩石井巷工作的高速生产要求。

1.2 施工工艺

井巷掘进施工工艺的相对处于较低水平的主要原因在于掘进机械的局限性。按照相关数据统计结果可知, 支护时间在巷道掘进施工中的比例占总施工时间的60%左右。因为锚杆、锚梁网和锚喷等支护方式已经在在半煤岩巷道以及煤层巷道中得到了非常广泛的应用, 尽管节省了巷道的支护施工时间, 然而希望能够继续加快掘进巷道的效率, 主要的问题在于在掘进巷道施工中的支护操作和巷道掘进施工的分开。

1.3 地质情况

不管是岩巷, 还是煤巷, 在施工阶段当总是遭遇构造带或断层带时, 地质情况非常复杂, 在这种条件施工, 一方面将严重地阻碍施工的效率;另外一方面对生产的安全性有非常重要的影响。

2 中深孔光面爆破手段

在利用钻爆法进行岩巷掘进时, 炮眼深度通常情况下把爆破法划分以下几类:分别是浅孔爆破 (炮眼深度为1.8m) 、中深孔爆破 (炮眼深度为1.8~2.5m) 、深孔爆破 (炮眼深度为2.6~4.0m) 以及超深孔爆破 (炮眼深度超过4.0m) 。目前, 掘进机械化水平得到不断发展, 已经出现了具有较高效率和大功率的凿岩机械设备, 从而为中深孔爆破的应用和发展创造了有利的技术支持。中深孔爆破已经有了不断取代浅孔爆破的趋势, 尤其在岩巷掘进中, 采取中深孔爆破技术, 能够有效地提高岩巷掘进效率。在岩巷掘进中, 应用中深孔爆破技术, 能够提高循环进尺, 提高一次爆破岩石量, 降低打眼的辅助时间, 能够增加掘进速度以及工效。炮眼的深度提高时, 掏槽效果将直接决定着全断面爆破效果, 炮眼深度通过在2~2.8m的条件下, 最好采取直眼掏槽。为了能够增强中深孔直眼掏槽的效果以及炮眼的利用率, 在装药眼附近安置空眼从而能够提高自由面, 还应该较好地确定相邻装药眼的眼距和装药量等。

3 提高岩巷快速掘进的对策

3.1 提高劳动组织管理水平, 进行多工序平行交叉操作

在不违反媒矿安全规范和确保工人能够安全工作的基础上, 不断加大力度采取多工序平行交叉操作。应该按照施工技术、管理能力以及机械仪器, 对不同工序的自身潜能和需要的时间采取相应的测量, 并且保留一定的空间分析, 有效地选择作业循环方式。在目前岩巷掘进中, 实现平行操作的顺序通常是凿岩和装岩, 然而在其余不同工序上, 应该尽量地利用平行施工手段, 比如:装药和装卸工具保持平行状态, 工作面清理和现场清理处于平行状态, 装岩作业和工作面支护保持平行状态等。

3.2 有效地组织施工

这一点能够实现快速掘进, 并且起到了主要的决定作用。为了能够实现高效和快速的巷道作业, 实现优质的目的, 并且保障作业的安全性, 除了近年来所应用的合理施工机械以及工艺以外, 还应该准确地应用合理的施工组织管理以及良好的施工管理手段。

3.3 完善施工方法和工艺

如果希望在巷道掘进速度上达到最优的提升, 不能仅仅凭借目前比较完善的“常规”的施工方法, 还应该积极地利用新的施工手段同时不断研发出新的施工手段, 比如, 中深孔爆破, 深孔爆破等。如果想要达到巷道的快速掘进目的, 在施工工艺上必须保持连续, 实现不同工序间的平行施工。

3.4 增强工作热情, 并且及时进行总结和给予相应的奖励

高效进尺的关键在于工人是否具备较高的工作热情, 煤矿要提升岩巷掘进速度的关键决定因素是应该按照自身的技术水平、地质状况、人员的能力状况, 建立完善的施工掘进准则。并且能够严格从多个角度进行较为完善的考核, 比如, 效率、安全、工程质量等;此外, 对于每月可以实现工作任务的先进集体给予相应的奖励, 把每个职工的收入福利及时地发放。

4 加强科学管理

4.1 确保比较正规的循环率

首先, 确定进尺目标, 依据全月60个掘进小班, 100%正规循环率, 计算出每小班的进度以及全班月进尺, 以此为依据, 建立台阶指标, 并且采取目标管理。以班为考核单位, 依据进尺量计算奖励额度, 划分为若干台阶, 超的越多, 奖励的越多, 如果不能完成任务就要倒扣。从而能够促进掘进班的超尺热情。出矸也能够分出台阶, 每班几乎掘多少进尺就可以装多少矸, 转变了传统的停产3天才可以装完矸、移一次耙岩机、崩好底根的方式, 不停炮就能移进去耙岩机。从确保了全月30天共放60炮的100%正规循环率。

4.2 不断提高工程质量, 确保施工安全和施工进度

依据局颁安全标杆工程标准验收, 控制好光爆成形, 质量和个人收入一致。在光爆中周边眼每留有半个眼痕, 给个人相应的奖励, 上井后通过验收员签单, 并且保证当天发放。这个手段极大地改善了工人搞好光爆的热情。遇到岩性发生改变的情况, 矿队一起试验选择最佳的爆破参数, 布置附近眼密度以及装药量。特别对松软的泥质围岩, 放炮掏槽后用风镐扩刷至巷道设计尺寸, 从而能够确保巷道成形和施工质量, 降低了喷浆量。

4.3 提高分配的透明度

为了能够有效地反映“按劳分配”思想, 把传统的在月末通过班长平衡, 接着按照每个职工劳动情况全月一次分配的方式, 转变为通过班长、组长以及验收员当班一起商榷, 对不同职工打分分配的方式。因此, 职工的生产积极性能够得到极大地提升, 以前是队干部和班组长促进职工工作, 而目前是职工积极去争取工作, 从而能够为完成工作量提供有利的条件。

5 结语

岩石巷道的掘进是一个系统工程, 因此影响岩巷掘进速度的因素很多。尤其是排矸速度、机械化水平和爆破效果。必须进行现场的实际考察, 在岩巷掘进阶段找出岩巷施工进度的影响因素。为了可以使岩巷的快速掘进水平能够不断提升, 应该采用科学的施工组织以及管理手段, 不断优化管理制度、加强工作考核制度, 增强技术创新, 从而可以较好地处理经济的快速增长对煤炭的要求。

参考文献

[1]钱鸣高.矿山压力与岩层控制[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2003.

岩巷掘进技术研究与应用 篇3

关键词：煤矿,岩巷快速掘进,液压钻车,应用

在当前发展中, 岩石巷道占据煤矿新井建设工程的比重够较大, 约为40%~50%, 现阶段国内主要采用以钻爆法为主技术来完善煤矿岩巷掘进等工作, 其对应的单进水平为60m/月左右, 这使得阻碍新时期煤矿生产的重大问题中, 如何实现岩石巷道的快速安全掘进变得极为突出, 笔者将结合屯留矿1010轨道运输岩巷快速掘进技术试验过程, 重点分析其采掘进过程中应用中深孔光面爆破等关键技术等, 促进了岩巷掘金的安全高效发展, 这对于新时期我国煤矿的开采生产具有十分重要的现实意义。

1 屯留矿矿井工业性条件分析

笔者此次研究的屯留矿1010轨道运输大巷延伸满足行人、进风等需要, 综合来看, 其巷道服务年限为20a, 大巷的工程量为1600m, 另外, 其巷道的埋深为350m, 岩石普式系数f=4~6, 中粗粒砂岩为其主要岩性, 其抗压强度为38.0MPa。在其煤矿开采的过程中, 巷道净宽4.8m, 绝宽5.0m, 净高3.8m, 而掘高为3.9m, 另外净断面和决断面分别为15.76m2和16.81m2[1]。

2 研究试验方案

此次研究过程中, 根据煤矿周边的地质条件, 经过详细分析其所涉及到的技术经济因素, 特此制定的研究实试验方案具体如下:为了有效降低工人的劳动强度和钻眼效率得到有效提高, 笔者采用了履带式全液压掘进钻车打眼, 并在此基础上进行中深孔光面爆破, 这一创新对爆破效果起了积极的提高作用, 另外, 采用了侧卸装岩机装岩, 可同时满足向一列4~6辆的矿车装矸, 这一创新举措大大提高了装岩效率, 最后, 为了有效降低粉尘和减少回弹率, 笔者及所在研究团队采用了型湿式混凝土喷射系统。

依据相应的设备配备和施工水平及现场条件, 此次参与研究的团队采用“三八”制组织生产, 此外, 相应的辅导工艺为高效的“三班掘进、边掘边喷”, 这让整个-研究变得更为高效, 操作程序设计以下内容, 首要的便是对掘进工作面打眼, 完善此步骤后, 应及时定炮、放炮和敲帮问顶, 在完成上述工序后进行初喷和装车, 到最终的支护两帮, 以此类推循环。为了更有效进行此次研究, 笔者在屯留矿的工作面采掘, 运用了全断面一次掘进的方式, 也就是讲求前面打眼、后面装车, , 此外, 更要保持全面施工, 后面复喷等, 让此次采掘中的多道工序平行交叉作业, 为后续研究奠定了基础。

3 主要的施工技术应用研究

3.1 液压钻车配套前卸式侧卸装岩掘进作业线

本次研究过程中, 笔者在屯留矿1010轨道运输岩巷掘进试验中, 结合当前岩巷快速掘进技术的发展趋势, 采用了履带式全液压掘进钻车, 并在此基础上配套新型多功能侧卸装岩机掘进作业线, 因为本次试验对工艺组织、设备配套等方面有着比较高的要求, 所以笔者及所在研究团队对该新型侧卸装岩机对工作机构、底盘等进行了改造创新, 以期使其更加符合此次试验的要求[2]。

(1) 增加前卸功能。也就是在试验中在侧卸基础上加上前卸载, 这样便于井下装载和散料堆, 通过此方式大幅减少了工人的劳动强度, 促进了施工的高效性;

(2) 铲装转斗角度大, 装满量高;

(3) 研制了电缆拖曳装置, 经过此方式, 可形成对装岩机工作中电缆人工拖曳问题等进行有效解决。

(4) 半轴——全轴联结式四点固定底盘, 这种情况下, 施工的安全性更高, 也有利于后续的相关维护;

(5) 平动举头不撒矸, 提高了作业的安全性。

履带式全液压钻车主要技术参数如下:最大钻孔深度为2.1m、2.6m和3.1m;樽空速度为普通凿岩机的2~4倍, 即0.8~1.5m/min;外形尺寸 (长×宽×高) 为7.5m×1.16m×1.75m;孔径为27~43mm;最大的爬坡角度为14°;适应断面23m2以下, 即高4.2m×宽5.5m。

履带式侧卸装岩机主要技术参数如下:铲斗容积0.60mm3;技术生产能力为70m3/h;最大前卸高度1000mm;外形尺寸为, 最大爬坡角度为16°;卸载时机器最高点为3680mm。

3.2 中深孔光面爆破技术

本次试验研究过程中, 为了取得良好的爆破效果, 笔者及所在团队认为起决定作用的有炮眼位置、起爆顺序以及装药量三项, 团队采用液压钻车打眼, 同时配备有柱齿型钻头和六棱中空钢钎, 在炸药的使用方面, 研究小组一致认为应选用三级煤矿许用乳化炸药, 除此之外, 进行沿纵向连续装药结构对其进行安装, 确保其高效性, 并选用了煤矿许用毫秒延期电雷管, 其具体分为1~5段, 且可以保证最后一段电雷管延期时间小于130ms。为了促进试验的安全有效性展开, 需全断面一次起爆且安全执行, 于是采用串联起爆网络, 结合对煤矿岩性的具体分析, 依据其内部格局等多次调整了爆破参数, 并以此为基础, 多次优化了对相关炮眼的布置, 从后续的试验的结果来看, 确实得到了良好的爆破效果, 使得爆破的效率达到了85%~90%, 且周边眼眼痕率大于85%, 掏槽眼及中空眼深2.2m, 每个班循环进尺为1.7~1.8m, 其余的炮眼深为2.0m, 如下图, 为其具体的布置图, 下表则为相关的炮眼参数[3,4]。

3.3 湿式喷浆技术

屯留矿在开采过程中, 很早就将锚喷支护技术引用在了岩石巷道的掘进中, 并一直沿用“潮喷”和“干喷”的施工工艺, 虽说尤其固有的优势, 但也始终存在相应的问题, 如喷射混凝土作业造成的粉尘污染问题, 这一现象导致煤矿开采中浪费了大量材料, 所以, 本次研究过程中, 为了对井下粉尘眼中污染的问题进行彻底的解决, 进行了湿式混凝土喷设计试验, 现具体分析如下:

在此次试验的喷浆应用方面, 综合以往施工的经验, 大胆采用了新型的湿式混凝土喷射机来进行作业, 其具体构造为:机内有两个并排的灌, 其作用是一个备料, 一个喷射, 此外, 为便于操作的有效进行, 在两个灌的底部装有横卧的螺旋输送器, 实现了作业的高效性进行, 因为喷射灌内通入压缩空气, 运用螺旋的方式将湿拌合料送入输料管, 在此基础上, 以“稀薄流”的形式加之利用压缩空气, 致使其可轻易将物料输送至喷嘴直接喷出。相比于以往的相关应用, 喷浆机的喷层强度较高, 大致可达到30~35MPa, 回弹率为12.5%, 而相应的作作业粉尘则小于10mg/m3, 同时实现了喷射脉冲小的需求, 这一方式对煤矿井下环境实现了极大的改善, 但综合而言, 煤矿现有的湿喷射机仍以人工加料和搅拌为主, 这种作业方式势必造成混凝土搅拌不均匀。工人劳动强度大, 且存在生料不能连续的问题, 这些都会或大或小影响到喷射的质量, 针对此现状, 笔者及所在研究团队以该型湿喷机为基础, 并结合其实际运用的需要, 配备了HP—6型湿喷机上料机, 利用此种方式, 完善了对湿喷工艺机械化的有效尝试, 为后续试验的高效进行打下了基础。

HP—6型湿喷机上料机技术参数如下:骨料直径小于15mm;最大生产能力为6m3/h;外形尺寸为3200mm×750mm×1900mm;适用混合料水灰比0.4~0.5;输送距离为2.5m。

SPL—6型湿式混凝土喷射机相关参数为:耗风量15m3/min;生产能力为6m3/h;骨粒粒径小于20mm;工作压力为0.4MPa;外形尺寸为2800mm×600mm×1400mm。

支护采用的等强度螺纹钢锚杆, 其锚杆呈菱形分布, 有的钢筋网个球墨铸铁托盘及数值锚固剂, 喷射混凝土厚度为150mm, 锚杆间排距为800mm×800mm。且确保混凝土石子粒径不大于15mm、水泥标号要高于32.5号, 并采用红星Ⅱ号速凝剂, 此外, 进行实验的过程中, 相应的支护工艺为临时支护, 完成过后的工序方面, 还有初喷、打锚杆挂网的实施, 这样, 最后环节才是进行复喷施工工艺, 完善整个试验过程。

4 结束语

综上所述, 针对我国煤矿发展的过程中岩巷掘进技术的发展现状和发展要求, 本文一屯留矿的岩巷掘进技术改进实践为例, 在应用全液压钻车打眼的基础上, 配合以新型前卸装岩机装矸, 并结合采用湿式混凝土喷射系统喷浆等方式, 不断完善了新型岩巷快速掘进技术在煤炭开采中的有效应用, 经笔者在煤矿进行完整的试验后发现, 在此技术实施的基础上, 掘进速度提高了50%以上, 由以往的120m/月到了当前的180m/月, 完善了新时期煤矿开发中的岩项掘进, 并真正意义上实现了安全、高效、完善工况的的目的, 有利于促进我国煤矿开采行业的良性发展。

参考文献

[1]马利.岩巷机械化快速掘进技术及其在邢台矿区的应用研究[D].中国矿业大学 (北京) , 2012.

[2]杨仁树.我国煤矿岩巷安全高效掘进技术现状与展望[J].煤炭科学技术, 2013 (09) :18-23.

[3]马新亮, 宋培卿, 岳之顺.济三煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用[J].山东煤炭科技, 2011 (05) :109+111.

炮掘岩巷快速掘进工艺实践 篇4

1 概况

新集一矿矿井采用立井石门多水平开拓,矿井生产能力为3.9Mt/a。矿井采用中央边界式开采方法,该法虽能够在短期内迅速见效,但在矿井生产中后期中央可采储量逐步减少,矿井被迫向边界延展,开拓巷道压力凸显。由于矿井没有专用矸石井提升,全部依靠副井罐笼车皮出货,导致开拓巷道迎头大量积货。由于岩巷采用打眼爆破的方式掘进,由于缺少车皮倒货,造成工程被迫中断,严重影响进尺。

不仅如此,由于掘进工艺中耙矸机挪移和出货系统中转又是耗时最多的工序。按照矿井目前现状,多数情况下存在重进尺、轻出货的弊端,主要表现在不能做到正规循环作业,只为快速赶进尺,仅做巷道拱部支护,帮部严重滞后,后期移耙矸机时集中出货,同时进行逐排刷帮,这种工艺占用大量时间,短则3天长则7天,因而必须对掘进工艺进行优化,才能发挥快速掘进的作用。下面以该矿131305高位瓦斯抽排巷的快速施工工艺为例介绍如下:

2 掘支同步、不留尾工

由于车皮供应存在不连续性,施工中充分利用出货间断期,将巷道帮部采取倒货刷帮,同步将帮部锚杆全部打齐,一次成巷,刷帮滞后迎头不大于4排。摸清车皮供应规律,充分利用工时,最大程度减少尾工活。

3 利用铲车、减少倒货

常规条件下由于耙矸机在巷道的一侧,只能对巷道的半边进行出货,另一侧需要移设霸王桩,重设导向滑,耗时多,工序复杂;矿引进一台ZCR-120型侧卸式装岩机,配合耙矸机将巷道另一侧矸石直接推至耙斗行程范围内,用耙矸机出货(见如下示意图);后方接皮带连续倒货,利用平巷矸石仓缓存,将迎头影响掘进的矸石周围至不受影响的地段,实现连续掘进作业,提高工时利用率。

4 建立平巷矸石仓、实现连续施工

针对矿综合车皮间断供应,总体不足的特点,采取矸石转运的措施,即在后方已掘进巷道内建立约40m的矸石周转场——平巷矸石仓,在矸石仓末端再设一部耙矸机,有车皮时就快速出货,无车皮时就周转倒货,将迎头矸石储存至后方,以实现迎头正常作业,减少因货多导致的停工。不仅如此,该方法尤其适合斜巷作业,可以很好地减少绞车提升的安全隐患。巷道外口设立的矸石仓一般使用12#工字钢和8mm钢板组装在巷道中部,形成一面挡墙,实现存货与轨道打运两不误;矸石仓容量一般为300-350m3。

5 发明旱船、实现快速移设耙矸机

由于岩巷掘进工艺中耙矸机移设较频繁,一般40m左右移设一次;同时由于耙矸机移设工序复杂,常规条件下移设一次耙矸机至少需要3天时间,因而该工序快慢直接影响岩巷单进;我们采用将耙矸机与皮带机按照同一轴线方式摆放,并且将耙矸机生根在自制的旱船上,达到整体固定和挪移的条件;旱船采用30kg/m轨道配合8mm钢板加工而成,可被承载耙矸机的同时,能够被绞车整体牵引,实现可不钉道先移耙矸机的作用,将原先必须先钉道再将耙矸机移至迎头作业,变更为先移耙矸机至迎头作业,后钉道的效果,实现了进尺与钉道两不误的目的。

不仅如此,为了实现移耙矸机和延伸皮带一次性到位的目的,我们还将套机的出货仓直接位于皮带机机尾上,将皮带机机尾与耙矸机旱船连在一起,在挪移耙矸机时直接由旱船将皮带机机尾随之前移。当耙矸机牵引到位时对皮带机机尾进行调整,最后重新打地锚固定旱船,最大限度利用工时。由于打地锚与皮带机调试可同步作业,此法正常情况下只需要4个小班(每天为三个小班)便能够完成,相比钉道挪移耙矸机节约至少5个小班,很好地解决了挪移耙矸机耗时大的现象发生。

6 小结

岩巷快速掘进技术的实践与探讨 篇5

目前, 我国岩巷掘进爆破的特点是巷道宽度小, 自由面少, 岩石所受夹制作用强, 而现场施工仍普遍存在少打眼、乱打眼、多装药、乱放炮的现象, 造成的后果是炮眼利用率低, 周边超挖、欠挖量大, 巷道成型质量差, 围岩离层松动破坏严重, 在松软岩层中周边很难留下半边眼痕。不仅影响了巷道掘进的速度, 增加了出碴量和支护材料消耗, 也降低了巷道的稳定性和安全性, 不利于巷道的维护, 给质量标准化达标增加了难度。

因此, 如何提高爆破效率、改善爆破效果、保证成型、增加进尺、提高岩巷掘进速度, 仍是岩巷掘进工作中应解决的主要课题。为此, 笔者以凤凰山银矿180中段脉外主运输巷道为例, 从炮眼深度、掏槽爆破、光面爆破、定向断裂控制爆破等技术问题以及施工组织管理方式进行分析探讨, 以期提出一些有益的参考。

1 炮眼深度的确定

炮眼深度是井巷快速掘进的基本技术参数, 它对整个钻爆工作及其技术经济效果有决定性的作用。炮眼深度的大小, 不仅影响着每个掘进工序的时间, 而且影响爆破效果和掘进速度, 它是决定每班中掘进循环次数的主要因素。

影响炮眼深度的主要因素有:岩石性质、巷道断面规格、凿岩机械、人员素质及作业循环方式等, 在选择炮眼深度时应该全面考虑。合理的炮眼深度, 应根据施工组织要求、设备能力及围岩条件来确定。应能保证每班完成整循环, 并能保证实现每班正规循环作业。

凤凰山银矿180中段脉外主运输巷道的岩石为中细粒含泥砂岩, 整体性好, 致密坚固, 韧性高, 可爆性很差, 巷道断面为3.5m×3.5m, 形状为直墙三心拱形。经过多次现场多循环施工试验, 确定了辅助眼和周边眼的炮眼深度为2.5m~2.8m, 掏槽眼的炮眼深度比其他炮眼深0.2m, 施工钻眼设备选用7655型气腿式凿岩机, 工作面掘进时使用2台, 另外备用1台, 配用长度为2.8m~3.0m左右的中空六角钢钎, 钻头采用φ42mm。在施工作业过程中, 严格执行定人、定位、定任务制度, 每班完成一个整循环。这样, 每班工作任务明确, 便于组织和管理, 而且由于炮眼深度的加大, 各种类型的辅助工序和转换工序例如:钻眼准备、工作面清整、交接班、安全检查、通风排烟、放炮前撤人撤物等环节出现了单位工时消耗明显减少的趋势。

2 掏槽爆破

决定掘进进尺的关键是掏槽爆破。因此要提高炮眼利用率, 就应首先选择合理的掏槽形式和掏槽参数以及掏槽孔群的位置。目前在岩巷掘进中主要的掏槽方式有直眼掏槽和斜眼掏槽, 但在我们的掘进实践中, 利用斜眼掏槽爆破效率比较低 (只有50%左右) 、“放炮”打筒现象非常严重, 甚至完全无法把岩石爆破下来;而改用直眼掏槽后, 在同等炮眼和装药量的前提下爆破效率有较大幅度提高。直眼掏槽的特点是掏槽孔垂直于工作面且相互平行, 有一定数量不装药的空孔, 炮孔间距小, 炮孔装药长度系数一般为0.7~0.8。其主要的优点有:

(1) 由于炮孔轴线垂直工作面布置, 当炮孔深度改变时, 掏槽布置可不变, 易于工人掌握和实现多台钻机作业及钻眼机械化。

(2) 炮孔深度不受巷道断面宽度限制。

(3) 岩石抛掷距离小, 爆堆集中, 不易崩坏巷道内的设备和支护。

为了提高掏槽爆破效果, 将槽腔内的破碎岩石充分抛出, 以增大槽腔体积, 提高掏槽深度, 因此掏槽眼的装药量要比其他炮眼的要大, 根据现场实践经验, 我们以辅助眼装药量的1.5倍为掏槽眼的装药量, 并根据岩石的不同种类进行调整。为了保证槽腔内深部的岩石能有效抛出, 可在空眼底部装入少量炸药, 并延时起爆, 以达到抛碴的目的, 并可使工作面形成向里凹的锅底状, 而非平面, 增大了炮眼爆破的自由面, 有利于产生良好的爆破效果;而且曲面面积大于它的正投影面积, 因此有利于工作面作业的安全。

同时我们在掘进作业过程中, 根据实践经验确定了选择掏槽孔位置的原则是:在单一均质的岩层中, 布置在中部;在岩石有硬脆与坚韧之分时, 布置在硬脆部位;当岩石有松软与坚硬之别时, 布置在松软部位;在岩石出现扭曲时, 布置在拱形的拱顶部位;而当岩石呈层状排列时, 则布置在一个层内。由于根据岩层实际情况正确选择掏槽孔群的位置和掏槽孔的布孔方式, 从而取得了较为理想的爆破效果。

3 光面爆破

与传统的爆破法相比, 光面爆破优点是能有效地控制周边眼炸药的爆破作用, 保证巷道周边成型规整、减少周边围岩的超挖欠挖现象, 留有比较完整的眼痕, 还减小巷道围岩的破坏, 确保围岩完整, 有利于巷道支护和安全管理以及质量达标, 因此岩巷掘进都应该采用光面爆破技术。

要使光面爆破取得良好效果, 必须合理确定周边炮眼间距的大小、炮眼的密集系数、装药结构以及装药的集中程度。

(1) 光面爆破中炮眼的间距必须要科学合理, 否则便无法保证炮眼间贯通裂隙成型的完全性。因此合理选择炮眼间距保证爆破应力波在贯通裂隙形成过程中起到断裂作用, 是保证巷道周边轮廓完整达到光面爆破标准的关键。根据现场的实践经验, 我们确定了周边眼眼距为400mm~450mm, 并且开眼位置在设计断面轮廓线上, 误差不得大于50mm, 外斜率不得大于50mm/m, 眼底不得超出开挖断面轮廓线100mm, 最大不得超过150mm, 内圈眼至周边眼的排距, 误差不得大于50mm;当开挖面凹凸较大时, 应按实际情况调整炮眼深度并相应调整装药量, 力求所有炮眼 (除掏槽眼外) 眼底在同一垂直面上。钻眼完毕, 按炮眼布置图进行检查并做好记录, 有不符合要求的炮眼应重新钻孔, 经检查合格后, 方可装药爆破。

(2) 根据经验, 光面爆破炮眼的密集系数取值为:m=0.8~1.0。我们通过双孔双自由面爆破模型试验, 在综合分析炮眼断裂面的平整度、爆破漏斗体积、炮眼利用率等指标的基础上, 得出在曲率较小的拱顶部分, 光爆炮眼密集系数可以适当增大, 但也不宜超过1.2。

(3) 装药结构和装药集中度。为了更好达到光爆效果, 采用轴向软垫层不偶合反向装药结构, 施工中使用以下方法:用预制的梯形小木塞, 脚线置于小木塞一侧空隙, 然后用短炮棍将小木塞轻轻撞击至炮眼预定位置, 最后再进行充填炮泥至眼口。巷道周边光面炮眼装药量通常用装药集中度来控制, 所选装药集中度的大小要求爆破后在炮眼周围的岩石中不产生粉碎性破坏, 并能在岩壁上留有眼痕, 根据现场经验一般装药集中度q取0.1~0.15kg/m。

(4) 定向断裂控制爆破。定向断裂控制爆破是利用一些方法首先使炮眼眼壁某部位应力集中而产生径向裂缝, 同时避免眼壁其他部位产生微裂缝, 随后在爆炸应力波和爆生气体的共同作用下径向裂缝持续发展, 形成预期的断裂面。与普通光面爆破相比, 其主要的技术特点有:巷道周边成型质量提高, 围岩破坏程度降低;眼距加大, 周边钻眼工作量减少。特别是在软岩巷道效果更为明显。

常用的断裂控制爆破方法有两种, 一是在炮眼壁沿纵向V形槽, 当柱状装药爆炸后产生的应力波首先在切槽尖端引起应力集中而开裂, 尔后爆生气体作用使裂缝沿切槽方向延伸, 直到相邻炮眼贯通;二是利用特殊形状的药包爆炸后首先在炮眼壁的某一部位产生初始裂缝, 然后在爆生气体作用下裂缝持续扩展, 形成定向断裂面。在巷道爆破中使用最多的是切缝药包。切缝药包定向断裂控制爆破法是将炸药装在特制的外壳 (多用ABS工程塑料) 中, 通过外壳切缝的导压作用控制眼壁上裂缝生成与扩展。一般切缝管外径38mm~40mm, 壁厚2mm~4mm, 切缝宽度3mm~5mm, 长度由炮眼深度和装药量来确定。

4 加强工人的施工操作技术培训

平巷掘进过程中, 岩石的装载与转运工作是最繁重、最费工时的工序。一般情况下, 这一工序约占掘进循环时间的35%~50%。因此, 不断研究与改进装载与转运工作, 对提高劳动效率, 加快掘进速度, 改善劳动条件以及获得更好的经济效益, 都有重要意义。

凤凰山银矿多年来在岩巷掘进过程中一直使用铲斗正装后卸式装岩机进行装碴作业, 并通过有轨运输系统出碴。影响此类装岩机生产效率的因素主要有:岩石块度、比重、湿度、和硬度以及岩堆高度、抛掷距离和大块率。虽然这种装岩机操作简单, 工人易于掌握操作技术, 但对靠近巷道边壁的矸石难以直接装载, 只能用人工耙离巷道边壁才能装载, 特别是岩堆不集中、抛掷距离较远时, 工人劳动强度也随之加大, 出矸时间也延长, 进而影响岩巷掘进速度。所以现在我们在180中段脉外主运输巷道掘进施工中使用自行挖掘输送机装矸石, 并配合使用低车体自卸卡车进行转运。这样可以更好控制巷道底板坡度, 而且不用铺设轨道, 减少了掘进施工工序, 大大减轻了工人的劳动强度, 加快了施工进度。

为了使工人能安全熟练的操作相关机械, 我们经常组织工人进行相关机械的安全操作技术培训, 提高工人的安全操作技术能力和使用机械设备的维修保养技术, 并建立了严格的维修保养制度, 及时更换、修理已损坏或磨损严重的配件, 做好备件的存储工作, 从而使机械设备的故障率保持在一个较低的水平, 充分发挥了每一台设备的机械效能, 保证了机械设备的出勤率和每班完成一个整循环。

5 加强劳动组织管理, 实行全面质量控制

目前我们井巷掘进施工的劳动组织形式采用的是综合工作队, 这种组织形式便于发挥施工作业人员一专多能的工作能力, 而且能更好的进行统一指挥、统一行动、又可以灵活调配劳动力, 互相配合, 彼此支持, 更好地实行多工序平行交叉作业, 使工时充分利用, 工作效率不断提高。在施工过程中强调协作是必要的, 但也不能忽视明确分工, 因此要实现工种岗位责任制, 确定每个工人以某一工种为主的要求, 把每项具体任务落实到每个工种和某个人身上, 使分工明确、任务具体, 同时对井下施工作业人员加强技术培训, 这样有利于提高工人的操作技术水平和劳动生产率。而且技术人员经常下井进行技术指导, 各个关键技术环节及应该注意的问题, 现场对工人交代清楚, 作好技术交底, 并对井下出现的问题, 及时妥当处理, 避免拖拉造成窝工, 以至于减缓掘进速度。同时, 为确保工程质量, 必须按设计要求施工, 在确保质量的前提下赶超进度, 而且公司根据实际情况建立了一套完善的质量保证体系, 注重过程控制。工程验收时根据企业颁布的安全标准开展工程验收, 使质量和工人薪资紧密结合, 班组长、质量验收员和安全检查员必须现场跟班验收。

6 结束语

岩石巷道的掘进是一个系统工程, 影响岩巷施工进度的因素很多, 特别是机械化水平、排矸速度和爆破效果是影响掘进速度的关键环节。在岩巷施工过程中, 我们能遇到各种不同的地质条件及其它变化因素, 只有通过对现场认真考察, 通过各方面条件综合判断, 找出影响岩巷施工进度的各种因素, 找到适合的最佳爆破方案, 总之, 解决好岩巷掘进施工中的技术问题以及中深孔光面爆破设计, 是保证有较高的炮眼利用率、较规整的巷道成型、较高的掘进爆破速度的技术关键。同时采用科学的施工组织和管理方法;完善制度、严格考核;加强培训、推进岩巷专业化队伍建设, 加大技术创新, 才能将岩巷的快速掘进水平再推上一个新的台阶。

参考文献

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[5]宗琦, 软岩巷道光面爆破技术的研究与应用[J].煤炭学报, 2002, 27 (1) :45-49.

[6]徐颖, 方江华.光面爆破合理炮眼密集系数的研究[J].爆破工程, 1997.4 (1) :25-29.

浅谈半煤岩巷掘进进度提升问题 篇6

1 提高煤巷、半煤岩巷掘进速度的有效途径

为了提高掘进效率必须首先掌握地质情况, 水文条件, 煤层赋存、煤岩性质以及沼气浓度等条件;其次要合理选择巷道施工工艺、施工设备、运输及转载等环节, 科学编制施工组织图表、贯彻“正规循环、一次成巷、精心组织、严把质量关、杜绝返工”的方针, 从而提高掘进速度。

1.1 选择合理的循环作业方式、进度和时间

应根据巷道断面和地质条件、施工任务、现有技术、设备水平等具体情况, 选择出掘进循环作业的具体方式。要从实际情况出发、发挥优势, 既要坚持效率速度优先、又要兼顾质量、安全、方便职工, 作业班的循环办法要综合考虑多种因素。

掘进循环进度与循环次数密切相关, 互相制约, 循环进尺数确定了, 循环期内的工作量和所需的时间也就确定了, 从而就可求得每小班的循环次数。确定掘进协调交叉作业工序的作业时间和循环时间非常必要。

1.2 自动卸载箕斗设备的运用

1.2.1 新式箕斗设备的运用

随着科学技术的进步和生产力的发展, 根据现在市场经济的实际需要, 煤矿生产向着大型化、高产、高效方向发展, 这就要求提升运输等生产环节相互配套。特别是主井提升系统作为煤流系统的咽喉, 其生产能力和设备状况直接关系到矿井安全生产和效益的提高。20世纪90年代初使用的老式箕斗, 在实际运行中都存在很多问题, 其主要缺点是:箕斗结构不合理, 有时出现在闸门自重和煤作用下意外地自动打开, 且流煤嘴会伸出箕斗外轮廓而造成井筒装备和箕斗的破坏;原主井曾多次出现掉煤嘴及卸载后下放时煤嘴没有关严事故, 并且箕斗本身维修量很大。为了使主井提升系统与井下煤流系统相适应, 实现矿井的高产高效, 经实际考察后, 于2003年对煤矿主井提升箕斗实行了技术改造。

现在新式箕斗经过几年来的使用, 没有出现任何问题, 其主要优点:箕斗采用上开式扇形闸门, 无论是打开还是关闭状态, 闸门都不会伸出箕斗外廓, 从根本上消除运行中闸门自动打开的隐患;不需外动力, 能够自动完成卸载, 箕斗停留时间缩短;简化了闸门开闭机构, 减少了事故点, 便于维修, 安全可靠, 这种结构只有卸载滚轮进入卸载曲轨后, 箕斗上提时才能将闸门打开, 而且闸门开启是由小至大, 箕斗运行是没有任何冲击力就能打开闸门, 所以运行非常安全。

1.2.2 采用平行交叉作业

掘进中应充分利用巷道的有效空间和先后施工顺序, 除放炮通风工序外, 其他工序均可与主要工序平行交叉作业, 通常可按下列顺序进行。

(1) 交接班与安全质量检查、验收平行作业; (2) 看中、腰线与准备凿岩机接风管平行作业; (3) 工作面打眼与打锚杆眼平行作业; (4) 打眼与钉道辅轨、移耙矸机平行作业; (5) 架棚与工程质量自检、清理施工现场平行作业; (6) 装药与瓦斯检查、撤离掩护设备工具平行作业; (7) 装运煤与清理水沟平行作业。

1.2.3 高效掘进配套技术

煤巷及半煤岩掘进机械化作业的选择要与全矿的生产系统相适应, 使作业线的正常生产能得掘进工作面配套机载除尘设备。目前, 我国掘进工作面采用的除尘方式主要是喷雾除尘, 这种方式可靠性差、效果不理想, 除尘效率最高只能达到60%-70%。为了改善掘进工作面环境, 太原研究院一与德国CFT公司共同研制开发了一套适合中国国情的掘进工作面高效除尘系统, 该系统的除尘效率可达到99.4%, 除尘技术达到国际先进水平, 这种掘进工作面高效除尘系统具有广阔的应用前景, 是掘进工作面配套机载除尘设备的发展方向。

煤巷快速掘进的地质保障关键技术。煤巷施工中经常要遇到地质条件的变化, 影响了掘进速度。重点发展独头掘进巷道小构造等地质异常体的150m超前探测和探测结果的三维可视化快速显示等技术。全面推广锚杆支护技术。锚杆支护技术在我国重点矿区得到了广泛应用, 今后重点推广煤及半煤岩巷围岩 (煤) 地质力学测试与评估、动态信息锚杆设计技术, 完善锚杆支护技术。

1.3 提升管理的水平

1.3.1 管理制度

旧的管理制度不够完善, 尤其是奖惩制度不合理, 加上对制度落实情况参差不齐, 个别班组存在大锅饭现象, 干多干少、干与不干差别不大, 严重打击员工的工作积极性。

对在工资分配上避免平均主义, 并且从分配上向优秀班组大幅度倾斜。区里对工程质量、任务完成、材料消耗等方面制定了相应的标准, 调整了奖惩制度, 尤其是奖励制度的明确与细化, 保证了掘进队伍有较高的积极性。

1.3.2 人员素质的高低及操作水平直接决定着掘进速度的提高

操作熟练的掘进机司机在机器的调试、转向、前进、后退、切割等方面操作自如, 经实测, 每进一循环最快15min就切割完毕, 并且巷道成型好, 各项参数能够达到设计要求, 不需要二次切割, 指标完成情况较好。而不熟练的司机完成割煤工序则需25min~40min, 并且操作失误也会导致设备的维修量增加;截割时间长造成空顶时间长, 容易出现片帮等现象, 给巷道成型及支护带来诸多麻烦, 影响掘进速度。此外, 由于司机责任心不强, 发生了本可避免的机器 (如胶带输送机) 一般性故障;当故障发生时, 司机又不能当场采取有效手段进行处理, 也对掘进速度造成严重影响。员工对班组长的安排是否完全理解和接受直接决定任务的完成情况。

2 实现快速掘进应注意抓好下列工作

2.1 认真学习“煤矿三大规程”, 全面了解围岩情况、巷道用途,

地质构造特点及有关施工技术要求, 建立健全各种岗位责任制并严格考核。

2.2 抓好岗位技术练兵活动, 使每个职工都具备各自特长, 通过

各工种之间的优化组合, 提高综合施工水平, 以适应各种条件下的巷道掘进。

2.3 牢固树立“质量第一”的观念, 认真学习质量标准化“标准”,

严格按“标准”施工及验收, 做到劣质工程不交下班, 杜绝重复工程和返工现象的发生。

2.4 认真组织正规循环作业, 合理编制循环作业图表, 在实践中

不断清除薄弱环节, 及时修改补充作业图表中存在的问题, 使施工组织安排达到最佳配合。

2.5 严格管理, 强化职工的安全意识、质量意识、岗位意识。

3 结束语

影响煤巷掘进速度的因素很多, 其中自然因素如煤层赋存条件、地质条件差等是客观存在的, 但是可以对巷道布置进行优化设计, 特别是根据巷道使用周期、围岩情况、顶板变化设计出最有利、最合理的支护形式, 以提高掘进施工速度。人员的管理是开展各项工作的前提, 煤矿生产也不例外。只有通过不断地改进和细化各项规章制度, 尤其是奖励制度的合理制定, 奖罚分明并严格落实责任制, 做到以制度来管理人, 才能最大限度地激发队伍的劳动热情、积极性, 顺利开展各项工作, 有效地提高掘进速度。根据实际施工情况, 目前缩短掘进循环时间的有效手段主要有:采用大功率的掘进机;培养熟练的、有责任心的专职司机;强化现场的劳动组织与管理;优化巷道布置的设计;优化作业方式尤其是工序间的平行作业。

摘要：机掘工作面单进和效率水平较低, 巷道掘进与支护正在成为煤矿安全高效集约化生产的技术瓶颈。因此如何提高煤巷掘进的速度有着重要的现实意义, 充分发挥现有的技术力量提高掘进效率、装运煤、支护等工艺上下功夫是具有现实意义的。

关键词：煤矿,巷道,掘进

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.[1]中国煤矿支护理论与实践[M].北京:科学出版社, 2004.