巷道快速掘进影响因素分析

2011-08-15平煤股份公司掘进三队

河南科技 2011年20期

平煤股份公司掘进三队刘庆

巷道快速掘进影响因素分析

平煤股份公司掘进三队刘庆

据统计，水平巷道的工程量占整个矿山井巷工程的90%，占总工期的60%。在地下开采矿山的初期建设和生产中，如果能够加速巷道快速掘进，将极大地缩短矿山基建周期，从而节约矿山工程建设的投资费用，并可以为今后实现矿山稳产高产、均衡生产发挥重要作用。因此，提高平巷施工技术，加快掘进速度，意义重大。为了提高巷道掘进速度，对这些影响因素进行分析是必要的，以便在实际施工过程中避免受其影响。

一、人的因素

人是所有影响因素中最基本的因素，任何工程缺少了人的参与，都将无法完成。虽然随着科技的发展，全自动机械化的工具在如今得到了广泛应用，过去那种完全靠人力的施工技术现今已经很难见到，但作业工具的科技水平越先进，人的作用其实越重要，因为如果没有技术人员对机器的操作，那么再好的机器也只能摆放在那里，毫无价值可言。在施工过程中，施工人员是关键因素，在施工过程中起积极能动作用，超过其他任何因素，具体包括以下两点。

1.劳动者的素质。在地下矿山井巷掘进施工过程中，如果操作人员素质较低、接受能力较弱，对生产工艺不熟悉，对生产设备的性能了解不够，操作不熟练，就会影响施工进度。此外，施工人员在工作中如果不严格按照规范来做，随意施工，不听从统一指挥和调度，也将影响掘进的速度。因此，全面提高施工者的素质是解决这一问题的根本途径。提高施工者素质的方法主要就是进行继续教育和培训。如在施工前和劳动过程中，加大对工人的技能培训，使工人尽快熟悉生产工艺，掌握每一道工序及要求。此外，在掘进施工中，各工种在人员配备上应做到分工明确、密切配合，只有这样才能使其掘进效率保持较高的水平。

2.科学有效的管理。现代管理学理论认为，科学的管理对于生产效率的提高具有极大的促进作用。因此，要实现巷道快速掘进，科学有效的管理也是一项重要因素。所以工程项目过程中的管理者，尤其是基层直接管理者的技术水平、组织能力、管理能力和培训能力等方面在施工组织中尤为重要。施工过程中，作业规程编制及技术交底质量差，对生产的指导性不强；安全规程不完善，现场管理不到位或制订的管理制度未认真贯彻；技术人员业务素质低，巷道掘进设计不合理，生产工艺不完善，支护设计不合理等都会给生产带来隐患，从而影响施工的顺利进行。

二、物的因素

按照马克思主义生产力理论，生产力包括三要素，分别是劳动者、劳动对象和劳动资料。其中劳动者属于人的因素，劳动资料则是物的因素。对于巷道施工来说，加速掘进就是提高生产力，在除却劳动者的影响因素之后，物的因素无疑也是非常重要的。巷道施工中物的因素主要是指与掘进有关的各生产设备。其中钻眼与装运设备的合理选择及使用对于巷道掘进速度有着重要的影响。

1. 钻眼设备的选择。当前我国巷道掘进在设备的使用上仍普遍以气腿凿岩机（如7655型、YT-28型、YTP26型等）为主，由于其输出功率小，钻速低，所钻炮孔深度浅，使得掘进工效普遍较低。即使采用多机作业，但凿岩设备仍停留在第一、第二代水平，即气腿凿岩机或半液压凿岩台车水平。相对于国外大断面巷道中采用盾构机或TBM掘进机，小断面内采用凿岩台车实现了换钎、定位、开孔钻孔和返钎的自动化来说，我国巷道掘进的机械设备仍较落后。针对此问题，除了需要进口国外的先进机械设备外，也需要工程技术人员集思广益，在现有条件下，尽量改善我国目前设备的技术水平，尽可能地提高利用效率。

2. 装运设备的选择。装岩工序在平巷掘进中所占比例较大，大概可以占到整个循环时间的30%～50%。因此，选择效率高的装运设备可以有效提高巷道掘进速度。

随着我国机械制造水平的不断进步，我国装运机械设备也已达到了较高的水平。目前大多数矿区的装运机械设备采用的都是连续作业的蟹爪式或立爪式装载机与皮带转载机和矿车配套，或无轨铲运机与大吨位自卸汽车配套出渣，因此，与过去相比，现在的掘进工效提高了1～2倍，采准时间也大幅缩短，仅相当于过去的20%左右。

三、生产技术的因素

科学技术是第一生产力，现代科技的发展证明了这一论断的准确性。在掘进过程中，高科技生产技术的运用不仅可以有效提高工作效率，而且在安全性、工程质量、生产成本方面都有着明显的优势。对比国外先进生产技术，笔者认为我国在生产技术方面需着力改进的有如下几点。

1. 改进光爆技术，加强巷道成型。改变目前较多采用的浅孔爆破，从加大孔深和孔径入手，至少实现中深孔（5 m）爆破。同时，为加强巷道成型，可增加周边眼数量，保证光爆效果，而且可提高台车的纯钻眼时间，使设备的利用率大幅提高。

2. 锚杆的选择应合理，安装质量需提高。选择正确型号的锚杆并且规范安装，是锚杆发挥作用的前提。根据实践经验，笔者认为，围岩不同锚杆的选用也不同，如砂浆锚杆、树脂锚杆及中空注浆锚杆等。另外，锚杆安装不规范，将极大地影响锚杆的正常使用，甚至影响到掘进速度的推进，所以一定要根据安装说明，从锚杆安装角度、锚垫板是否贴紧岩面等细节入手，严格安装规范操作，只有这样才能提高巷道的掘进速度。

3. 选用合格材料，保证网喷质量。金属网的作用在于增加喷砼的抗弯强度和韧性，如果选择的材料不合格，肯定无法保证工程中的正常使用。此外应注意安装时必须紧贴岩面，并选择湿喷工艺，在保证喷浆效果的前提下，还可以减少回弹率，改善工作环境。

4. 环境因素。在巷道掘进中，地下突水、瓦斯、高地温及高压力围岩变形等自然灾害对于施工安全有较大影响，一旦发生安全事故，势必导致工程进度的停滞。为防范自然危害的发生，可借助地质雷达、红外线设备等进行监测，严格确保施工环境的绝对安全。