煤矿掘进的循环作业分析

2018-02-16李建军

机械管理开发 2018年2期

李建军

（古交市矾石沟煤焦有限公司矾石沟煤矿，山西　古交　030200）

1　常用的机械掘进方法

1.1　气腿式凿岩机+耙斗式装岩机掘进作业

ZY24M、ZY28型号气腿式凿岩机+耙斗式装岩机系统相配合的机械掘进方式主要应用于煤矿井巷工程，这种机械组装方式能够实现掘进→装岩→调车→运输→支护一条龙的机械化作业线。机械组合所使用的喷浆系统为转子型潮式混凝土喷射机，气腿式凿岩机+耙斗式装岩机掘进组合具有机动性强、使用性强等方面的特点，在弯道、斜巷以及上下山巷都可以施工，维修方便、性能可靠、结构简单[1]。

1.2　侧卸装岩机掘进作业+全液压掘进钻车

侧卸装岩机掘进作业+全液压掘进钻车是一种机械化程度比较高的组合系统，具有稳定性高、掘进速度快、生产能力强等方面的特点。主要应用于大断面岩巷钻爆法施工中。全液压掘进钻车由电液系统、司机室、固定装置、履带行走机构、钻臂变幅机构、钻臂、推进器变幅机构以及推进器所组成。由于全液压掘进钻车自身的体积相对较大，无法应用于14m2以下的小断面掘进施工。全液压掘进钻车能够依照作业面炮眼方向与位置通过导轨、变换钻臂以及自我调整等方式完成不同规格的钻孔操作。全液压掘进车具有结构紧凑、钻孔质量高、功能齐全、灵活以及操作方便等方面的特点。履带行走和爬坡能力强，机动灵活，通常能够行走于14°以下的坡路。无污染，噪音小，作业安全，司机离工作面的距离比较远，在井下巷道掘进速度得到提升的同时也充分实现了岩巷掘进的机械化。

1.3　大断面岩巷钻爆法掘进机掘进作业

所谓大断面指的是断面面积在14m2以上的断面，在具体的施工过程中，可以选择矿车+电瓶车+梭式矿车+侧卸式装岩机+CMJ17型全液压掘进钻车的组合掘进系统。在中深孔爆破施工方面，可以通过CMJ17型全液压掘进钻车进行钻孔处理。锚杆支护可以采用YT28、7665M强力风动凿岩机强力气腿式风动凿岩机打顶板锚杆孔。这种组合系统具有速度快、生产能力强、工效高以及机械化程度高等方面的特点，能够进行连续性较高的多工序平行作业[2]。

1.4　岩巷多功能掘进机

岩巷多功能掘进机是一种集支护、转运、装载、破岩为一体的综合性多功能掘进机。在我国科学技术不断发展的大背景下，重型硬岩掘进机得到了快速的发展，可以投入岩巷多功能施工的掘进机主要包含EBH315TY与EBZ220TY型硬岩掘进机，掘进速度更快、机械化程度更高。

1.5　煤矿循环掘进的主要作业方法

煤矿的循环掘进作业包含主、副两方面的工序。无论是对于主工序还是副工序，开采单位都需要严格对待各项操作。通常情况下，为了能够使各项工序能够连续地、无间断地循环进行，避免出现工序紊乱等方面的问题，施工单位需要从循环掘进整体角度出发，对施工组织进行科学的规范与制定，对施工流程进行全方位的总结与分析，形成一个专门的循环作业图表，使现场施工人员与管理人员能够通过图表有效地组织施工，也能够对不同阶段与区域内的施工环节与施工步骤进行明确的表述，施工人员可以对不同工序的具体施工时间进行分析，依照施工现场的具体情况对不同工序的先后顺序、持续时间以及工序作用进行规划与安排，也能够正确指导不同工序在实际操作方面所体现出来的关系。管理人员对各方面的资料进行结合与分析，能够利用分析结果为施工人员提供一定的技术支持，使施工人员有效掌握施工过程中所需要注意的有关问题，使各项施工操作能够严格依照相关技术规范来进行落实[3]。

2　循环内平行作业的正确施工要点

在煤矿进行掘进的过程中，需要对同一个循环内能够平行进行施工的各项工作进行统一的安排，并且需要综合考虑到时间与空间等方面的因素。采用共同作业的方式，能够进一步提高施工操作的效率，同时也能够为各项管理工作提供一个比较便利的条件。比如在煤矿掘进过程中，装岩与钻眼两方面的工作内容所需要消耗的工作量与工作时间相对比较多，因此，施工单位需要采用气腿式凿岩机。在进行装岩操作的同时进行钻眼施工。在对上部炮眼位置进行钻孔处理的过程中也可以进行装岩机检修以及铺设临时轨道等方面的工作。在进行钻眼检查与准备工作的同时也可以进行分水管道的铺设工作；同时，对于装岩场地的清扫、设置临时支架、掩护措施以及装药等方面的工作，均可以被看作是平行作业内容，并将其安排在循环组织内。在相关条件以及环境允许的条件下，需要尽量通过交叉协作的方式对不同项目的施工工序进行同时施工，采用这种施工手段能够将整体施工所需要投入的时间控制在最小范围内[4]。

3　循环作业进度、时间以及方式的选择

在选择循环作业的具体操作方式时，需要以基础设施水平、技术条件水平、工程任务、地质条件、巷道截面等方面的因素为选择标准。在确保项目施工保质保量完成的同时也要最大程度上提高项目施工的安全性，开采单位需要对工程的进度与施工效率给予调试的重视，最大程度上为现场施工提供更多的便利条件。煤矿掘进循环作业的循环率与掘进速度之间有着十分密切的关系。在固定循环进度的状态下，施工单位需要不同类型循环作业中每一项操作所需要经历的时间进行详细的观察与记录，对一定时间内能够进行循环的有效次数进行统计与分析。深入研究与分析掘进交错协调作业条件下的循环周期与工序作业时间。在掘进施工过程中，所需要落实的工作任务量与炮眼深度有着十分密切的关系。这就需要开采单位综合考虑有关规定、技术水平以及技术应用条件等方面的影响因素，估算每一个分期施工操作时间的总和，所得到总和与工序交接时间之间的差值也就是一个循环周期内，全部作业项目所需要花费的时间。

4　掘进循环作业主要控制管理手段

以提高循环作业的质量与效率为出发点，对不同岗位类型工作的具体特点与性质进行严格的分析，采用分层管理的具体方式，形成设备固定、岗位固定、员工固定以及作业任务固定的岗位责任制，对每一名工作人员所需要承担的具体任务与工作要求进行明确的表述，整个循环工作的每一个细节都需要达到大小事务据可循、有人负责的要求，为掘进循环作业进行严格的管理与监督。开采单位也需要专门设计一套施工质量评价体系，对每一个分项施工任务的落实程度与水平进行详细的评估，并根据证据结果对该区域、该阶段的负责人员提出一定的奖罚[5]。

另外，施工单位还需要根据不同岗位工作的难度与技术含量对不同工作人员的薪资水平进行科学合理的制定。也可以采用岗位竞争制的手段，提高不同岗位上工作人员的流动性，进一步加强施工工艺以及施工设备方面的交底工作。