引論:我們?yōu)槟砹?篇煤礦斜井綜掘機快速掘進施工技術(shù)管理研究范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
1.工程概況
山西長治縣經(jīng)坊煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為2.40Mt/a,為斜立混合式開拓方式,礦井主要布置主斜井、副斜井、進風(fēng)立井和回風(fēng)立井4個井筒。其中主斜井井筒斜長717m,內(nèi)凈寬4.8m,標(biāo)準(zhǔn)凈斷面積為18m2,傾角22°,承擔(dān)煤炭提升功能,兼做進風(fēng)和安全出口;副斜井井筒長719m,內(nèi)凈寬6m,標(biāo)準(zhǔn)凈斷面積為27.5m2,傾角20°,承擔(dān)材料和人員提升功能,兼作進風(fēng)和安全出口。井筒表土段較厚,達到幾十米,主要以風(fēng)沙積層、沖積層和黃土組成,土體松軟,含水率低,土體粘結(jié)性差。表土層下為中細砂層,硬度較大,抗壓強度達到98kPa。按照施工總體部署,主副斜井均采用綜掘機掘進,其中主斜井先行施工,施工表土段過程中出現(xiàn)局部塌落現(xiàn)象,整體成井速度較慢。針對主斜井成井較慢等問題,通過優(yōu)化斜井綜掘機掘進技術(shù),倡導(dǎo)質(zhì)量管理,大大提高了副斜井掘進速度。
2.1斜井綜掘法工藝介紹
同煤巷綜掘機掘進相同,斜井綜掘的產(chǎn)生大大提高了井筒的掘進速度,主要包括機頭掘進、矸石運輸和支護三個主要環(huán)節(jié)[5]。綜掘機掘進從地面向開拓水平掘進,掘出的碎石由皮帶輸送機裝入礦車或直接輸送至地面,掘進遵循由上及下、從中心向四周的原則,即截割頭由巖層中上部開刀,向四周截割至設(shè)計斷面。斷面截割完成后,將碎石運出,退出掘進機進行前探液壓支架臨時支護,進行網(wǎng)噴長期支護。
2.2綜掘法機械化作業(yè)線
巖巷綜合機械化作業(yè)線需結(jié)合水文地質(zhì)進行選擇,不僅需要考慮巖石的巖性,還需依照掘進長度和掘進斷面積判斷。綜掘機主要有懸臂式綜掘機和全斷面綜掘機兩種,懸臂式綜掘機較為普遍。經(jīng)坊煤礦采用懸臂式綜掘機加單體錯桿鉆機相配合的綜合機械化生產(chǎn)作業(yè)線,主要包括了懸臂式綜掘機、皮帶輸送機、轉(zhuǎn)載機、單體鉆機、通風(fēng)降塵設(shè)施等系統(tǒng)。該機械化作業(yè)線不僅工藝操作簡便,掘進速度快,而且安全性能好,充分保障圍巖的穩(wěn)定性。
2.3影響掘進因素
(1)地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造是影響巷道掘進的首要因素,具體地質(zhì)因素有巖巷的硬度、圍巖穩(wěn)定性、特殊地質(zhì)構(gòu)造、巖石含水率等。地質(zhì)條件越好,就越有利于巷道的掘進,反之,地質(zhì)條件越差,存在的風(fēng)險越大,需要的機械設(shè)備越多,就越制約井筒的快速掘進。經(jīng)坊煤礦,含有較厚的表土地層,且?guī)r石地層硬度偏軟,節(jié)理豐富,在很大程度上制約了井筒掘進。(2)掘進和配套設(shè)備機械化程度越高,生產(chǎn)效率越高。因此,在斜井掘進過程中采用綜合性機械化作業(yè)技術(shù),更有利于斜井的早日完工。在斜井綜掘施工中最主要的是選擇合適的綜掘機,選擇性能優(yōu)良的掘進機,對整個機械配套起著至關(guān)重要的作用。其他配套設(shè)施也尤其重要,經(jīng)坊煤礦斜井開挖采用皮帶輸送機進行運輸,運輸能力大,工作持久,生產(chǎn)效率高。(3)施工工藝合理的施工工藝對斜井掘進十分重要,假如能較大限度地實現(xiàn)平行作業(yè),可以有效地加快井筒掘進。經(jīng)坊煤礦采用機載的錨桿鉆機進行鉆眼和安裝錨桿,有效地縮短了支護作業(yè)時間。合理的施工工藝需要各種工種嚴(yán)格按照生產(chǎn)工序作業(yè),實現(xiàn)同時作業(yè)和平行作業(yè),縮短循環(huán)作業(yè)時間。(4)隊伍素質(zhì)勞動者和管理者的素質(zhì)直接影響工作完成的好壞。施工之前應(yīng)通過培訓(xùn)等措施提高勞動者的生產(chǎn)積極性和安全生產(chǎn)知識水平。管理者要求具有一定的組織能力、管理能力和專業(yè)技術(shù)水平,另外需要具備安全生產(chǎn)掌控能力。(5)施工組織管理斜井機械化掘進離不開科學(xué)的施工組織管理,合理組織才能使井筒掘進更安全高效、快速低耗。高效的施工組織管理要求施工工序的關(guān)鍵線路最短,勞動組織合理,施工作業(yè)方式正確。
3.斜井掘進關(guān)鍵技術(shù)優(yōu)化
3.1測量技術(shù)優(yōu)化
經(jīng)坊煤礦礦井的測量包括兩部分:一是施工放線測量,保障掘進沿著設(shè)計的位置推進;二是圍巖動態(tài)監(jiān)測,通過對數(shù)據(jù)的分析,判斷圍巖變化情況,從而保障施工安全進行。為了降低斜井測量放線耗用時間,摒棄了單獨使用全站儀換站密度大且需時間計算等不利因素,采用激光指向儀配合全站儀進行放線,不僅節(jié)省了測量放線的時間,而且提高了測量的精度。斜井圍巖的收斂量控制在3mm以內(nèi),如果連續(xù)3d出現(xiàn)大于3mm的情況,則需要進行預(yù)警,因此需要每天進行圍巖變形測量。經(jīng)坊煤礦將放線測量與動態(tài)檢測合二為一,測量人員在放線結(jié)束后即進行圍巖收斂監(jiān)測,這樣做的好處是大大節(jié)約了測量的時間。
3.2綜掘開挖技術(shù)優(yōu)化
首先需要對綜掘機的開挖時間進行優(yōu)化,保障開挖所占時間小于1.5h,為了達到這個目的,需要使掘進頭的行駛線路為,防止循環(huán)往復(fù)耗用時間。另外掘進頭掘進應(yīng)盡量沿巖石的層理面掘進,減少阻能,總體從下往上依次截割。除了開挖占用時間較多外,出渣速度也直接影響了掘進的快慢。在經(jīng)坊煤礦掘進裝渣過程中,由于滲流水的作用,渣土與水結(jié)合形成泥漿,造成裝渣困難。經(jīng)坊煤礦對裝渣剩余的泥漿派專人處理,采用帶裝斗的鐵鍬進行同步收集,放入機斗內(nèi)。在掘進過程中,同步制作排水溝,將掘進頭出的滲流明水引進排出。
3.3支護優(yōu)化
對于錨噴支護中的錨桿施工進行優(yōu)化,縮短鉆機打眼時間。具體為加大設(shè)備投入,多臺鉆機同時鉆眼,對工人進行培訓(xùn),提高操作水平,嚴(yán)格按照規(guī)范及方案施工,定時維護機具設(shè)備。人工立拱架的方式不僅強度高,而且時間占用較長,導(dǎo)致開挖效率低,經(jīng)坊煤礦采用綜掘機向拱角兩側(cè)進行超挖,用混凝土填實來架立鋼拱架。
3.4工序作業(yè)優(yōu)化
將各工序盡可能地進行平行作業(yè),使人員與機械設(shè)備有效地配合,可以大大加快施工進度。經(jīng)坊煤礦通過對放樣測量與圍巖監(jiān)測平行作業(yè),渣土運輸與綜掘機掘進平行作業(yè),臨時支護與長期支護平行作業(yè)等優(yōu)化作業(yè)工序。
4.快速掘進管理措施探究
隨著井筒向下延伸,經(jīng)坊煤礦各類地質(zhì)條件逐漸復(fù)雜,掘進系統(tǒng)也變得復(fù)雜,難度增大。為了正常快速地掘進,需要進行科學(xué)的安排,制定的施工目標(biāo),優(yōu)化施工方案,提出合理的管理措施。在施工質(zhì)量方面,需要制定施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格遵照執(zhí)行,防止井筒出現(xiàn)坍塌等事故進而返修耽誤工期。在頂板控制管理方面,嚴(yán)格控制空頂距,防止冒頂事故,過斷層等特殊地層時應(yīng)加強觀測,及時清理懸掛松散巖石。在施工制度方面,應(yīng)嚴(yán)格實行連責(zé)追究制度、事故分析制度、質(zhì)量評估制度、質(zhì)量動態(tài)檢查制度、整改質(zhì)量制度等。在機械設(shè)備管理方面,要制定設(shè)備管理控制制度,完善設(shè)備的控制體系,保障設(shè)備的性能及各配套設(shè)備的完好。在現(xiàn)場管理方面,制定班前會、交接班及安全生產(chǎn)責(zé)任制等生產(chǎn)制度,從行政、技術(shù)、經(jīng)濟、安全教育和防突幾個方面設(shè)立約束機制,重點管理一通三防。
5.制約因素與對策分析
經(jīng)坊煤礦斜井采用懸臂式巖巷掘進機機械化配套作業(yè)線,綜掘機為三一重裝生產(chǎn)的EBZ-200型巖巷綜掘機,錨桿鉆機型號為MQT-130,配備可伸縮皮帶輸送機(DTL80/15)等。通過主斜井的掘進過程分析,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致井筒掘進緩慢的主要原因有:井筒通風(fēng)不足,皮帶輸送機和綜掘機經(jīng)常故障,工人技術(shù)水平普遍較低,單個工序耗時太長等。針對制約因素提出相應(yīng)的改善對策,首先對機械設(shè)備加強維修保養(yǎng)管理,保障設(shè)備正常運行,通過培訓(xùn)提高各工種的技能水平,制定工作激勵制度增加工作的積極性,嚴(yán)格執(zhí)行通風(fēng)管理制度。
6.改善效果及結(jié)論
在副斜井施工中,人員管理素質(zhì)提升,工人技術(shù)水平提高,停機事件逐漸減少,掘進效率大步提升。井筒掘進較高日進尺20m,月較高進尺470m,創(chuàng)造了該地區(qū)斜井掘進速度記錄。該礦副斜井施工的巨大成功,為今后斜井綜合機械化掘進積累了寶貴的經(jīng)驗和的數(shù)據(jù)。