董辉
淮河能源集团煤业分公司张集煤矿;安徽 淮南 232001
摘要: 综掘作业线在长线巷道施工中,能充分发挥其机械化作业的优势,大大提高岩巷掘进的速度,但当综掘机掘进过程中遇硬岩石如砂岩、巷道拨门拐弯时会存在许多制约进尺速度的问题。通过现场实践,本人总结了岩巷综掘作业线在施工过程中的几点优化,以达到快速掘进的效果。
关键词:机械化;砂岩;拨门拐弯;
煤矿工业的快速发展需要有强大的煤机装备做支撑。近年来,煤巷、半煤岩巷综掘技术和装备的高速发展,使得传统意义上的“采掘失调”不复存在,转而产生新的采煤与全岩巷开拓的“采拓失调”,全岩巷掘进速度成为制约煤矿生产能力提高的主要因素。岩巷掘进机械化作业水平的提高不仅可以提高生产效率,还可以减少工作人员,降低工人的劳动强度,提高工作人员的自身安全,所以,提高岩巷综掘作业水平成为提高煤炭生产亟待解决的首要问题。本文针对岩巷综掘作业线的特点,总结了施工过程中采取的一系列优化方案,可为今后岩巷综掘作业线的施工提供参考。
1岩巷综掘作业线层位控制及优化
综掘作业线掘进过程中必须合理选择施工层位,避免综掘机切割硬度系数较大的硬岩石如砂岩,合理选择施工层位能大大提高综掘机掘进速度,有效节省截齿使用量,提高综掘机使用寿命。在煤层顶底板巷道掘进时,煤层距巷道法距20米以内时,必须在合理选择施工层位的前提下严格控制煤层法距,避免误揭煤层。
1.1采用施工超前钻孔进行控制层位,当巷道与煤层法距介于15~20米时,每80米执行前探施工一次;巷道与煤层法距介于10~15米时每50米执行前探施工一次;巷道与煤层法距介于7~10米时执行“边探边掘”。
为避免因打钻时间太长而影响进尺,停头打钻时,在迎头向后3米左右施工巷帮钻场一个,钻孔在钻场内施工。
1.2钻孔施工完后,根据打钻结果及迎头岩性情况,合理调整施工层位;在过断层预报位置10米之前或迎头层位与预报不符,或者岩性变硬,采用锚索机探明巷道顶、底板10米范围的岩性,在严格控制好煤层法距的前提下,提前调整巷道施工坡度,选择尽量在岩性较稳定的软岩中施工,大大提高了施工速度,节约了综掘机截齿及配件的消耗。
2岩巷综掘作业线直接拨门拐弯施工优化
综掘作业线在长线巷道施工中,能充分发挥其机械化作业的优势,大大提高了岩巷掘进的速度,但在拐弯时,由于综掘机机身过长,使用转载皮带机配合皮带机施工时不能直接实现拐弯,通过现场实践,主要针对综掘作业线在拐弯施工中进行分析,总结如下。
2.1利用刮板机出矸
综掘作业线在拐弯过程中,为充分满足拐弯宽度的需要,需提前对拐弯内侧巷帮进行扩大施工,一般提前4~5米,扩大施工时需根据设计图纸绘制大样图,在不违反设计要求的前提下尽量增加巷道的宽度,以便于综掘机顺利拐弯。拐弯过程中,当转载皮带机达到极限,即使用转载皮带机不能出矸时,将转载皮带机拆除,使用人工出矸,施工约10米作业时,综掘机后安装刮板机,使用刮板机配合皮带机出矸。使用刮板机施工约60~70米以后,满足安装皮带机要求时,重新安装综掘机转载皮带机及皮带机,重新建立综掘机作业线进行施工。
当拐弯后巷道施工距离较短时,可使用综掘转载皮带机下安装缓冲机架配合刮板机施工。
图1、综掘机拐弯施工示意图
2.2二运转载改进吊挂
2.2.1二运转载架缩短
二运转载架标准长度为18米,其中包括机尾架1节(1.5米),机头架1节(1.5米),中间架5节(12米)。但由于二运转载架的设计限定,机尾架和机头架不能直接连接,所以需要中间架1节,所以二运转载架最大限度缩短后长度为6米。
2.2.2二运转载架的吊挂
由于皮带机机尾架不能顺利跟进,二运转载架的小跑车无法作用,二运不能跟随综掘机来回前进。现在,只要在施工巷道顶部前后各打四个起吊点,巷道左右各拉1根15.5毫米的钢丝绳,间距为二运转载架的宽度即1.2米,长度可以根据巷道长度自定,满足使用要求即可,并用5吨手拉葫芦将钢丝绳拉紧后用钢丝绳卡锁死,然后在两根钢丝绳上各挂一个5吨的滑轮,将二运转载架起吊到适当高度后用锚链把转载架固定在滑轮上锁好就实现了二运转载架跟随综掘机前后移动的要求。同时,二运转载由一个回转立销固定在综掘机的二运专用托架上,可以左右各摆动90°,所以能够实现在巷道拐弯过程中出矸的要求。现在,只要在二运后安装耙矸机就可以形成出矸系统了。
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图2、二运吊挂拨门拐弯施工示意图
3 其它优化
为了把岩巷快速掘进作业线打造为安全高效的示范品牌,该矿在工艺创新、优化现场管理上,打出了一套“组合拳”。由于掘进机在掘进过程中截割产生大量粉尘,仅靠掘进机截割头的喷雾无法达到有效降尘效果,如何最大限度将含尘空气控制在迎头范围内,降低粉尘浓度,为了改善职工作业环境,配置和使用了干式除尘器,通过应用控尘风筒和多口吸尘装置,不仅处理风量加大,并且能形成高负压,设备除尘率达99%,实现了高效控尘。
4总结
本文通过介绍岩巷综掘作业线的施工工艺优化,以达到快速、安全、高效掘进的目的,而现实施工过程中,必须考虑多种因素后再合理选择适当的优化,而不能照搬套用。以上论点仅作参考。
参考文献
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