A. 煤礦巷道掘進技術論文(2)
掘進技術論文篇二
煤礦掘進工程技術研究
摘要：隨著社會與經濟的高速發展，為了追求利益，大量的能源被浪費，如何充分利用資源在當今成為熱門研究方向，而我國作為一個煤炭大國，這里就煤炭的採掘展開研究，對現有的挖掘技術進行歸納分析，並找出挖掘的各項技術和方法上的問題與不足，從而得出高效、高利用率、低能耗、環保的挖掘方式方法，並應用到實際開采中。
關鍵詞：掘進技術;掘進設備;掘進效率
1.煤炭掘進的現狀
我國的煤炭業主要採用井工開采方式，2005年國有煤礦企業的原煤產量有90.72%是通過井工開采而來。我國地理條件多為山嶺，造成煤層的貯存條件復雜、多樣，煤層的厚度參差不齊，分布在表層零點幾米到地下幾十米之間，為了開採煤炭資源，通常需要挖掘大量的煤礦井道。2005年原國有重點煤礦挖掘總進尺為7464.6km，煤礦的採煤尺寸深度為6300多km，煤占總比的84.6%;而同年原國有重點煤礦的機械化綜掘進尺為1931.4km，占總比的25.87%，挖掘的累積量不及總數的三分之一。目前為止，原國有重點煤礦採煤工作面有1402個，為保證其正常生產交接，共開展了3986個掘進工作面，其中開拓工作面有1038個，掘進工作面與回採的工作面比例為3：1，為了促使採掘機械化的同步發展，滿足當前五百多個綜采工作面的需求，綜掘機械化程度贏達到50%以上。當下，隨著社會科學和技術的不斷發展，煤礦掘進工程技術與時俱進地更新換代，年產量過千萬噸級的極其已經在國內先行試水使用，大大提高了煤礦的採集效率和開采量，使得煤礦掘進工程技術愈發成為一種高效率、低消耗的綠色開采技術。
2.掘進方法技術
目前我國煤巷高效掘進的主要方式有3種：第一種是適用於高效高產的煤礦技術，僅僅在少數礦區使用，尚處於實驗階段;第二種是利用連續採煤機與錨桿鑽車配套挖掘作業，此種採掘方式多用於我國神東、萬利及鄂爾多斯等礦區，在掘進採煤機連續採掘的狀態下，實行多巷掘進並交叉換位施工的採掘方式，應用相對第一種較為廣泛;第三種稱為煤巷綜合機械化掘進，這種採掘方式在我國重點煤礦作業面中得到廣泛應用，主要是通過懸臂式掘進機與單體錨桿鑽機配合作業。
2.1 發掘適用於高效高產的煤礦技術
為了適應錨桿支護技術的快速發展，從而實現煤巷快速高效掘進，世界各個主要採煤國家的快速掘進裝備都在不斷發展進步，作為掘錨一體化設備的掘錨機組恰恰適用於高效高產的煤礦井巷，滿足其高效掘進的要求，這種新機型的研發是建立在懸臂式掘進與連續採煤機的基礎上。在工藝原理上，高效高產的煤礦技術採用的掘錨一體化設備使得掘進技術一條龍式進展，大大減少了煤礦生產掘進的作業時間，減少了掘進機器的使用，從以前的掘進和支護兩台機器減少為掘進和支護在同一台機器上完成。當前主流掘錨機組分為兩類：第一種是懸臂式掘進機機載錨桿機的掘錨機;第二種則是以連續採煤機為基礎的掘錨機組。
2.2 連續採煤機的應用
作為及落煤、裝載及移動於一體的綜合機械化採掘設備――連續採煤機，它是一種具有較大截割寬的採掘機，主要以短壁開采，矩形斷面的雙巷或多巷進行快速掘進，在國外應用廣泛，是現代高產高效礦井挖掘設備中的佼佼者。該種設備最早於1979年引入我國，由最初的單機發展到如今的成套設備，主要用於大斷面煤巷的挖掘及短壁開采
2.3懸臂式掘進機的使用
懸臂式掘進機作為煤巷綜合機械化掘進的關鍵性設備，其綜合性能適用於我國現階段國情，在提高掘進工作效率以及掘進尺寸方面發揮著重要作用。該項技術主要是將懸臂式掘進機、可伸縮帶式輸送機、轉載機、單體錨桿鑽機、通風除塵設備以及供電系統相結合，從而形成綜合機械化掘進鏈。如今我國對於該種設備的年產量已超千餘台，並根據實地情況研發製造了二十多種型號的機種，已形成系列化產品的雛形，大體滿足了國內市場的需求。
3.掘進管理技術
在煤礦資源的挖掘過程中，先進的挖掘設備固然起著重要作用，但採用新的管理方式也具有重要的現實意義，通過先進的管理技術也可以形成生產力，在提高產量的前提下保證工程的安全可靠性。高效率並且具有實際應用價值的掘進管理技術包括以下幾個方面：
3.1信息管理技術
對於任何一項管理技術而言，作為最基礎的管理數據，信息的採集尤為重要。煤炭資源開採的最根本目的在於經濟利益，影響煤炭價格變動的因素很多，譬如：交通運輸成本、國際國內市場需求、政治因素、新型替代能源等，因此煤炭價格數據的及時採集更新顯得尤為重要，根據價格的變動，若是提早發現其呈上升漲幅狀態，增加開采量，則會大幅增長利潤;同理可得，若是發現價格下跌，從而降低煤炭的開采量，則可降低因價格暴跌所帶來的損失;若是在價格變動方面能掌握第一手信息，那麼相對其他開采者而言，則具有策略優勢，可預先制定相應措施，從而盡可能的降低風險，增長利潤。其他方面，運輸成本會根據汽油價格、道路情況、船隻的變動的情況而變化，最終附加到煤炭成本價格上;世界范圍內的競爭和需求、進出口稅收的標准、各國相關政策的規定等等也會影響煤炭進出口的價格浮動。煤炭價格的高低從某些方面體現出世界經濟的條件等情況。
3.2 安全管理技術
任何工程項目中最重要但又最容易被忽視的則是安全生產問題，管理者往往為了追求利益最大化，開采者往往因為惰性而不規范化操作，最終造成重大事故而導致井道坍塌、人員傷亡的慘劇，不僅對企業名譽造成損傷，也大大增加了企業意外支出成本。歷年發生的礦難中，最常見也是危害最大的事故主要分為兩類：礦井滲水事故和井道易燃氣體爆炸事故。針對礦井滲水事故，一方面從設備著手，通過對設備的強化管理，採取定期檢查排水系統方式，檢測排水管是否有漏水、堵塞等隱患;檢測排水泵是否故障，有無替代排水泵和替換應急電源，以及備用泵和備用應急電源是否能正常運行等等。另一方面，從人員安全意識著手，制定健全的安全規章制度和完整的安全規章體系，通過完善甘泉考核機制，並確定年度安全目標，來將安全責任落實到個人。
3.3 人員管理技術
任何工程項目中，最終執行者還是人本身，機器設備、管理技術只是起輔助作用。在煤炭挖掘工程中，人員更是重中之重，人員不僅僅是煤礦的開采者，其整體素質也影響著煤礦企業產品的產量和質量，代表著同行業的核心競爭力之一。首先，採取從上而下的管理制度，管理者必須以身作則，其素質影響到整個團隊。加強管理管理者的自身素質和能力主要包括以下幾個方面：(1)管理者對信息技術的理解水平;(2)管理者對緊急事故的處理和應變能力;(3)管理者對新型工具的實際應用水平;(4)管理者對安全措施的灌輸和督促;(5)管理者對人員調動情況清楚且合理;(6)管理者的行業素質等等。其次，強化員工的基本素質，比如強化員工的安全防患意識;強化員工的自檢能力，以及強化員工的逃生技能、自救能力等等。總而言之，以人為本，人員管理制度是所有技術實施的基礎和前提。
4.結論
隨著社會的飛速發展，不斷有新型能源被開發，但目前而言，煤炭資源在我國主要開采能源中仍舊占據重要組成部分，況且我國作為一個人口大國，在能耗的方面對煤炭的需求量也居高不下。在當前社會背景下，對於高性價比的煤炭資源而言，如何選擇高效率、使用成本低、安全可靠的開采方式及高效管理方法技術則顯得尤為重要。
參考文獻：
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B. 煤礦掘進巷道工程質量標准化
掘進一、基本條件生產礦井不應存在以下情況：（1）開拓煤量、准備煤量、回採煤量不滿足規定要求；（2）使用明令禁止使用或者淘汰的設備、工藝。
二、基本要求
1. 生產組織
生產組織應符合以下要求：
(1) 按採煤工作面相對集中、效能最大的生產布局進行組織，實行集約生產；
(2) 科學進行勞動組織；
(3) 採掘關系合理；
(4) 掘進工作面的生產運輸系統簡單、合理。
2. 設備配置
設備配置應符合以下要求：
(1) 無國家明令淘汰、禁止使用的危及生產安全的設備；
(2) 運輸系統設備配置合理，不應有制約因素，材料應採用機械運輸；
(3) 具備條件的應使用綜合機械化掘進。
3. 技術保障
技術保障應符合以下要求：
(1) 技術管理體系健全，有礦壓觀測、分析、預報制度；
(2) 按規定設置機構和人員，配齊儀器儀表；
(3) 作業規程和安全技術措施針對性、可操作性強，審批手續完備，貫徹、考核和簽字記錄齊全，作業規程每兩個月至少組織一次復審並有復審意見；
(4) 作業場所應有規范的施工圖牌板；
(5) 在支護、生產組織等方面應開展技術創新。
4. 崗位規范
崗位規范應符合以下要求：
(1) 應進行崗位人員培訓，其能力符合相應崗位要求；
(2) 操作規范，無違章指揮、無違章作業、無違反勞動紀律的行為；
(3) 管理人員、技術人員應掌握專業技術，作業人員應熟知本崗位作業規程和安全技術措施；
(4) 作業前進行隱患排查，並實行閉合管理。
5. 工程質量
工程質量應符合以下要求：
(1) 臨時支護措施到位，安全設施齊全可靠；
(2) 無不合格工程；
(3) 規格質量、內在質量、附屬工程質量、工程觀感質量按GB 50213中對應的支護方式或施工形式驗收，未明確規定的支護方式或施工形式參照執行。
6. 文明生產
作業場所衛生整潔，照明適度，工具、材料等放置整齊，設備設施保持良好狀態。作業范圍內支護完好，無失修巷道。
三、評分方法
按表5-1評分，總分為100分。全部掘進工作面按所檢查存在的問題進行扣分（不同工作面中出現的同樣問題不重復扣分），小項分數扣完為止。項目內容中有缺項時按下列計算公式進行折算：
式中 A——本項摺合分數；B——本項標准分數；C——缺項標准分數；D——本項檢查實得分數。
表5-1 煤礦掘進安全質量標准化評分表項目項目內容基本要求標准分值評分方法得分一、生產組織(5分)生產接續1.符合集約、規模生產的要求；2.完成進尺計劃，採掘關系合理，保證正常接續2查資料。1項不符合要求不得分勞動組織1.組織科學，循環作業圖表編制規范；2.交接班時工作面無隱患、無積煤（矸），不拖班延點，工時利用率高2查現場和記錄。1項不符合要求扣0.5分運輸系統運輸能力與掘進進度相匹配，系統簡單、合理1查現場和設計。1項不符合要求不得分二、設備配置(10分)運輸配置1.後運配套系統設備設施配置合理、能力匹配，無制約出煤（矸）的因素；2.材料、設備應採用機械運輸，人工運料距離不應超過300m4查現場設備設施配置。人工運料距離超過規定扣2分，其他1處不符合要求扣0.5分掘進機械使用機械裝運煤（矸），掘進施工機械、機具應齊全可靠3查現場。1處不符合要求則不得分機械化程度綜掘機械化程度不低於30%3查資料。每降低10個百分點扣1分，扣完為止三、技術保障(10分)管理體系1.建立健全技術管理體系，崗位責任制健全；2.有礦壓觀測、地質水文分析預報制度2查相關制度及記錄。1項不符合要求不得分人員機構按規定設置機構和人員，配齊儀器儀表3查機構及人員配備。1項不符合要求扣1分現場圖牌板作業場所應懸掛規范的巷道平面布置圖、施工斷面圖、炮眼布置圖、爆破說明書(斷面截割軌跡圖)、正規循環作業圖和避災路線圖等2查現場。1項不符合要求扣1分規程措施1.作業規程和措施針對性、操作性強，支護參數合理，現場應按要求落核好實，審批手續完備，貫徹、考核和簽字記錄齊全，作業規程每2個月至少組織1次復審，並及時貫