煤矿巷道快速掘进施工管理.pdf

文章编号１００９￣６８２５２０２０１４￣０１８３￣０２ 煤矿巷道快速掘进施工管理 收稿日期２０２０￣０４￣２５ 作者简介刘 通１９８９￣ ꎬ男ꎬ工程师ꎬ注册安全工程师 刘 通 师宗县朝阳煤矿有限责任公司ꎬ云南 曲靖 ６５５７００ 摘 要煤矿巷道的掘进对企业效益的影响极大ꎬ如何安全、快速掘进巷道成为工作的重中之重ꎬ从施工队伍的组建、施工机械设 备的选配、施工组织管理等方面就巷道掘进的各个环节进行分析ꎬ旨在统筹安排ꎬ提高掘进速度ꎮ 关键词煤矿ꎬ快速掘进ꎬ施工管理 中图分类号ＴＤ２６３. ２文献标识码Ａ １ 概述 巷道掘进虽然已发展至综掘ꎬ但对于硬岩掘进来说ꎬ无 论从成本、投入还是适用性ꎬ光面爆破还是最适宜的ꎮ 巷道 采用光爆施工ꎬ对施工速度影响的因素较多且缺一不可ꎮ 现以朝阳煤矿６０ 万 ｔ/ 年新井建设光爆掘进为例ꎬ对影响 施工速度的因素进行分析ꎮ ２ 巷道快速掘进的关键环节 ２.１ 施工队伍的组建 ２.１.１ 管理人员的选拔使用 管理人员起到统筹、协调各项工作、各个环节的作用ꎬ 必须具备较强的组织能力、管理能力、培训能力、技术水平ꎮ 因此ꎬ在管理人员的选拔使用时一定要知人善用ꎬ同时还要 组织管理人员对内对外的交流学习ꎬ推动管理队伍能力持 续提升ꎮ ２.１.２ 劳动者的配备 应根据工程项目的具体情况ꎬ选配技术熟练、生产积极 的工人ꎮ 熟练工人大工的数量要达到全部工人的８０％ 以上ꎬ要有 ３０％ ４０％ 的人员是多专业的全能型多面手ꎬ 特种作业人员ꎬ特别是有的关键工种ꎬ如特种设备的维修 维护人员、特种设备的操作人员、挖碴机司机、综掘机司 机、坑道钻机操作人员等ꎬ不仅要熟练ꎬ而且要专业精通ꎬ 因为有时一道工序出现问题就会制约整体工程进度ꎮ 同 时要根据岩石硬度、地质条件、瓦斯浓度等情况配备合 适的工 人ꎬ才 能 在 保 证 施 工 安 全 的 前 提 下 提 高 施 工 速度ꎮ ２.２ 施工机械设备的选配 光面爆破施工ꎬ钻眼爆破与碴石装运是巷道施工中的 主要工序ꎬ而钻眼与装运设备的合理选择将直接决定巷道 掘进速度ꎬ也关系到一个矿井或工程项目的工期和综合效 益ꎮ 朝阳煤矿新井建设过程中ꎬ掘进速度对工人工资、工期 的影响见表 １ꎮ 表 １ 掘进速度对工人工资、工期影响表 序号掘进速度/ ｍ􀅱月􀅱面－１工人工资/ 元􀅱月－１工期/ 月 １８０７ １５０３５ ２１００８ ２３０２８ ３１２０９ ８５０２４ ４１４０１２ ４００２０ ２.２.１ 钻眼 当前巷道掘进普遍使用的仍是气腿式凿岩机ꎬ由于气 腿凿岩机输出功率小ꎬ钻速低ꎬ要想提高工作面钻孔速度ꎬ 就得多机作业ꎮ 因此ꎬ要根据巷道断面的大小采用自制凿 􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜􀤜 Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ＡＨＰ ｉｎ ｓａｆｅｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅ★ Ｔａｎ Ｃｈｏｎｇ Ｙｅ Ｌｉｍｉｎｇ Ｚｈａｎｇ Ｌｉａｎｇ Ｄｉｎｇ Ｘｉｏｎｇ Ｂａｉ Ｒｕｉｘｉｎ Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅꎬ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ａｎｄ Ｓａｆｅｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬ Ｈｕｎａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬ Ｘｉａｎｇｔａｎ ４１１１００ꎬ Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ａｓ ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ ｍａｊｏｒ ｉｎｊｕｒｉｅｓ ｏｆ ｂｕｉｌｄｉｎｇｓꎬ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｓｈｏｃｋ ｉｓ ａ ｓｅｒｉｏｕｓ ｔｈｒｅａｔ ｔｏ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ. Ｆｏｒ ａ ｌｏｎｇ ｔｉｍｅꎬ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｎｄ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｏｆ ａｃｃｉｄｅｎｔｓ ｃａｕｓｅｄ ｂｙ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｈａｓ ａｌｗａｙｓ ｂｅｅｎ ａ ｐｒｏｂｌｅｍ ｔｏ ｂｅ ｓｏｌｖｅｄ ｕｒｇｅｎｔｌｙ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｉｎｄｕｓｔｒｙ. Ｔｈｅ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｏｆ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｉｎ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅ ｉｓ ａｎ ｉｍｐｏｒｔａｎｔ ｍｅａｓｕｒｅ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｓｕｃｈ ｐｒｏｂｌｅｍｓ. Ｂａｓｅｄ ｏｎ “ｍａｎ ｍａｃｈｉｎｅ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ” ｓｙｓｔｅｍꎬ ｔｈｅ ｒｉｓｋ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｉｎｄｅｘ ｓｙｓｔｅｍ ａｂｏｕｔ ｆｏｕｒ ｍａｊｏｒ ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓ ａｎｄ １９ ｓｕｂ￣ｃａｔｅｇｏｒｉｅｓꎬ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ｆａｃｔｏｒｓꎬ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓꎬ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ａｎｄ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｆａｃｔｏｒｓ ｗｅｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ. Ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＡＨＰꎬ ｔｈｅ ｗｅｉｇｈｔ ｏｆ ｅａｃｈ ｆａｃｔｏｒ ａｆｆｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ ｉｓ ｄｅｔｅｒ￣ ｍｉｎｅｄ ｑｕａｌｉｔａｔｉｖｅｌｙ. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｏｆ ｗｏｒｋｅｒｓ ｉｎ ｔｈｅ ｓｅｃｏｎｄ ｌｅｖｅｌ ｉｎｄｉｃａｔｏｒｓ ｐｌａｙｓ ｔｈｅ ｍａｉｎ ｆａｃｔｏｒ ｏｎ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｌｅｖｅｌ ｏｆ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｓｉｔｅ ｏｆ ａ ｐｒｏｊｅｃｔ ｉｎ Ｘｉａｎｇｔａｎ Ｃｉｔｙ. Ｔｈｅ ｆａｃｔｏｒ ｗｅｉｇｈｔ ｖａｌｕｅ ｉｓ ０.１７４ ７. Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｃａｎ ｒｅｆｌｅｃｔ ｔｈｅ ｎｅｃｅｓｓｉｔｙ ｏｆ ｓａｆｅｔｙ ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ｅｄｕｃａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｗｏｒｋｅｒｓ ａｎｄ ｐｒｏｖｉｄｅ ａ ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｗｏｒｋ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅｓ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ＡＨＰꎬ ｔｅｍｐｏｒａｒｙ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙꎬ ｓａｆｅｔｙ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔꎬ ｓａｆｅｔｙ ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ 􀅱３８１􀅱 第 ４６ 卷 第 １４ 期 ２ ０ ２ ０ 年 ７ 月 山西建筑 ＳＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥ Ｖｏｌ. ４６ Ｎｏ. １４ Ｊｕｌ. ２０２０ 岩台车分双层或三层增加钻机数量同时打眼ꎬ缩短打眼 时间ꎮ ２.２.２ 提升运输与装运设备 装岩工序在整个成巷工序中占到了整个循环时间的 ３０％ ５０％ ꎬ高瓦斯、煤与瓦斯突出和有煤尘爆炸危险矿 井的煤巷、半煤岩巷掘进工作面和石门揭煤工作面ꎬ严禁 使用钢丝绳牵引的耙装机ꎬ目前最广泛应用的是履带式 全液压挖斗装岩机ꎬ这种装岩机爬坡能力大能爬 ３５以 上ꎬ装岩效率高ꎬ尤其是大坡度ꎬ并且工作面有涌水的情 况下ꎬ更能体现它的优势ꎬ能挖得很干净ꎬ省去了人工清 底的一道程序ꎬ应根据巷道断面的大小选择合适型号的 耙装机ꎮ ２.２.３ 提升运输设备 斜井提升ꎬ提升速度与装岩速度一样关系到出矸的效 率ꎬ但无度地加大提升设备ꎬ在投入与使用上是一种浪费ꎮ 根据经验斜井斜长不同应选用能力合适的绞车、箕斗ꎬ一般 考虑每炮矸石在 ４ 箕斗 ６ 箕斗之间提升完毕ꎬ矸石翻落 至地面后ꎬ由装载机配合自卸汽车运走ꎮ 具体配套方案见 表 ２ꎮ 表 ２ 斜井斜长变化与绞车、箕斗配套方案 序号斜井斜长/ ｍ绞车箕斗/ ｍ３ １６００ＪＴＰ￣１. ６ １. ５Ｐ４ ６ ２１ ２００ＪＴＰ￣２. ０ １. ６Ｐ６ １０ ３１ ８００ＪＴＰ￣２. ５ ２. ０Ｐ８ １２ 平巷出矸的方式很多ꎬ有无轨铲运机出矸和皮带出矸ꎬ 但西南地区采用电机车配合梭式矿车最为合适ꎬ它相对皮 带的最大优势在于由于铺设了轨道ꎬ便于支护的锚杆、锚 网、拱架、喷浆料等物料运输及时到位ꎮ 对于二、三期平 巷施工的出矸ꎬ可综合考虑加设矸石仓、翻矸槽、平巷皮 带或刮板机转运等ꎮ 要根据巷道工程量的大小ꎬ灵活应 用ꎬ但尽量减少运输接替环节ꎬ也尽量避免斜井皮带提 矸ꎬ斜井皮带提矸理论上可行ꎬ但用下来效果很一般ꎬ矸 石一般含水率高ꎬ容易打滑ꎬ大块较多ꎬ很不安全ꎬ且故障 率高ꎬ不经济ꎮ ２.２.４ 钻探设备 有掘必探是一项十分重要的工作ꎬ探钻时间占到了巷 道施工时间的 ２０％ ３０％ꎬ抽排放孔施工时间占到了 ４０％ 以上ꎬ甚至更多ꎬ选择一款适合工作面生产需要的探钻设 备ꎬ尤为重要ꎮ 探钻设备品种很多、厂家很多ꎬ各种型号有 各自的适用性ꎬ应根据具体情况具体应用ꎮ 为提高钻进效 率ꎬ能用履带式钻机的区域ꎬ尽量不用普通式的ꎬ能用大功 率的ꎬ尽量不用小功率的ꎮ ２.３ 施工组织管理 ２.３.１ 选择合理的施工作业方式 施工作业方式基本分为两种ꎬ一种是以工作时间组织 的“三八制”或“四六制”作业方式ꎬ一种是按工序或工作量 组织的“滚动制”作业方式ꎬ采用何种施工作业方式ꎬ应按 照井巷工程的具体情况ꎬ并综合施工队伍的能力、习惯ꎬ具 体分析应用ꎮ ２.３.２ 合理采用多工序平行作业 在井巷施工中ꎬ工序较多ꎬ如果严格按照顺序作业ꎬ 循环时间难以缩短ꎬ在保证安全的前提下将部分工序安 排平行作业ꎬ将大大缩短工序时间ꎮ 例如在工作面打 眼的同时ꎬ对巷帮进行锚网支护及全巷道的喷浆永久 支护ꎮ ２.３.３ 确定合理的循环进尺ꎬ优化劳动组织 循环进尺的确定要根据巷道断面大小、岩石状况及瓦 斯地质条件等因素确定ꎮ 根据朝阳煤矿新井建设经验ꎬ巷 道断面大小与循环进尺的关系见表 ３ꎮ 表 ３ 巷道断面积与循环进尺关系表 序号巷道断面积/ ｍ２炮眼深度/ ｍ循环进尺/ ｍｆ 值 １２０ ３０３２. ６ ２. ８４ ６ ２１２ ２０２. ５２. ２ ２. ３４ ６ ３１２２１. ７ １. ８４ ６ 从表 ３ 可知ꎬ一般巷道断面越大ꎬ岩石状况越好ꎬ循环 进尺量应定得越高ꎬ单日循环作业个数也应作调整ꎮ ３ 结语 煤矿巷道掘进速度事关企业生产发展ꎬ快速掘进的关 键是要抓好施工队伍的组建、施工机械设备的选配、施工组 织管理等工作ꎬ缺一不可ꎬ而且还要在实际施工中不断总 结、修正ꎮ 参考文献 [１] 刘 刚. 影响煤矿巷道快速掘进关键技术[Ｊ]. 建筑 工程技术与设计ꎬ２０１９１０３８９. [２] 刘亚志ꎬ毛文勤ꎬ张 帆ꎬ等. 煤矿巷道快速掘进技术 及快速掘进装备发展现状研究[Ｊ]. 中国设备工程ꎬ ２０１９１６１８７￣１８９. Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｒａｐｉｄ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｒｏａｄｗａｙ Ｌｉｕ Ｔｏｎｇ Ｓｈｉｚｏｎｇ Ｃｏｕｎｔｙ Ｃｈａｏｙａｎｇ Ｃｏａｌ Ｍｉｎｅ Ｃｏ. ꎬ Ｌｔｄ. ꎬ Ｑｕｊｉｎｇ ６５５７００ꎬ Ｃｈｉｎａ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ ｒｏａｄｗａｙ ｈａｓ ａ ｇｒｅａｔ ｉｎｆｌｕｅｎｃｅ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｏｆｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅꎬ ｈｏｗ ｔｏ ｄｉｇ ｔｕｎｎｅｌｓ ｓａｆｅｌｙ ａｎｄ ｑｕｉｃｋｌｙ ｂｅｃｏｍｅｓ ａ ｔｏｐ ｐｒｉｏｒｉｔｙꎬ ｔｈｉｓ ａｒｔｉｃｌｅ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｖａｒｉｏｕｓ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｒｏａｄｗａｙ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ａｓｐｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅａｍｓꎬ ｔｈｅ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｃｈｉｎｅｒｙ ａｎｄ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｏｒｇａｎｉｚａｔｉｏｎ. Ａｉｍ ｔｏ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｔｈｅ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｉｎｃｒｅａｓｅ ｔｈｅ ｓｐｅｅｄ ｏｆ ｔｕｎｎｅｌｉｎｇ. Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｃｏａｌ ｍｉｎｅꎬ ｒａｐｉｄ ｄｉｇｇｉｎｇꎬ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ 􀅱４８１􀅱 第 ４６ 卷 第 １４ 期 ２ ０ ２ ０ 年 ７ 月 山西建筑