孫宏權(quán)　李業(yè)君　梁旭

摘要：文章針對陳四樓煤礦北八采區(qū)巖巷下山施工情況，設(shè)計(jì)出“挖掘裝載機(jī)+皮帶機(jī)+矸石倉”的排矸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了安全、快速、高效掘進(jìn)。

關(guān)鍵詞：挖掘裝載機(jī)；快速掘進(jìn)；連續(xù)運(yùn)輸；排矸系統(tǒng)

中圖分類號：TD263文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-2374（2012）24-0127-02

陳四樓礦八采區(qū)皮帶下山施工過程中將依次穿過上石盒子組砂質(zhì)泥巖、粗粒砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖、K5中細(xì)粒砂巖，下石盒子組泥巖、細(xì)砂巖、砂質(zhì)泥巖、三煤組、K4鋁質(zhì)泥巖，山西組泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖，平均按11°下山掘進(jìn)，其中K5中細(xì)粒砂巖含水量大。整條下山落底后，巷道底板距二2煤約23m。二2煤層賦存于二疊系山西組地層中部，山西組主要由泥巖、細(xì)砂巖、粉砂巖、中細(xì)砂巖、砂巖及煤層組成。該組地層與下伏石炭系上統(tǒng)太原組呈整合接觸，與上覆下石盒子組呈整合接觸。

為切實(shí)提高工作效率，根據(jù)陳四樓煤礦的巷道條件，技術(shù)人員設(shè)計(jì)了“挖掘裝載機(jī)＋皮帶機(jī)＋矸石倉＋多礦車”的后巷運(yùn)輸方式。皮帶機(jī)旁邊敷設(shè)軌道作為輔助運(yùn)輸設(shè)施，功能為完成支護(hù)材料的運(yùn)輸。

1排矸系統(tǒng)的選型

1.1挖掘裝載機(jī)的選型及性能參數(shù)

在巖巷挖掘裝載機(jī)的選擇上，該礦選擇了安徽藍(lán)翔重工生產(chǎn)的ZWY-150（120）/45L防爆型履帶式挖斗裝載機(jī)，該產(chǎn)品是一種連續(xù)生產(chǎn)高效率裝載機(jī)，擁有兩項(xiàng)國家專利（ZL2007201771350.0和ZL20080137422.3）,填補(bǔ)了國內(nèi)礦山大傾角斜井施工無裝矸設(shè)備的空白。該產(chǎn)品主要用來替換井下現(xiàn)有的耙斗裝巖機(jī),有效解決了鋼絲繩因摩擦可能引起火花或其他不利于煤礦安全生產(chǎn)的問題。

該產(chǎn)品工作機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)參考德國ICT312挖掘裝載機(jī)形式，由工作機(jī)構(gòu)耙取物料，并通過自身特制加高型雙鏈刮板運(yùn)輸機(jī)構(gòu)（類似德國ICT312運(yùn)輸槽機(jī)構(gòu)）進(jìn)行轉(zhuǎn)載，從尾部卸入側(cè)卸式礦車或二運(yùn)皮帶、刮板轉(zhuǎn)載機(jī)等其他運(yùn)礦設(shè)備中去。

該產(chǎn)品底盤采用原裝進(jìn)口行星減速液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)履帶行走機(jī)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊﹑機(jī)動(dòng)靈活，可在潮濕有積水的巷道里工作，可以全斷面裝巖，不留死角，無需人工輔助清底裝巖。

1.2后巷排矸系統(tǒng)選型

目前煤礦巖巷炮掘排矸系統(tǒng)主要有“挖掘裝載機(jī)＋皮帶機(jī)＋矸石倉”、“耙裝機(jī)＋礦車”、“耙裝機(jī)＋皮帶機(jī)＋矸石倉”及“側(cè)卸式裝巖機(jī)＋礦車”等四種。目前八采區(qū)皮帶下山采用“挖掘裝載機(jī)+皮帶機(jī)+矸石倉”排矸系統(tǒng)，皮帶機(jī)采用DSJ1000/2×160型膠帶輸送機(jī)進(jìn)行運(yùn)輸，該方式極大地提高了斜巷運(yùn)輸效率，減少了中轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，提升了運(yùn)輸安全系數(shù)。

1.3矸石周轉(zhuǎn)儲存設(shè)施的選擇

該環(huán)節(jié)在該系統(tǒng)中發(fā)揮作用巨大，為此該礦拋棄了梭車、落地儲存?zhèn)}等工藝，選用矸石倉＋溜矸嘴的方法，設(shè)計(jì)制作一個(gè)容量為90m3的錨噴支護(hù)矸石倉。設(shè)計(jì)容量可滿足兩個(gè)爆破班的產(chǎn)量，下方配備液壓油缸驅(qū)動(dòng)的溜矸嘴。每小時(shí)裝車能力達(dá)到30～40車。

2應(yīng)用效果

通過與其平行掘進(jìn)巖巷八采區(qū)軌道下山采用“耙裝機(jī)＋礦車”排矸系統(tǒng)總體對比，“挖掘裝載機(jī)＋皮帶機(jī)＋矸石倉”排矸系統(tǒng)具有顯著優(yōu)勢：一是減少了斜巷提升方面的諸多不安全因素；二是設(shè)備操作安全可靠，避免耙裝機(jī)鋼絲繩斷絲、斷股、脫輪、彈繩等諸多危險(xiǎn)因素；三是設(shè)備移動(dòng)時(shí)穩(wěn)定性高，杜絕了前移耙裝機(jī)時(shí)存在的安全隱患；四是工作面出矸時(shí)不易損壞幫錨桿；五是挖掘裝載機(jī)出矸后，巷道底板平整度高，行人安全方便，而耙矸機(jī)耙矸后則會在巷中留下一深溝；六是與巖石掘進(jìn)機(jī)相比，對施工現(xiàn)場地質(zhì)條件要求相對較低，設(shè)備適應(yīng)性強(qiáng)，同時(shí)投入成本較低；七是投入少，產(chǎn)出大，與“耙裝機(jī)+礦車”對比，投入產(chǎn)出比基本在4∶6左右，連續(xù)三月單月進(jìn)尺過百米，其中四月份106米、五月份107米、六月份預(yù)計(jì)115米；八是下山掘進(jìn)排矸效率較傳統(tǒng)方式高，該設(shè)備設(shè)計(jì)排矸能力150m3/h，一炮排矸時(shí)間約一個(gè)小時(shí)，效率較高。

3結(jié)語

傳統(tǒng)的耙裝機(jī)出矸方式存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、耙不干凈等諸多問題，礦車運(yùn)輸存在運(yùn)輸不連續(xù)、安全風(fēng)險(xiǎn)大、效率低等缺點(diǎn)，與此相比“挖掘裝載機(jī)＋皮帶機(jī)＋矸石倉”的連續(xù)運(yùn)輸方式的應(yīng)用有效降低了出矸過程90%的勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高工作效率40%以上，具有顯著的技術(shù)效果和巨大的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

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[2]姜金球．巖巷掘進(jìn)施工機(jī)械化配套方案[J]．建井技術(shù)，2000，（4）．

作者簡介：孫宏權(quán)（1983-），男，河南永城人，河南煤化集團(tuán)永煤公司陳四樓煤礦開拓三隊(duì)助理工程師，研究方向：采礦工程。

（責(zé)任編輯：文森）