巖巷快速掘進優(yōu)化設計及應用

　 當前，國內(nèi)煤炭產(chǎn)業(yè)九成以上的產(chǎn)量是以礦井開采的形式獲取的，而巖巷掘進技術(shù)、裝備水平的高低，直接關(guān)系到礦井生產(chǎn)效率和生產(chǎn)的安全性。尤其是在煤礦和瓦斯礦井中，為更好的解決礦井和瓦斯安全問題，在礦井設計過程中，巖巷掘進工程量占比幾乎為工程總量的一半，由此可看出，巖巷掘進速度和礦井建設周期有著直接的關(guān)系[1]。所以，加強這一方面的研究工作，優(yōu)化巖巷掘進工藝，提升巖巷安全掘進速率，對礦井安全建設、開采有著極大意義和作用，對促進煤礦企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展也有一定的推動性作用。
　　1 影響巷道快速掘進的因素
　　 （1）快速掘進裝備?？焖倬蜻M裝備是關(guān)系到巖巷快速掘進的關(guān)鍵性因素。隨著我國煤炭工藝技術(shù)的迅速發(fā)展，相關(guān)技術(shù)設備的不斷優(yōu)化，我國巖巷掘進設備功能較全，但性能無法保證，自動化水平相對較低。特別是我國自行生產(chǎn)的掘進設備，質(zhì)量水平較低，刀具消耗量較大，無法滿足巖巷快速掘進方面的要求[2]。在巖巷掘進作業(yè)過程中，由于鑿巖車未能大量普及，在大多數(shù)情況下，仍然選擇單體風動鑿巖機，該類鑿巖機工作效率相對較低，掘進面風壓較小，對錨桿眼速率造成了直接性的影響。所以，選用合理的巖巷快速掘進裝備，直接關(guān)系到巖巷掘進工作效率。
　　 （2）作業(yè)人員的綜合素質(zhì)。作業(yè)人員自身素質(zhì)水平是關(guān)系到巖巷掘進效率關(guān)鍵因素。由于掘進面相對狹小，且時間相對有限，工程質(zhì)量的好壞與作業(yè)人員自身素質(zhì)有著直接關(guān)系，以及其技能水平、設備操作水平以及能否按圖施工等。
　　 （3）施工作業(yè)方式。作業(yè)方式的科學與否與巖巷掘進效率和安全施工有著直接關(guān)系，如單一工序還是綜合工種作業(yè)，是機械掘進還是爆破掘進，是單循環(huán)作業(yè)形式還是多循環(huán)作業(yè)形式[3]。同時，還與工序作業(yè)安排、炮眼深度、鉆眼和支護作業(yè)的關(guān)系和安排等。因此，在實際作業(yè)過程中，應當根據(jù)巷道實際斷面條件，選擇最合理、最科學的掘進施工方式，才能保證巖巷掘進速率，在安全施工的同時提升掘進速度。
　　 （4）施工組織管理。嚴密、科學的施工組織管理，也是關(guān)系到巖巷快速掘進工作的重要因素。要求在正式施工前，制定科學的工程施工工序，確定最佳的施工工藝，從而對掘進工程進行科學管理，進而確保所有的施工工序，都能根據(jù)有關(guān)規(guī)定，按時、保質(zhì)、保量的完工;同時，還要出臺完善的掘進作業(yè)管理規(guī)章制度，優(yōu)化工程班組結(jié)構(gòu)，提升施工團隊整體素質(zhì)水平，并對該組織進行人性化管理;此外，還要合理劃分掘進工作任務，選用有用較高技能素質(zhì)的人才，科學劃分人員工作崗位[4]。
　　2 巷道快速掘進工藝優(yōu)化及應用
　　 （1）優(yōu)化巖巷炮掘施工工藝。綜合前文所述，掌子面空間較小是影響巖巷掘進速度的主要因素。因為掌子面空間狹小，造成無法平行作業(yè)，只有前道工序完工，后一道工序才能正常進行，造成大量人力資源的浪費，無法起到人盡其用的目的。在巷道掘進工藝中，打炮眼、安裝支護是巖巷掘進施工的主要工序，占據(jù)了大多數(shù)的工藝時間。所以，應當對掘進工藝進行優(yōu)化和改進，合理安排這三道工序，同時還應當考慮到時間、空間因素的影響，充分協(xié)調(diào)各工序，形成循環(huán)作業(yè)，從而起到提升掘金效率的目的[5]。
　　 （2）優(yōu)化掘進工序規(guī)范正規(guī)循環(huán)作業(yè)。根據(jù)其工序性質(zhì)，可將掘進工序劃分為主工序、輔助工序，如何科學安排各工序順序，是關(guān)系到巷道掘進速率的重要因素。通過對現(xiàn)有掘進工藝技術(shù)主要問題的分析，對主要影響因素進行了總結(jié)，并采取了相應的優(yōu)化、改進策略，從而形成了一套科學、有效的作業(yè)模式，極大提升了巷道掘進速率[6]。
　　 通過開展多種形式的技術(shù)培訓，如展開技術(shù)比賽、組織技能操作演練，是提升員工技能素養(yǎng)、操作水平的主要途徑，從而不斷能提升員工總和素質(zhì)，使員工能夠科學、有效掌握各工序操作方式和重點，進而規(guī)范、主動、保質(zhì)保量的完成有關(guān)工作，最后達到預期目標和工作效率[7]。
　　 （3）強化施工監(jiān)管。為更好的優(yōu)化巷道掘進技術(shù)，提升巖巷掘進速率，要求加強施工現(xiàn)場的監(jiān)督、管理工作。第一，安監(jiān)、業(yè)務部、調(diào)度等的工作人員，應堅持現(xiàn)場監(jiān)督的原則，保證能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)問題并解決問題;第二，加強供水、供電、通風等保障系統(tǒng)的管理工作，減少這些因素對工程現(xiàn)場的影響，使現(xiàn)場能夠滿足工程施工條件;第三，優(yōu)化并改進設備分配方式以及工資分配方式，將員工的計時工資制，改成計件工資制;第四，實行定崗、定位的作業(yè)形式，在巖巷掘進工作過程中，各小組應當跟班打眼，并遵循定人、定眼、定鉆等的基本原則，保證各工序的順利進行。
　　3 結(jié)語
　　 巖巷快速掘進是關(guān)系到煤炭礦井建設效率的主要因素。因為一直以來，巷道掘進速度較低、效率不高，導致礦井建設、生產(chǎn)效率居下不高。本文對當前巖巷快速掘進技術(shù)工藝和應用方式進行了系統(tǒng)的研究，對主要的影響因素和主要存在的問題進行了總結(jié)和分析，針對性的給出了解決意見，從而極大提升了巖巷掘進水平，其中機械掘進尺提高到200m/月、炮掘進尺提高到80m/月的水平，在保證巖巷掘進安全性的同時，也極大提升了巷道掘進效率，從而為我煤炭行業(yè)發(fā)展提供了技術(shù)支持。