提高煤巷掘进机械化水平,加快煤巷掘进速度

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  1制约煤巷掘进速度增长的主要因素
  建新煤矿属于高CH4、高CO2、煤与瓦斯突出矿井,自2007年11月至今,由于严格按照《防治煤与瓦斯突出细则》和《防治煤与突出规定》等规定,在有突出危险区煤层底板下方纯岩柱8一10米掘进抽放巷,通过施工穿层钻孔预抽具有突出危险区煤巷条带煤层瓦斯没有发生过煤与瓦斯突出的事故,但是煤巷掘进进度却难以提高,原因在哪里?2008年以前,煤巷掘进出煤一直都是采取JD-11.4调度绞车、1吨矿车等方式进行运输、提升,掘进一条长度500~700米的煤巷往往需要JD-11.4调度绞车8~10部,1吨矿车20个、铺设运输轨道500~700米。由于出煤运输线路长、环节多, JD-11.4调度绞车在坡度3~5‰提升二个重车到达卸车点,运输时间需要一个小时。一个巷道断面在8~10平方米,小班进尺1.6米,煤量为25~30吨,尽管巷道内有多个中转车场,可是出煤运输时间不低于6小时,就形成了有出煤时间,就没有打锚杆支护巷道时间而影响巷道掘进工程质量;或者是有支护巷道时间,掘进煤量就出不完而影响巷道的文明生产;为此,就极大地制约煤巷掘进速度的提高。
  2使用先进科学技术,加大资金投入,提高煤巷掘进综合机械化水平
  1)2008年初,建新煤矿从技改资金中抽调近500万元,购买十部一SGB 30刮板输送机,用于1015顺槽、1015切眼等两个煤巷掘进,以淘汰使用了近六十年的运输方式。
  SGB—30刮板输送机的主要优点:一是机头架、机尾架、中部槽等部件重量轻、体积小,安装运输相当方便,二是安装在煤巷上邦只占巷道下宽的五分之一,即使安装两个电动机也只占巷道下宽的三分之一左右,给行人和支护材料提供了安全保障;三是运输能力大,每小时可以运输煤量80T。
  2008年元月初,1015顺槽与1015切眼正巧都处于顺层钻孔预抽瓦斯阶段。SGB-30刮板运输机购进后,矿组织机电部门立即将刮板输送机装车下井,用了一周时间进行安装,1015风巷安装六部、1015顺槽安装四部。元月中旬1015顺槽与1015切眼分别恢复进尺,SGB-30刮板输送机为这两个巷道掘进煤巷的运输起到积极的作用,其一,每小班掘进煤巷的运输,时间由原来6个小时缩短为4个小时,为煤巷施工其他工艺作业赢得了宝贵时间,也为巷道工程质量达标创造了有利的条件。其二,每天都能完成“二掘一排”作业计划。以原来JD-11.4调度与矿车的运煤方式,在已采取了顺层钻孔区域预抽防突措施并经区域防突措施效果检验有效的煤层区域进行煤巷掘进时,施工完成效果检验有效的允许进尺数量40米,掘进作业时间为15~17个工作日,安装了SGB-30刮板输送机后,由于事故少、环节简单,只需要12~14个工作日。为下一个循环的顺层钻孔预抽条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔施工争取了4个工作日,月度进尺50米。其三,落后的运输方式被取替后,运输线路上的作业人员由15人减少为10人。其四,作业人员不再用铁拖箕往矿车内倒煤,由于刮板运输机是随着煤巷向前掘进而随之加长,只需用铁铲将煤铲进刮板输送机内,也就减轻了作业人员劳动强度。最后,为1015综采面于2008年8月投产打下了扎实的基础,即2008年6月中旬,1015面的顺槽、风巷、切眼等掘进工作量全部完成。
  SGB—30刮板输送机一般安装长度为80~90米,中部槽轻巧,但运行了四个月—五个月后,容易受损致使刮板输送机故障多。同时,建新矿一条煤巷掘进长度一般在500~700米之间,一个回采工作面有三条巷道即顺槽、风巷、切眼,总长度在1200~1600米之间,然而SGB-30刮板输送机安装长度不宜超长100米,按一部刮板输送机需要一个人操作计算,一个回采工作面的三条煤巷全部掘进完成,需要安装刮板输送机16部,需要操作与维护工为16人左右,即每天三个班则需要人员近50人加上迎头支护、放炮、出煤等工种人员,每个小班为8人,每天三个小班则需要40人,如再加上卸料等其他工种人员,一个煤巷掘进单位同时施工两条煤巷共需要作业人员最少100人左右。煤矿本身就是一个高危行业,招工本来就是一个难题,很难按一条煤巷施工按每个小班配齐30多个作业人员,这又是一个难题:职工劳动强度降低了,作业地点机械化程度上升了,但是作业人员的增加,就意味着职工工资收入要降低,也就会影响本身就不太稳定的煤矿职工队伍,这又怎么办?
  2)刮板输送机安装长度一般不宜超过100米,能不能安装带式输送机替代刮板输送机呢?这在2009年前还没有尝试过。
  只有大胆地创新,采用先进技术装备,来减少作业人员,极大限度地降低职工劳动强度,以增加劳动者的工资收入。
  带式输送机安装在煤巷中使用,按照机电设备安装标准要求:机头部位行人侧宽度最低不少于1米。经优化设计方案,将煤巷顺槽上宽×下宽由原来3.2×3.4米修改为3.4×3.8米,风巷上宽×下宽由原来的3×3.2米修改为3.2×3.6米,经过机电部门的审核校验,满足了煤巷安装带式输送机的要求。
  2009年2月份,1018风巷施工开门掘进达到了可以安装带式输送机规定距离时,拆除刮板输送机,安装带式输送机,经过试运转取得成功。
  煤巷掘进煤量的运输方式基本上形成一个固定模式:第一部运输设备为刮板输送机从煤巷两道防突风门下方穿过并固定不动,安装长度不超过50米,第二部运输设备为带式输送机SD-80,其机头部位固定不动,机身部位随巷道掘进长度而随之加长,安装长度可以达到600米,电动机安装为两个,运输能力大,运输事故率低,第三部运输设备为刮板输送机。三部设备操作与维修的人员,每个小班只需要4人,两条煤巷只需配备8人/班,比煤巷掘进全部使用刮板输送机时减少近三分之二人员,每小班作业人员总数不超过12人/班,人员减少,收入就得到了提高,职工队伍逐步稳定。
  2010年3月,煤巷掘进率先在全局使用装煤机,不再需要用铁拖箕与板耙这一笨重的装煤方式。装煤人员由原先4~5人,使用装煤机后只要1人操作装煤机,直接铲煤卸进刮板输送机,通过在煤巷安装三部输送设备直接运输。出煤时间为原来的4个小时缩短为1小时30分。同时,由于煤巷掘进机械化的提高,作业人员通过培训,大多都取得装煤机、刮板(或带式)输送机操作合格证,操作机电设备属于兼职作业,煤巷掘进进尺班作业人数实现了控制在9个人以内的目标。
  3使用先进的机械化设备
  不断创新,使用先进的机械化设备,为煤巷掘进安全质量标准化建设创造了有利的条件。
  近三年以来,建新煤矿煤巷掘进运输工作通过不断地更新运输设备的成功经验有:其一,以往使用JD-11.4调度绞车与矿车作为主要运输时,一个掘进单位每个月至少会出现一起轻伤事故,每半年会发生一起重伤事故,主要是矿车掉道伤人或打道伤人,自从使用刮板输送机或带式输送机后,就消灭了人身事故。其二,运输设备事故率大幅度下降,比2007年以前降低了80%,掘进正规循环率达95%,比2007年以前上升了30%。其三,就为搞好煤巷掘进工程质量换来了大量的空间与时间,如煤巷掘进使用了装煤机,装完一排掘进煤量只需要45分左右,就可以进行巷道支护施工。由于有充足的作业时间,作业人员就全力以赴地按质量标准从事作业,煤巷掘进工程质量得到极大地提高:顺槽质量等级都是一级,风巷质量等级达到二级;煤巷掘进消灭了不合格工程,也消灭了垮顶事故,没有发生过重伤人身事故,最后,一个回采工作面的三条煤巷掘进施工全部完成并形成了独立的通风系统后,由于回采工作面煤巷顺槽在掘进时就安装好了带式输送机,只需把带式输送机前后的两部刮板输送机拆除,将带式输送机机头部位前移到带式输送机运输下山附近固定好,作业时间不超过两个工作日;而在此以前既要把若干部
  刮板输送机与调度绞车拆除装车运往地面,又要从运地面将带式输送机装车指定地点安装等等,造成大量的人力、物力的浪费,工时至少为十天;这样,就实现了矿务局提出的回采工作面运输设备“零接替”目标。同时,提高煤巷掘进机械化程度又增长了职工学习技术积极性,使职工队伍由笨重体力型朝着向知识技术型转变:职工队伍当中90%的人员取得了二个工种以上培训合格证、70%以上人员取得了三个工种的培训合格证。这就是不断进取、积极创新、使用先进科技带来的优异的硕果。
  
  作者简介
  梁建伟,2002年调入建新煤矿生产技术科,长期担任煤巷掘进生产技术管理工作,具有丰富的工作经验,现为建新煤矿质量达标办公室主任。
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