目前,米村煤礦已處于礦井回采后期,井下所布置工作面逐步向主副井靠攏,隨之出煤系統(tǒng)及運輸系統(tǒng)即將發(fā)生改變,出煤系統(tǒng)由原中央斜井皮帶運至地面,大型設備及物料由原中央斜井轉(zhuǎn)入井下各施工地點?,F(xiàn)中央斜井即將報廢,利用主副井提升,不僅生產(chǎn)能力下降,同時副井滿足不了工作面安裝、拆除、掘進工作面支護材料及大型設備運輸要求。為保證我礦后期出煤連續(xù)性,穩(wěn)定礦井產(chǎn)量,同時保證一切設備、物料運輸正常,設計了東翼煤柱集中運輸巷。
東翼煤柱集中運輸巷設計總工程量562m,斜坡長度462m。運輸巷采用錨網(wǎng)噴支護,巷寬4.8m,巷高3.4m,施工坡度+18°。
東翼煤柱集中運輸巷工程量大,工期相對較短,按照我礦以往巖巷掘進速度,不能保證我礦后期出煤及運輸正常,同時施工坡度較大,勢必影響掘進速度,進而影響我礦后期正常生產(chǎn)。如何實現(xiàn)大坡度巖巷快速掘進是擺在我們面前的首要問題。為了提高大坡度巖巷快速掘進,滿足礦井建設工期的要求,我們根據(jù)工程實際,從各個方面進行分析,總結(jié)出了一套較為系統(tǒng)、完善的施工方法。
1 影響大坡度巖巷掘進的制約因素
1.1 排矸系統(tǒng)機械化程度低
排矸運輸是掘進的一道重要工序,其運輸狀況直接影響巖巷單進水平。東翼煤柱集中運輸巷原設計采用礦車出矸,經(jīng)計算一個循環(huán)的矸石量需排矸40~50車,運輸量相當大,運輸環(huán)節(jié)戰(zhàn)線長、拐點多,每班大約安排3~4人負責礦車運輸,同時受副井提升能力限制,礦車供應嚴重緊張,不能滿足排矸使用,往往存在因礦車供應不及時,造成迎頭當班矸石量不能當班排完,積碴越來越多,有時超過煤礦安全規(guī)定。排矸運輸問題嚴重制約東翼煤柱集中運輸巷掘進單進的提高。
1.2 機械化裝備水平低
我國巖巷機械化作業(yè)線主要分為兩大類:一類是高檔機械化作業(yè)線,即打眼、裝巖、轉(zhuǎn)載、運輸?shù)戎饕h(huán)節(jié)實現(xiàn)機械化配套,用鑿巖臺車或鉆裝錨機組配大功率高效導軌式鑿巖機打眼,無軌裝載機全斷面裝巖,使工人從繁重的體力勞動中徹底解放出來,實現(xiàn)高速高效和文明生產(chǎn);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(yè),屬于普及型機械化作業(yè)線。我國對巖巷掘進設備的研制與生產(chǎn)起步較晚,尤其是液壓鑿巖機、鉆車及主要配套液壓元件等的質(zhì)量、性能等技術指標與國外同類產(chǎn)品相比尚有一定差距,而且高檔機械化作業(yè)線設備投資較高,從而限制了其廣泛應用。
我礦巖巷掘進采用風動鑿巖機打眼、裝藥、爆破、耙碴機裝巖,屬于典型的傳統(tǒng)作業(yè)方式,采購大型機械化設備不太現(xiàn)實,為了提供機械化水平,我們針對我礦現(xiàn)有設備型號選擇更優(yōu)良設備,以提高掘進速度。
1.3 礦井生產(chǎn)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、責任不清楚,相互之間不能協(xié)調(diào)一致和通力合作,且各工種間時常會出現(xiàn)矛盾,致使設備不能正常使用或提前損壞。
2 提高大坡度巖巷快速掘進的措施
2.1 優(yōu)化排矸運輸系統(tǒng)
如何實現(xiàn)排矸運輸機械化,使之排矸連續(xù)性,是我們解決東翼煤柱集中運輸巷掘進的首要問題。
東翼煤柱集中運輸巷排矸系統(tǒng)的優(yōu)化、改造,不僅加快了出矸效率,同時節(jié)省了大量的人力、物力及財力,加快了掘進速度,提高了單進水平,為皮帶安裝奠定了基礎,保證了我礦后期出煤的連續(xù)性。
2.2 推行“三定”作業(yè)法
“三定”作業(yè)法即為定崗、定員、定工具,是古代“天人合一”思想在生產(chǎn)中的應用。古往今來普遍認為“天人合一”能夠充分利用人類潛意識,在無意識的狀態(tài)下提高工效。在該工程施工過程中,無論是特殊工種還是一般的掘進工,要求定崗、定員、定工具,經(jīng)過長時間在一個崗位用同一臺設備作業(yè),對環(huán)境、生產(chǎn)工具達到一定熟悉程度后,能極大地縮短“無效時間”,間接地提高了工效。
2.3 加大投入,提高裝備水平
米村煤礦巖巷掘進多年來一直采用風動鑿巖機,以往我們采用YT-24型氣腿式鑿巖機進行打眼,為提高打眼速度,縮短打眼時間,我礦鑿巖機巖巷將YT-24型氣腿式鑿巖機升級為YT-28型氣腿式鑿巖機,提高了打眼速度,根據(jù)巷道寬度每0.6m為標準上一部鉆,10m2以上巷道斷面布置4~5部鉆機同時作業(yè),節(jié)約了打眼時間,井下儲備有各種鉆機和備用配件。將ZY-30型耙斗裝巖機升級為ZY-60型耙斗裝巖機,減少了耙斗往返運行頻率,提高了裝巖機的工時利用率;投入快速接頭,加工了分風、分水器,配備專用控制閥,實現(xiàn)管路連接快速化、工藝簡單正規(guī)化。
2.4 推行掘進支護改革,實行差異化支護
推行掘進支護改革,要充分兼顧安全、經(jīng)濟效益、勞動強度、服務年限、工程質(zhì)量等因素,從礦井發(fā)展布局著眼,從具體地質(zhì)條件著手,以滿足服務年限和降低勞動強度為目的,合理優(yōu)化支護工藝,根據(jù)地質(zhì)條件靈活選擇差異化支護方式。
以往巖巷基本支護模式為錨網(wǎng)噴支護,但近年來,集團公司推行的支護改革,很大程度上讓我們根據(jù)巖性硬度情況選擇不同支護方式,我們以安全為前提,以減輕職工勞動強度為目的,根據(jù)東翼煤柱集中運輸巷巖性情況優(yōu)先選擇采用錨網(wǎng)支護,巷道頂?shù)装宸€(wěn)定段可采用錨噴或其他簡單支護方式,頂板破碎段可選擇錨網(wǎng)噴+壁后注漿方式,底板松軟易發(fā)生底臌段可增加反底拱手段,其他方式可根據(jù)實際情況具體選擇。
2.5 無極繩牽引運輸、機軌合一技術
東翼煤柱集中運輸巷開口施工后,為解決職工大坡度運料難問題,我們積極根據(jù)現(xiàn)場條件選擇安裝運輸設施,如果采用小型絞車,會出現(xiàn)絞車群、占用人員較多、運料不安全等現(xiàn)象。為保證物料連續(xù)運輸,我們在斜坡底選擇安裝無極繩絞車。提高物料運輸機械化水平,杜絕肩扛手抬物料現(xiàn)象發(fā)生。
3 結(jié)語
東翼煤柱集中運輸巷通過精心組織,2013年1月份單頭掘進,連續(xù)五個月超100m,打破我礦多年來巖巷掘進不超百米的記錄,提前一個月施工結(jié)束,為東翼煤柱集中運輸巷后期安裝、運輸?shù)於嘶A。
在此次施工中我們多方學習、交流,總結(jié)出適合我礦現(xiàn)有條件巖巷掘進突破百米的方法。通過改變施工工藝,巖巷單進及生產(chǎn)效率明顯提高,為我礦開拓巖巷工程快速掘進提供了經(jīng)驗,解決我礦接替緊張做出了貢獻,同時為以后其他類似巷道提供了重要依據(jù)及經(jīng)驗。
東翼煤柱集中運輸巷設計總工程量562m,斜坡長度462m。運輸巷采用錨網(wǎng)噴支護,巷寬4.8m,巷高3.4m,施工坡度+18°。
東翼煤柱集中運輸巷工程量大,工期相對較短,按照我礦以往巖巷掘進速度,不能保證我礦后期出煤及運輸正常,同時施工坡度較大,勢必影響掘進速度,進而影響我礦后期正常生產(chǎn)。如何實現(xiàn)大坡度巖巷快速掘進是擺在我們面前的首要問題。為了提高大坡度巖巷快速掘進,滿足礦井建設工期的要求,我們根據(jù)工程實際,從各個方面進行分析,總結(jié)出了一套較為系統(tǒng)、完善的施工方法。
1 影響大坡度巖巷掘進的制約因素
1.1 排矸系統(tǒng)機械化程度低
排矸運輸是掘進的一道重要工序,其運輸狀況直接影響巖巷單進水平。東翼煤柱集中運輸巷原設計采用礦車出矸,經(jīng)計算一個循環(huán)的矸石量需排矸40~50車,運輸量相當大,運輸環(huán)節(jié)戰(zhàn)線長、拐點多,每班大約安排3~4人負責礦車運輸,同時受副井提升能力限制,礦車供應嚴重緊張,不能滿足排矸使用,往往存在因礦車供應不及時,造成迎頭當班矸石量不能當班排完,積碴越來越多,有時超過煤礦安全規(guī)定。排矸運輸問題嚴重制約東翼煤柱集中運輸巷掘進單進的提高。
1.2 機械化裝備水平低
我國巖巷機械化作業(yè)線主要分為兩大類:一類是高檔機械化作業(yè)線,即打眼、裝巖、轉(zhuǎn)載、運輸?shù)戎饕h(huán)節(jié)實現(xiàn)機械化配套,用鑿巖臺車或鉆裝錨機組配大功率高效導軌式鑿巖機打眼,無軌裝載機全斷面裝巖,使工人從繁重的體力勞動中徹底解放出來,實現(xiàn)高速高效和文明生產(chǎn);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(yè),屬于普及型機械化作業(yè)線。我國對巖巷掘進設備的研制與生產(chǎn)起步較晚,尤其是液壓鑿巖機、鉆車及主要配套液壓元件等的質(zhì)量、性能等技術指標與國外同類產(chǎn)品相比尚有一定差距,而且高檔機械化作業(yè)線設備投資較高,從而限制了其廣泛應用。
我礦巖巷掘進采用風動鑿巖機打眼、裝藥、爆破、耙碴機裝巖,屬于典型的傳統(tǒng)作業(yè)方式,采購大型機械化設備不太現(xiàn)實,為了提供機械化水平,我們針對我礦現(xiàn)有設備型號選擇更優(yōu)良設備,以提高掘進速度。
1.3 礦井生產(chǎn)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、責任不清楚,相互之間不能協(xié)調(diào)一致和通力合作,且各工種間時常會出現(xiàn)矛盾,致使設備不能正常使用或提前損壞。
2 提高大坡度巖巷快速掘進的措施
2.1 優(yōu)化排矸運輸系統(tǒng)
如何實現(xiàn)排矸運輸機械化,使之排矸連續(xù)性,是我們解決東翼煤柱集中運輸巷掘進的首要問題。
東翼煤柱集中運輸巷排矸系統(tǒng)的優(yōu)化、改造,不僅加快了出矸效率,同時節(jié)省了大量的人力、物力及財力,加快了掘進速度,提高了單進水平,為皮帶安裝奠定了基礎,保證了我礦后期出煤的連續(xù)性。
2.2 推行“三定”作業(yè)法
“三定”作業(yè)法即為定崗、定員、定工具,是古代“天人合一”思想在生產(chǎn)中的應用。古往今來普遍認為“天人合一”能夠充分利用人類潛意識,在無意識的狀態(tài)下提高工效。在該工程施工過程中,無論是特殊工種還是一般的掘進工,要求定崗、定員、定工具,經(jīng)過長時間在一個崗位用同一臺設備作業(yè),對環(huán)境、生產(chǎn)工具達到一定熟悉程度后,能極大地縮短“無效時間”,間接地提高了工效。
2.3 加大投入,提高裝備水平
米村煤礦巖巷掘進多年來一直采用風動鑿巖機,以往我們采用YT-24型氣腿式鑿巖機進行打眼,為提高打眼速度,縮短打眼時間,我礦鑿巖機巖巷將YT-24型氣腿式鑿巖機升級為YT-28型氣腿式鑿巖機,提高了打眼速度,根據(jù)巷道寬度每0.6m為標準上一部鉆,10m2以上巷道斷面布置4~5部鉆機同時作業(yè),節(jié)約了打眼時間,井下儲備有各種鉆機和備用配件。將ZY-30型耙斗裝巖機升級為ZY-60型耙斗裝巖機,減少了耙斗往返運行頻率,提高了裝巖機的工時利用率;投入快速接頭,加工了分風、分水器,配備專用控制閥,實現(xiàn)管路連接快速化、工藝簡單正規(guī)化。
2.4 推行掘進支護改革,實行差異化支護
推行掘進支護改革,要充分兼顧安全、經(jīng)濟效益、勞動強度、服務年限、工程質(zhì)量等因素,從礦井發(fā)展布局著眼,從具體地質(zhì)條件著手,以滿足服務年限和降低勞動強度為目的,合理優(yōu)化支護工藝,根據(jù)地質(zhì)條件靈活選擇差異化支護方式。
以往巖巷基本支護模式為錨網(wǎng)噴支護,但近年來,集團公司推行的支護改革,很大程度上讓我們根據(jù)巖性硬度情況選擇不同支護方式,我們以安全為前提,以減輕職工勞動強度為目的,根據(jù)東翼煤柱集中運輸巷巖性情況優(yōu)先選擇采用錨網(wǎng)支護,巷道頂?shù)装宸€(wěn)定段可采用錨噴或其他簡單支護方式,頂板破碎段可選擇錨網(wǎng)噴+壁后注漿方式,底板松軟易發(fā)生底臌段可增加反底拱手段,其他方式可根據(jù)實際情況具體選擇。
2.5 無極繩牽引運輸、機軌合一技術
東翼煤柱集中運輸巷開口施工后,為解決職工大坡度運料難問題,我們積極根據(jù)現(xiàn)場條件選擇安裝運輸設施,如果采用小型絞車,會出現(xiàn)絞車群、占用人員較多、運料不安全等現(xiàn)象。為保證物料連續(xù)運輸,我們在斜坡底選擇安裝無極繩絞車。提高物料運輸機械化水平,杜絕肩扛手抬物料現(xiàn)象發(fā)生。
3 結(jié)語
東翼煤柱集中運輸巷通過精心組織,2013年1月份單頭掘進,連續(xù)五個月超100m,打破我礦多年來巖巷掘進不超百米的記錄,提前一個月施工結(jié)束,為東翼煤柱集中運輸巷后期安裝、運輸?shù)於嘶A。
在此次施工中我們多方學習、交流,總結(jié)出適合我礦現(xiàn)有條件巖巷掘進突破百米的方法。通過改變施工工藝,巖巷單進及生產(chǎn)效率明顯提高,為我礦開拓巖巷工程快速掘進提供了經(jīng)驗,解決我礦接替緊張做出了貢獻,同時為以后其他類似巷道提供了重要依據(jù)及經(jīng)驗。