摘要:傳統(tǒng)的礦井巷修施工方法是使用風鎬、手鎬等工具人工作業(yè),該作業(yè)方式施工周期長、勞動強度高、安全威脅大。根據現(xiàn)場實際,從提高工效、加快進度、確保安全的角度入手,確定了巷修機械化的施工方案。
關鍵詞:機械化 巷修
1 概述
在煤礦井下巷修中,按照傳統(tǒng)的施工方案采用是人工臥底、裝矸出貨。本文結合現(xiàn)場實際,為進一步提高工效、加快臥底進度、確保安全,決定采用綜掘機臥底、皮帶機+車皮出矸。
2 分析
潘三煤礦位于淮北平原西南部,淮南市西北,距市中心直線距離約32公里。礦井東界線起自第九勘探線,西至第十五勘探線,礦井北部以F1斷層為界,南部以13-1煤層-900米水平底板等高線作為深部的井田邊界,面積約54平方千米。
潘三礦井煤系地層屬石炭、二疊系,主要煤層賦存于二疊系山西組及石全盒子組各含煤段中,有可采煤層14層,煤層總厚度27.6米。
煤層煤種屬優(yōu)質氣煤,低磷、低硫,高發(fā)熱量、高揮發(fā)份,適用于動力用煤,是電力、煉鋼、建材和鐵路機車、工業(yè)鍋爐的理想燃料。
礦井于1992年11月投產,設計礦井生產能力為3.0 Mt/a。2004年以來不斷對主要生產系統(tǒng)及安全系統(tǒng)進行改造, 2009年,經安徽省經濟和信息化委員會組織專家審查和驗收,礦井擴建后生產能力為5.0 Mt/a。
礦井采用立井-集中運輸大巷-分區(qū)石門的開拓方式,上下山開采。設計兩個水平,一水平分五個石門采區(qū)開采,一水平標高為-650米,二水平設計標高-900米。目前礦井主采煤層為一水平的13-1煤、11-2煤及8煤層,三個回采工作面均采用綜合機械化采煤。
該礦西部采區(qū)西一石門三聯(lián)至六聯(lián)段巷道總長600米,單股道通車,下伏1251(3)工作面、1261(3)工作面、1271(3)工作面均已收作。由于該巷道受動壓影響,施工前巷道實際斷面:高(平均)×寬:2.8×5.6m,設計斷面:4.3×5.6m;U型棚支護,底板巖性:以砂質泥巖為主。按照巷道腰線施工,要求施工后恢復巷道原設計斷面,平均臥底深度為1.5m。
該巷道頂、幫支護完好,底板底鼓量大,巖性適合機械化作業(yè),考慮如下施工方案:綜掘機臥底、皮帶機+車皮出矸。該方案的優(yōu)點:一次性全斷面臥底,施工周期短、合理利用人力資源、安全系數(shù)高、出矸線路簡單。
施工前的準備工作:首先將臥底段的軌道拆除;然后組裝綜掘機、安裝橋式皮帶及2*40kW帶式輸送機皮帶各一部。臥底期間在低洼處挖水泱,并配齊排水設備,將壓風、進水管、排水管等管路穩(wěn)固在幫部定好,起吊高度以不影響綜掘機臥底及移動為準。
采取以綜掘機臥底為主,人工刨挖清理為輔的作業(yè)方式。每班臥底作業(yè)前,清理現(xiàn)場環(huán)境,確保綜掘機臥底不受影響。按照綜掘機臥底推進正規(guī)循環(huán),延皮帶工作由機
電班作業(yè)人員負責。臥底工作全線結束后,鋪設43kg軌道。
皮帶機的機頭位置鋪設在西一石門與三聯(lián)巷的三岔門處,所需車皮由西二石門進入三聯(lián)巷再進入西一石門。臥底的矸石通過皮帶卸入礦車運至井口。臥底期間,運輸區(qū)要按照車皮計劃供應車皮,并及時將矸石車帶走,確保施工進度按要求完成。礦車到達裝貨地點(三聯(lián))后,由運輸押車工指揮電機車司機把車皮抵至皮帶機卸載點下,然后通知皮帶機司機開皮帶,綜掘機啟動臥底出貨。待一輛礦車裝滿后,由運輸押車工指揮電機車司機向三聯(lián)巷內抵車,開始裝下一輛礦車,直至整列車裝滿。
3 結論
一是節(jié)省了大量的人力資源,降低勞動強度。如果人工臥底+礦車,要保證臥底段的軌道完好,只能先臥巷道的一半寬度,1.5米的深度至少需要分層做兩次臥底,600米的長度需要組織大量人員,耗時耗力。
二是科學合理組織,提高工效。西一石門三聯(lián)至六聯(lián)采用綜掘機加皮帶運輸臥底的施工方式,每次可以全斷面施工。臥底寬5.6米、深1.5米,21天臥底600米,比單純人工臥底工效至少提高5倍。
三是實現(xiàn)機械化巷修為安全生產創(chuàng)造條件,1.5米的深度一次臥全高,一是影響通車,二是臥底過深矸石易滾落,不利于安全。
四是為礦井實現(xiàn)巷修機械化做出了有益探索,積累了經驗。
參考文獻:
[1]李如杰.“三位一體”巷修技術研究與實踐[J].陜西煤炭,2011(03).
[2]孫華.“錨注+錨索”支護工藝在巷修工程中的應用[J].煤炭技術,2009(12).
[3]任寶恒.斷層破碎帶巷修注漿加固技術研究[J].科技風,2013(09).
作者簡介:
魏明(1974-),男,安徽淮南人,工程師,現(xiàn)主要從事煤礦技術管理工作。