提高全煤巷道掘进直接工效的实践

2014-09-03李艳发

中国新技术新产品 2014年14期

李艳发

（陕西陕煤陕北矿业有限公司生产服务分公司，陕西府谷 719400）

一、概况

为了更有效的开发煤炭资源，就要掘进一系列完善的地下巷道。掘进指的是在煤岩体中，运用一定的技术和手段将煤岩破碎下来，然后形成巷道，并对巷道空间进行一些有效的支护。全煤巷道掘进工程系统而复杂，对施工有着严格的要求，包括技术装备、管理理念、生产技术、员工素质及安全、管理、技术的革新等诸多因素都必须考虑进来，只有组织与实施科学高效的施工才能够保证巷道掘进的进度和安全。煤矿巷道施工不同于其他巷道施工。煤矿巷道的掘进容易受到瓦斯的威胁，安全是重中之重；一般情况下，煤层或岩层的强度较小，掘进相对容易，多采用挖掘机进行掘进；巷道具有不稳定性，易受到采动的影响；远离井低下的车场，工程量巨大，工作面众多且分布广泛，通风和运输距离长；煤矿存在断层及煤层有较大的褶皱起伏，施工的时候必须将定向工作做好，以免出现无效的进尺；巷道掘进时碎煤容易，导致装运工作量增大，时间增多。因此，加强全煤巷道掘进的施工技术和方法等，对于提高煤矿开采质量，确保施工安全，促进煤矿的可持续发展有着非常重要的意义。

二、全煤巷道掘进施工技术和方法

1 掘进机施工

煤巷掘进机具有劳动强度小、施工安全、质量好、效率高、进度快、工序少的优点，它能够进行破煤、装煤，并且还可以将煤装载到煤矿运输设备上。煤巷掘进机掘进是我国煤巷施工的重要发展方向。在煤巷施工中，掘进机能够与相关的运输设备互相配合，相互适应，从而形成一条配合密切的机械一体化作业线，很大程度上加快了煤巷掘进的速度从而提高了劳动生产的效率。在目前主要有以下几种常用的掘进机配套方式：掘进机与链板输送机配套的作业方式；掘进机与胶带转载机和链板输送机配套的作业方式；掘进机与胶带转载机和可伸缩双向胶带输送机配套的作业方式；煤巷掘进机与仓式列车配套作业的方式。

2 连续采煤机施工

连续采煤机不同于掘进机的地方主要在于它的切割机是横轴的，并且宽度较大，能够一次掘3m左右宽度的巷道。连续采煤机包括行走系统、裁割系统、转载系统等。在房柱式采煤中，连续采煤机是主要设备之一。连续采煤机的优点是：对设备的投资很小，效益较高；能够将掘进和回采有效结合起来，使矿井的建设周期缩短，出煤较快；可适用于房柱式采煤法，其脚轮或履带行走的方式使连续采煤机移动十分便利；可以应用在巷道掘进中，并且掘进的速度快。

连续采煤机的正常使用受到以下等主要因素的影响：连续采煤机及其配套设备体积庞大、吨位很高，而且一些设备不能够解体，导致连续采煤机下井困难，在我国大多煤矿里的连续采煤机的使用都遇到设备下井困难的问题；连续采煤机的引进与我国现行防爆标准不一致，连续采煤机的使用必须得到有关部门的批准；除尘、清道、支护等配套设备的缺乏，使得连续采煤机的生产能力受到限制；设备损坏或维修，难以在国内买到相关配件，并且连续采煤机价格昂贵，需要较高的资金投入。

连续采煤机的回采要求煤层应该符合以下条件：底板平整、抗压强度较高、无积水；矿井瓦斯低；煤层的倾角最好不小于10度，不高于12度；埋藏深度小于300m；每层的顶板至少中等稳定，有良好的可锚性和自控型，顶板暴露面积可以在30-50m2。

3 光面爆破

巷道光面爆破技术具有尺寸大小符合要求、成型规整、对巷道的周围较少破坏、能够充分发挥岩石的自稳和自承载能力的优点，不仅有利于对巷道顶板的管理，也能起到节约支护材料，减少资金投入，因而，巷道光面爆破技术在巷道掘进工作里被广泛地应用。如果要取得最理想的爆破结果，那么就必须根据现场的具体情况来选择合理的爆破参数、爆破方式。光面爆破首先是爆破除去主体开挖部位的岩体，然后再将事先布置在设计轮廓线周边的炸药包引爆，炸除光爆层，从而形成了一个较为平整的开挖面。全煤巷道全断开挖的光面爆破是一种新型的爆破施工方法，与传统的爆破施工相比，其最为显著的优点就是能够对周边的眼炸药进行有效控制，从而减少爆炸对岩石的影响，保证岩石的稳定，促进施工的安全。

根据光面爆破的特性，选择炸药的种类，应该选择具有爆炸密度小、爆炸速度低、爆炸性能稳定和敏感度高的低威力炸药。为了将爆炸效果得到最大的提升，并且确保巷道的稳定性，必须严格控制炸药的用量，不同岩石的硬度和稳定性也有所区别，炸药量的使用也不一样，必须依据煤岩层的性质进行计算。炸药量过小，则会达不到施工目的，炸药量过多，则会对施工造成巨大的困难。

4 施工组织方式

采用正规循环作业的方式，在巷道的掘进工作中，将主要工序和辅助工序以图表的方式制定出来。从而能够清晰地看出各个工序的持续时间及先后顺序，以及各个工序的关系，使员工从总体上对施工有所了解，在规定的时间内完成作业，取得进度。掘进队采用专业掘进队和综合掘进队两种形式。综合掘进队的特点是各个工种相互配合，统一指挥，在施工中能够根据工序的需要灵活调配。专业掘进队进行的是主要工序的工作，并设辅助工作队以配合专业掘进队。合理的施工组织方式，提高煤巷掘进效率。