郭勝鑫,孟慶海(陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司,陜西 咸陽(yáng) 713600)
機(jī)械化配套作業(yè)線在大斷面巷道中的應(yīng)用
郭勝鑫,孟慶海
(陜西正通煤業(yè)有限責(zé)任公司,陜西咸陽(yáng)713600)
摘要:近年來(lái),隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的不斷增加,同行業(yè)的優(yōu)勝劣汰使許多煤礦更加重視生產(chǎn)效益,不少企業(yè)出現(xiàn)生產(chǎn)銜接緊張的局面,巖巷開拓速度直接影響了礦井生產(chǎn)全局。充分利用所掌握的巖巷鉆車機(jī)械化施工技術(shù),形成適合自己所在礦區(qū)地質(zhì)條件的大斷面巖巷快速、高效機(jī)械化掘進(jìn)綜合配套技術(shù),來(lái)徹底解決巖巷掘進(jìn)速度慢,勞動(dòng)強(qiáng)度大、效率低的問(wèn)題成為目前大多數(shù)煤礦企業(yè)聚焦的熱點(diǎn)話題。因?yàn)檫@一工藝已經(jīng)制約礦井發(fā)巖巷掘進(jìn)速度,這方面工藝的有效更正對(duì)井巷開拓有著及其重要的意義。本文就是在新技術(shù)的推動(dòng)下,介紹大斷面機(jī)械化作業(yè)線裝備情況,施工工藝及效果,并對(duì)推廣應(yīng)用做出簡(jiǎn)單分析。
關(guān)鍵詞:機(jī)械化作業(yè)線;鉆爆法;大斷面;快速施工
我國(guó)煤炭?jī)?chǔ)量主要分布在華北、西北地區(qū),集中在昆侖山—秦嶺—大別山以北的北方地區(qū),以山西、陜西、內(nèi)蒙古等省區(qū)的儲(chǔ)量最為豐富。晉陜蒙(西)地區(qū)(簡(jiǎn)稱“三西”地區(qū))集中了中國(guó)煤炭資源的60%,另外還有近9%集中于川、云、貴、渝地區(qū),陜西地區(qū)的深度通常在500~1200m,超深的礦井帶來(lái)了許多新問(wèn)題,如高瓦斯、高地壓、巖石軟化特征等,在高地壓、軟巖的環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)就顯得十分必要。此外,煤礦巖石巷道的掘進(jìn)速度與礦山建設(shè)的成本密切相關(guān)。本礦井巖巷掘進(jìn)速度保持在70-80m/月,直接影響了礦井的正常接續(xù),迫切需要提高機(jī)械化掘進(jìn)速度。
西區(qū)輔助運(yùn)輸大巷為全巖巷道,設(shè)計(jì)長(zhǎng)度2000m,巷道坡度為3‰的平直巷道,為直墻半圓拱巷道,掘進(jìn)斷面24.1m2,荒高4850mm,荒寬5700mm;凈斷面20.6m2,凈寬5.4m,凈高4.4m,鋪底厚度300mm。
設(shè)計(jì)采用錨網(wǎng)索噴聯(lián)合支護(hù),錨桿采用Φ20×2300mm,間排距為800×800mm,錨索采用Φ17.8×6300mm,間排距2000×1600mm,噴漿厚度為150mm。
巷道整體布置在巖巷巷中巷道主要穿過(guò)砂質(zhì)泥巖,細(xì)粒砂巖,粉砂巖,巖石硬度系數(shù)f=3~4,巷道上距煤層底板35m。
西區(qū)輔助運(yùn)輸大巷施工時(shí)采用四個(gè)班組滾班制作業(yè)方式,全斷面掘進(jìn),永久支護(hù)、初噴緊跟迎頭,施工中嚴(yán)格遵守光面爆破的技術(shù)要求,掘進(jìn)期間迎頭后50m由噴漿班負(fù)責(zé)成巷。
工藝流程:鑿巖臺(tái)車打眼→裝藥放炮→臨時(shí)支護(hù)→初噴→拱部支護(hù)(出矸)→拱部初噴→出矸清底→幫部支護(hù)→幫部噴漿
2.1巷道裝備情況
西區(qū)輔助運(yùn)輸大巷采用1臺(tái)CMJ2-27型礦用液壓鉆車、1臺(tái)LG936L側(cè)卸式裝載機(jī)、1臺(tái)電動(dòng)挖掘機(jī)、1.5tU型礦車、1臺(tái)5T電機(jī)車組成的機(jī)械化作業(yè)線施工。
2.2破巖及出矸工序流程
液壓鉆車打眼,中深孔光面控制爆破,出矸時(shí)使用側(cè)卸式裝載機(jī)將矸石裝入U(xiǎn)型礦車內(nèi),由5T電機(jī)車牽引至副井井底車場(chǎng),從車場(chǎng)內(nèi)由副井提升至地面(見(jiàn)圖1)。
2.3輔助材料及支護(hù)材料運(yùn)輸
施工中采用軌道進(jìn)行運(yùn)輸,通過(guò)礦車進(jìn)行裝卸物料。
(1)機(jī)械化作業(yè)線在高家堡礦井西區(qū)輔助運(yùn)輸大巷應(yīng)用3個(gè)月,平均每月進(jìn)尺100~110m,比鉆爆法效率提高30%。
(2)采用機(jī)械化作業(yè)線打眼時(shí)間大大降低,平均打眼爆破時(shí)間在3~4小時(shí),相比與傳統(tǒng)的鉆爆法時(shí)間縮短1~2小時(shí)。
(3)采用側(cè)翻式裝載機(jī),鏟取能力大,生產(chǎn)效率高,對(duì)大塊巖石、堅(jiān)硬巖石適應(yīng)性強(qiáng);履帶行走,活動(dòng)靈活,裝載寬度大,清底干凈;操作簡(jiǎn)單、省力。每班人員在7~8人,傳統(tǒng)鉆爆法每班迎頭人數(shù)在10左右,施工環(huán)節(jié)中用人少,節(jié)省了人員開支,降低了成本。
圖1
為保證大斷面快速掘進(jìn),采用機(jī)械化該作業(yè)線,改善了作業(yè)環(huán)境,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了巖巷單進(jìn)速度,提高了掘進(jìn)效率,保證安全生產(chǎn)等方面均有顯著作用。針對(duì)現(xiàn)代化生產(chǎn)線,在成本管理上采取了科學(xué)的現(xiàn)代化管理手段,適應(yīng)了機(jī)械化作業(yè)線的需要,成功完成了預(yù)算、用料、調(diào)整、分配。
合理的組織機(jī)械化生產(chǎn)線已成為現(xiàn)在化礦井的需求,推進(jìn)現(xiàn)代化的進(jìn)程,提高開拓工作面裝備的水平,用科技生產(chǎn)力代替原始的生產(chǎn)力是實(shí)現(xiàn)“高速高效”的必要手段,也是實(shí)現(xiàn)“高速高效”的先決條件。
綜上所述,機(jī)械化配套作業(yè)線在大斷面巷道中的使用越來(lái)越普遍,此次煤礦工藝改革采用這一施工方案即借鑒了傳統(tǒng)施工工藝,同時(shí)也加入了自己的創(chuàng)新,這樣的改革能夠在短時(shí)間內(nèi)順利安全完成施工。對(duì)整個(gè)工程來(lái)說(shuō)機(jī)械化配套作業(yè)線縮短了工期,減少了人工費(fèi);有效解決了只采用主動(dòng)支護(hù)帶來(lái)的巷道維護(hù)和反復(fù)修復(fù)的問(wèn)題,同時(shí)提高了安全性。總而言之,機(jī)械化配套作業(yè)線在大斷面巷道中的使用方法可行、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。本文的觀點(diǎn)希望對(duì)大家的課題研究提供參考。
參考文獻(xiàn):
[1]高揚(yáng)文.機(jī)械化是開發(fā)礦山的必由之路——在全國(guó)有色金屬礦山機(jī)械化會(huì)議上的講話(摘要)[J].有色金屬(礦山部分),1980(02).
[2]齊國(guó)斌.省有色礦山舉行第三屆平巷機(jī)械化作業(yè)線掘進(jìn)技術(shù)表演賽[J].湖南冶金,1981(01).
[3]梁守理.新型高效CCZ-100A型鏟裝機(jī)研制成功[J].有色金屬(礦山部分),1984(01).
作者簡(jiǎn)介:郭勝鑫(1988-),男,山東青島人,本科,助理工程師,研究方向:礦建工程。