陕西银河煤业开发有限公司 陕西榆林 719000
摘要：本文将SPC管理方法引入煤矿巷道的施工质量管理，从影响煤矿巷道施工质量的五个因素着手，应用控制图对煤矿巷道施工过程中的质量按照因素识别，采取措施，分析有效性三步骤行进行动态分析。确定质量因素的权重及措施有效性，螺旋式提高煤矿巷道的施工质量。
关键词：SPC；质量管理方法；煤巷施工；质量过程管理
1.引言
SPC是一种借助数理统计方法的过程控制工具。它对生产过程进行分析评价，根据反馈信息及时发现系统性因素出现的征兆，并采取措施消除其影响，使过程维持在仅受随机性因素影响的受控状态，以达到控制质量的目的。SPC 技术可以应用于煤矿巷道掘进全过程施工中，对于提高煤炭巷道掘进施工质量，确保煤矿安全生产，预防生产过程中工程质量事故的发生概率减低和处理生产过程中出现工程质量事故后的应急处理能力提高，促进煤矿可持续发展都十分重要。巷道施工过程数据受到正常因素和非正常因素的干扰，正常因素也是不可避免的随机因素，那么受到这个因素干扰为正常控制扰动，为受控状态；非正常因素是可以避免的系统性突发因素，为非正常扰动，为失控状态。当过程受控时，过程特性一般服从稳定的随机分布；而失控时，过程分布将发生改变。SPC 正是利用过程波动的统计规律性对煤炭巷道施工过程进行分析控制。因而，它强调过程在受控和有能力的状态下运行，从而使煤炭巷道施工质量稳定。
2.煤矿巷道施工质量影响因素分析
巷道掘进是一个系统的施工项目过程，广义上讲到的施工质量包括质量（狭义）、工期、造价是评判一个项目的三个重要组成要素。影响质量因素具有多样性和复杂性的特点，我们一般归纳人员、机械、物料、方法、环境五个主要方面的因素。
（1）人的因素。人的性格特点不一样，那么生产的进度，对待工作的态度，对产品质量的理解就不一样。如何提高生产效率，就首先从现有的人员中去发掘，尽可能的发挥他们的特点，激发员工的工作热情，提高工作的积极性。简单的说，人员管理就是生产管理中最为复杂，最难理解和运用的一种形式。
（2）机械设备因素。机械就是指生产中所使用的设备、工具等辅助生产用具。生产中，设备的是否正常运作，工具的好坏都是影响生产进度，产品质量的又一要素。纵观历史，总是先进的机械设备产生较高的生产率，合理的采用机械设备，对提高和保障施工质量的重要性不言而喻。
（3）工程材料因素。指物料，半成品、配件、原料等产品用料。现在的工业产品的生产，分工细化，一般都有几种几十种配件或部件是几个部门同时运作。当某一部件未完成时，整个产品都不能组装，造成装配工序停工待料。工程材料的性能、数量、供应都影响甚至决定着施工的进度和质量。
（4）施工方法因素。根据我国井巷掘进当前施工水平，广泛采用的仍是钻爆法施工，而支护方式基本为锚喷支护。该方法在施工速度、安全质量、劳动强度、生产成本方面均优于传统的架棚支护和砌碹支护方式。但施工中仍存在一些问题，如由于巷道成形欠佳造成网喷质量差，锚杆安装质量不好等，对于围岩较差地段不但会存在安全隐患，而且还会制约井巷掘进进度。
（5）地质环境因素。地下突水、瓦斯、高地温及高压力围岩（顶板、底板、梆壁）变形等自然灾害将直接危害巷道施工安全，其在施工中可借助相关设备（如地质雷达、红外线设备等）进行监测，采取必要措施达到安全条件，但其势必影响施工质量。
3. 施工质量过程控制
过程控制的基本思路为：面向某个具体的工作过程，可将其描述为系统前端的输入部分经过系统内部，而生成或转换为系统末端的输出部分，期间伴随着信息与数据的传递过程。在过程控制中，通常认为只有在整个系统始终处在稳定状态时为可靠。由输入至输出的转换过程中，起到直接影响作用的是过程参数。通过对上述变量参数的准确表达，以期映射出过程的运行状态，从而判断整个系统是否处在受控状态或者是不受控状态。在煤矿巷道掘进中进行过程控制，需要应用持续改进的相关理论，通过分析过程、维护过程、改进过程的循环控制，可以使的整个过程处于良好的运行状态。具体包括以下内容：
（1）分析过程。当需要进行过程分析时，必须对此过程有准确的了解和把握，需要对以下问题进行进一步的明确：过程的主要目的是什么？哪些问题可能会出现？在活动过程中可能会发生哪些变化？已经确定的变差有那些？变差对哪些参数的影响较大？过程是否处于统计控制状态下？过程是否有效力？过程是否可靠？通过对上述问题的明确，可以进一步准确把握所要分析过程的问题实质。
（2）维护过程。当对过程有了比较准确的理解和把握，就必须使其维持在一定的能力水平上。由于过程具有动态性，会随着时间的变化而发生变化，因此，必须过程的系统能力进行监测，要采取有效的措施来防止过程发生不希望的变化，使之保持稳定。可以利用控制图或其他的工具，对过程进行有效地监控。
（3）改进过程。当处于改进阶段之前，已经设法使过程稳定并已维持在良好的运行状态中。但对于有些过程，例如工程规范内的变差表示敏感等特殊情况下，需要采用一些较为先进的统计方法和工具来消除影响，减小变差，从而实现逐步改善活动过程的效果。
4.质量管理过程的实施
控制图是一个典型的过程控制工具，主要通过收集数据，计算试验控制限，从而识别变差的非典型原因并采取措施。控制图包括三个基本要素，分别为上控制限UCL，中心线 CL，下控制限 LCL。其基本过程如图所示1 所示：
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图1 SPC过程质量控制图
为了不断地改进过程，重复以上三个步骤并适当地多收集数据，通过操作统计控制的过程来减少过程的变差，并且连续分析过程的变化量。对于处于受控状态的过程，改进工作的重点将集中于减少过程中的典型原因变差方面。同时需要注意控制限的重新计算问题。如果过程中典型原因变差不发生改变，则判定控制限是合理的，出现偏差的非典型原因的信号不需要重新计算。用于长期分析的控制图，最好是尽可能少重新计算控制限，但需要根据过程实际情况来决策。
5.结语
制度流程是管理水平高低最重要的体现。从岩层条件考虑影响掘进施工质量，多数煤矿巷道掘进管理人员认为瓦斯是最重要的制约因素；从巷道条件考虑，巷道走向是影响巷道掘进施工质量的关键因素；从施工人员的角度考虑，施工队长的组织和处理特殊情况的能力是影响煤矿巷道掘进施工质量至关重要的因素；同时，巷道施工支护设计是否先进、施工设备是否匹配以及煤矿巷道施工质量管理方法的选择都制约着巷道掘进施工质量。
参考文献
[1] 赵利伟.基于数据采集的 SPC系统的研究[D]，青岛：青岛科技大学，2007
[2] 陈健.统计过程控制 SPC 技术在产品质量控制中的应用研究[D]，南京：东南大学，2007
[3] 李俭霞，孙健.煤矿全集成自动化控制系统的研究与分析[J]，煤炭技术，2012(4)：55-57
作者简介：王世鹏，男，汉，（1985— ）云南镇雄人，现就职于陕西银河煤业开发有限公司，工程师，注册安全工程师，主要从事煤矿采掘管理及相关科研工作。