煤礦巖巷掘進機械化作業(yè)線分析

1、煤礦巖巷掘進機械化作業(yè)線分析 各煤礦在提高生產(chǎn)能力的過程中均不同程度的受到巖巷掘進速度的制約，而提高巖巷掘進速度的最佳出路在于提高機械化水平，根據(jù)巷道具體情況布置合適的機械化作業(yè)線，降低工人的勞動強度，保障人員的作業(yè)安全，提高巖巷掘進效率。 煤礦工業(yè)的快速發(fā)展需要有強大的煤機裝備做支撐。近年來，煤巷、半煤巖巷綜掘技術和裝備的高速發(fā)展，使得傳統(tǒng)意義上的"采掘失調(diào)'不復存在，轉(zhuǎn)而產(chǎn)生新的采煤與全巖巷開拓的"采拓失調(diào)'，全巖巷掘進速度成為制約煤礦生產(chǎn)能力提高的主要因素。巖巷掘進機械化作業(yè)水平的提高不僅可以提高生產(chǎn)效率，還可以減少工作人員，降低工人的勞動強度，提高工

2、作人員的自身安全，所以，提高巖巷掘進機械化作業(yè)水平成為提高煤炭生產(chǎn)亟待解決的首要問題。 主流巖巷掘進機械化作業(yè)線介紹 目前，煤礦巖巷掘進一般采用鉆爆法和巖石掘進機機掘法，巖石掘進機需要的斷面較大，使用成本較高，對于大多數(shù)礦井的普通斷面經(jīng)濟性不高，本文中不做討論，多數(shù)礦井還是普遍應用鉆爆法掘進，使用幾種設備組成機械化掘進作業(yè)線。 1.1主要巖巷掘進設備 煤機市場上大量供應用于鉆爆法掘進的巖巷掘進設備主要有以下幾大類：鉆孔設備主要有煤礦用液壓鉆車（又稱"鑿巖臺車'，以下簡稱"鉆車'），也有少數(shù)礦使用錨桿作業(yè)車兼做鉆炮孔和錨桿孔使用，裝運設備主要有耙斗式裝載機（以

3、下簡稱"耙裝機'）、煤礦用側(cè)卸式裝巖機（以下簡稱"側(cè)卸車'）和煤礦用挖掘式裝載機（以下簡稱"扒裝機'），還有集鉆孔與裝運于一體的綜合掘進設備煤礦用鉆裝機（以下簡稱"鉆裝機'）等。其中鉆孔設備以鉆車為主，裝運設備主要使用側(cè)卸車和扒裝機。 1.2影響巖巷掘進速度主要因素 各礦的鉆爆法工藝流程雖不盡相同，但從使用情況看，目前在應用的各種巖巷掘進機械化作業(yè)線，其裝藥爆破時間大致相同，要使作業(yè)線發(fā)揮最大的效益，均應該從縮短鉆孔時間、提高裝載效率和縮短矸石轉(zhuǎn)運時間三方面來考慮。 1縮短鉆孔時間。許多煤礦都開始使用鉆車代替風錘進行炮孔的

4、鉆鑿作業(yè)，縮短了鉆孔作業(yè)的時間。 2提高裝載效率。提高裝載效率首先應根據(jù)所掘進巷道的條件和設備供應情況，盡量選用高效能的裝載設備，實現(xiàn)連續(xù)裝運。 3縮短矸石轉(zhuǎn)運時間。有了高效率的裝載設備，必須配備高效能的轉(zhuǎn)運設備，使轉(zhuǎn)運設備的能力與裝載設備的能力相互協(xié)調(diào)，才能充分發(fā)揮機械設備的效率。 1.3幾種主流巖巷掘進機械化作業(yè)線 近年來，國內(nèi)各主要煤礦均大量采用鉆車加扒裝機或側(cè)卸車配套使用的作業(yè)線，該機械化作業(yè)線可以有效縮短鉆孔時間、提高裝巖效率，配合大功率皮帶機、刮板機或矸石倉等縮短矸石轉(zhuǎn)運時間，達到提高掘進速度的目的，以下是幾種典型的配套作業(yè)線型式： 1、鉆車打孔、爆破，后由耙裝機裝礦車。此種方式由

5、于耙裝機工作情況限制，除矸效率低，且耙裝機上的鋼絲繩存在極大的安全隱患，國家相關法規(guī)也對耙裝機的使用做出嚴格的限制，目前已經(jīng)在逐步被淘汰。 2、鉆車打孔、爆破，后由側(cè)卸式裝巖機把矸石裝運到礦車、皮帶機或刮板機上，由于側(cè)卸車具有機動靈活等特點，除矸徹底，效率高，目前應用量很大。這種配套型式的缺點是鉆車和側(cè)卸車在工作切換時需要在巷道內(nèi)錯車，錯車時還要讓開礦車、皮帶或刮板機，需要的巷道寬度較寬，并且由于側(cè)卸車行走頻繁，對電纜、水管、風管等管路的保護要求較高。 3、鉆車、扒裝機配套皮帶運輸系統(tǒng)。這種配套型式是由鉆車、扒裝機配套皮帶運輸系統(tǒng)，將矸石通過二運皮帶轉(zhuǎn)載到井下的大皮帶運輸系統(tǒng)，從而實現(xiàn)矸石的連

6、續(xù)運輸。這種配套型式由于扒裝機可停在皮帶前方，錯車時需要的巷道寬度比鉆車和側(cè)卸車配合要窄一些，作業(yè)過程中需要給在主皮帶運輸機上給二運皮帶的龍門架鋪設一定距離的軌道來實現(xiàn)安全躲炮距離。 4、鉆車、扒裝機配套礦車運輸系統(tǒng)。這種配套型式是由鉆車、扒裝機配套礦車運輸系統(tǒng)，將矸石通過二運皮帶轉(zhuǎn)載到礦車進行運輸作業(yè)，這種作業(yè)型式需要的配套設備較少，維護工作量較小。但其出矸效率需要靠礦車的調(diào)動效率和整個礦井的運輸能力來保證。 5、鉆車、扒裝機配套皮帶+矸石倉運輸系統(tǒng)。這套巖石作業(yè)線的工藝流程是：鉆車打孔爆破后由挖掘裝載機牽引二運轉(zhuǎn)載機挺進工作面，由挖掘裝載機通過運輸槽將矸石轉(zhuǎn)運到二運轉(zhuǎn)載機上，再由二運轉(zhuǎn)載機

7、將矸石轉(zhuǎn)運到皮帶機上運到矸石倉，通過耙矸機將矸石裝入礦車。該方案可充分利用原巷道的耙矸機等設備，矸石倉可采用下挖式或者木板圍擋，矸石倉大小可根據(jù)爆破量靈活調(diào)整，進行有效的運輸緩沖，矸石倉內(nèi)的矸石可在任意時刻裝運，不受井下礦車調(diào)度和運輸能力的制約。此作業(yè)線可以充分發(fā)揮挖掘裝載機連續(xù)裝矸的優(yōu)點，整套設備在巷道內(nèi)可布置靈活，從皮帶機、矸石倉處可以實現(xiàn)拐彎布置，適應各種巷道。 6、使用鉆裝機配套二運+礦車或皮帶運輸系統(tǒng)作業(yè)，鉆裝機可同時實現(xiàn)鉆孔和裝載功能，先打孔、爆破，然后除矸，通過二運直接裝礦車或經(jīng)皮帶輸送到矸石倉再裝礦車，迎頭設備少，不用錯車，各種管路也減少，更加適應窄低巷道的作業(yè)環(huán)境。 主流作業(yè)線效率分析 以上是目前主流應用的巖巷掘進機械化作業(yè)線介紹，這些設備的應用大大提高了巖巷掘進單進水平，不同程度的實現(xiàn)了巖巷的快速掘進。各煤礦根據(jù)自身生產(chǎn)實際情況，可選擇相對自身條件最經(jīng)濟、最高效的作業(yè)線，表1是各主流機械化作業(yè)線的優(yōu)缺點對比（表內(nèi)描述為相對程度，以得分高者為優(yōu)）。 表1 主流機械化作業(yè)線優(yōu)缺點對比表配套型式迎頭設備多少需巷道寬窄工藝復雜程度掘進速度鉆車+側(cè)卸+礦車4241鉆車+側(cè)卸+皮帶（刮板）3132鉆車+扒裝機+皮帶（刮板）2223鉆車+扒裝機+礦車3332鉆車+扒裝機+皮帶（刮板）+矸石倉1114鉆裝機+皮帶（刮