膠帶機(jī)大巷ebz-1920綜掘作業(yè)線施工技術(shù)

膠帶機(jī)大巷ebz-1920綜掘作業(yè)線施工技術(shù)

0施工過程調(diào)整目前，煤礦道路開挖仍采用爆炸法。傳統(tǒng)炮掘施工正規(guī)循環(huán)率低,工序復(fù)雜、工人勞動強(qiáng)度大,施工過程中對圍巖破壞大,后期巷道修護(hù)工程量大。要改變這種現(xiàn)狀,就要走專業(yè)化和機(jī)械化之路。錢營孜礦西三膠帶機(jī)巷采用巖巷綜掘機(jī)施工替代傳統(tǒng)炮掘施工,同時優(yōu)化勞動組合和作業(yè)循環(huán),大大提高了巖巷掘進(jìn)速度,降低了工人的勞動強(qiáng)度。1采空區(qū)巷道圍巖特點錢營孜煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力為3.85Mt/a,西三采區(qū)為礦井的接替采區(qū),該區(qū)膠帶機(jī)巷的施工直接影響著礦井的正常生產(chǎn)接替。目前施工的膠帶機(jī)巷設(shè)計長度3000m,斷面14.95m2。該巷道位于W3213工作面采空區(qū)下10~20m,巷道基本沿地層走向施工,施工方向視傾角為1°左右,巷道圍巖受采空區(qū)擾動大。巖石主要為泥巖,部分區(qū)域含有砂巖,施工巷道內(nèi)巖石硬度系數(shù)小于7。巷道雖有砂巖裂隙水,一般出水量不大,表現(xiàn)為頂?shù)装宓瘟?、滲水,正常涌水量小于1m3/h,具備采用巖巷綜掘作業(yè)線施工的條件。西三采區(qū)膠帶機(jī)巷施工初期采用炮掘施工,由于工序復(fù)雜、工人勞動強(qiáng)度大等因素綜合影響,巖巷炮掘速度最快為130m/月,最慢為61m/月,沒有達(dá)到現(xiàn)代化礦井的快速掘進(jìn)水平,各月進(jìn)尺情況及工效如表1所示。巖巷掘進(jìn)速度過慢,將會嚴(yán)重影響采區(qū)正常生產(chǎn)接替,此外,采用炮掘工藝對巷道圍巖破壞程度大,增加了巷道后期維護(hù)成本,影響了礦井的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。因此,研究以綜合機(jī)械化設(shè)備為基礎(chǔ)的巖巷掘進(jìn)施工工藝,進(jìn)而提高巖巷掘巷效率和成巷質(zhì)量。2巷道掘進(jìn)參數(shù)優(yōu)化針對以上現(xiàn)狀及存在的問題,錢營孜煤礦為了解決采掘接替困難,實現(xiàn)巷道的快速掘進(jìn),主要對掘進(jìn)設(shè)備、支護(hù)參數(shù)、施工工藝、勞動組織、運(yùn)輸系統(tǒng)等方面進(jìn)行了優(yōu)化,同時對員工業(yè)務(wù)技能提出嚴(yán)格要求,加大獎罰力度,實施效果顯著。2.1機(jī)械牽引運(yùn)輸西三采區(qū)膠帶機(jī)巷炮掘施工時原采用人工鉆眼放炮方式掘進(jìn),P-60耙矸機(jī)扒貨,矸石落入到1.5t礦車內(nèi),人工推車后由8t蓄電池機(jī)車牽引運(yùn)輸,這種施工方式勞動效率較為低下。采用機(jī)械化設(shè)備掘進(jìn)后,現(xiàn)改用EBZ-260掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)、SDJ-80膠帶機(jī)出矸、矸石落入1.5t礦車內(nèi),采用慢速絞車?yán)龊笥?t蓄電池機(jī)車牽引運(yùn)輸,同時采用QOS—420LZ除塵風(fēng)機(jī)對巷道降塵,大大提高了巷道的掘進(jìn)速度,降低了巖塵。新的綜掘系統(tǒng)可拆卸,方便下井、運(yùn)輸及安裝,而且設(shè)備自質(zhì)量大,穩(wěn)定性高,故障率低。設(shè)備布置如圖1所示。2.2準(zhǔn)準(zhǔn)2400mm,間排距增加由于巖巷綜掘施工取消了打眼放炮環(huán)節(jié),對巷道圍巖松動圈破壞范圍小,提高了圍巖的穩(wěn)定性。經(jīng)中國礦業(yè)大學(xué)對該礦圍巖分類研究,根據(jù)施工工藝的不同,采用差異化支護(hù)方式,將巷道幫部錨桿由準(zhǔn)22×2400mm變?yōu)闇?zhǔn)22×2000mm,間排距由800mm×800mm變?yōu)?00mm×900mm,同時取消初噴,直接復(fù)噴一次成巷,此項措施大大節(jié)約了支護(hù)時間,為綜掘機(jī)快速掘進(jìn)創(chuàng)造了條件。按照西三采區(qū)膠帶機(jī)大巷更改支護(hù)參數(shù)前后的統(tǒng)計,每100m巷道(13根/排)可節(jié)省208根錨桿(頂部節(jié)省125根,幫部節(jié)省83根)的支護(hù)時間,現(xiàn)場施工時每根錨桿從打眼至安裝結(jié)束平均需要5min,預(yù)計可節(jié)約時間18.7h,根據(jù)巖巷綜掘正規(guī)循環(huán)計算,18.7h可以完成2~3個循環(huán)進(jìn)尺(4~5m)。2.3巖巷綜合挖掘技術(shù)和工作組織2.3.1防片幫網(wǎng)噴漿支護(hù)綜掘機(jī)掘進(jìn):交接班→安全確認(rèn)→檢查瓦斯、綜掘機(jī)割巖→敲幫問頂→掛金屬網(wǎng)→打設(shè)臨時支護(hù)→掛防片幫網(wǎng)→打設(shè)上部錨桿→檢查瓦斯、出矸→掛金屬網(wǎng)、打下部錨桿→噴漿。綜掘施工與普通爆破作業(yè)法相比,少了打眼爆破程序,施工工藝簡單,現(xiàn)場可操作性增強(qiáng);同時割、裝、運(yùn)全部機(jī)械化操作;迎頭作業(yè)人員減少,提高了安全系數(shù)和勞動效率。2.3.2噴支護(hù)施工隊伍采用單班正規(guī)循環(huán)作業(yè),每小班一個循環(huán)1.8m,1d三循環(huán),每循環(huán)切割進(jìn)尺一般為2h,錨網(wǎng)噴支護(hù)及出矸石需要6h,機(jī)械化掘進(jìn)原班進(jìn)尺5.4m。施工隊伍定編為83人:隊長及技術(shù)員3人,小班職工60人,負(fù)責(zé)迎頭進(jìn)尺;后路職工12人,負(fù)責(zé)文明生產(chǎn)、打永久水溝;機(jī)電小班8人,負(fù)責(zé)設(shè)備、機(jī)械化作業(yè)線檢修維護(hù)。與炮掘崗位相比,增加掘進(jìn)機(jī)司機(jī),減少耙矸機(jī)司機(jī)、打眼工;機(jī)電工人數(shù)增加較多。2.4運(yùn)至西三采區(qū)膠皮帶機(jī)工程采用掘進(jìn)機(jī)裝巖,皮帶機(jī)配合1.5t礦車聯(lián)合出矸。出貨系統(tǒng)為:掘進(jìn)機(jī)裝貨→西三采區(qū)膠皮帶機(jī)→1.5t礦車→西三采區(qū)膠皮帶機(jī)2#聯(lián)巷→西三采區(qū)軌道大巷→西一提料上山下部車場→西翼軌道大巷→電瓶車運(yùn)至副井下口→地面。改進(jìn)后運(yùn)輸系統(tǒng)如圖2所示。2.5加強(qiáng)安全考核,提高掘進(jìn)質(zhì)量綜掘司機(jī)的技術(shù)水平是進(jìn)尺快慢的關(guān)鍵。為提高綜掘機(jī)司機(jī)技術(shù)水平,該礦開展了司機(jī)技術(shù)比拼活動,每天根據(jù)小班寫實記錄統(tǒng)計數(shù)據(jù),對掘進(jìn)速度快、掘進(jìn)質(zhì)量高的司機(jī)進(jìn)行加分獎勵。通過技術(shù)比拼活動,綜掘司機(jī)水平明顯提高,每循環(huán)掘進(jìn)速度由原來的90min減少到60min,掘進(jìn)后巷道輪廓平整,杜絕了超、欠挖現(xiàn)象;同時,對錨桿支護(hù)工也采取了同等激勵機(jī)制,取得了良好的效果。3機(jī)尾礦底噴描述(1)因除塵風(fēng)機(jī)安裝在皮帶機(jī)機(jī)尾承載梁上,導(dǎo)致機(jī)尾承載梁長度不足。(2)除塵風(fēng)機(jī)風(fēng)量與迎頭風(fēng)量不匹配,造成除塵效果差。(3)掘進(jìn)機(jī)操作時截割電機(jī)過載故障頻繁,掘進(jìn)效率低。對以上情況進(jìn)行了改進(jìn):將機(jī)尾承載梁延長兩節(jié),安裝了風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置,將掘進(jìn)機(jī)切割功率設(shè)定值加大,并對操作人員現(xiàn)場培訓(xùn),掌握合理的切割方法。此外,為加快施工進(jìn)度,掘進(jìn)頭采用取消初噴、復(fù)噴滯后的措施,出貨系統(tǒng)上改進(jìn)落矸漏斗,實現(xiàn)不間斷運(yùn)輸。采用上述措施,掘進(jìn)機(jī)組進(jìn)入正常運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài),最高班進(jìn)尺4排(3.6m),最高日進(jìn)尺11排(9.9m),最高月進(jìn)尺245m。4掘進(jìn)成本組成通過對系統(tǒng)及工藝的改進(jìn)和優(yōu)化,西三采區(qū)膠帶機(jī)巷月進(jìn)尺量及工效有了顯著提高,具體如表2所示。巷道的掘進(jìn)成本也由4477元/m下降到3319元/m,綜掘5個月共進(jìn)尺970m,節(jié)省費(fèi)用約為113萬元;同時綜掘5個月比炮掘多進(jìn)尺459m,多進(jìn)的尺數(shù)約需要炮掘再施工4.5個月,則需多耗費(fèi)工人計件工資約為145萬元。5提高生產(chǎn)效率的方案與傳統(tǒng)的炮掘工藝相比,巖巷綜掘工藝具有施工工藝簡單、勞動效率高、掘進(jìn)安全系數(shù)大、巷道成型好、支護(hù)成本小、設(shè)備適應(yīng)強(qiáng)等優(yōu)勢,適用于類似地質(zhì)條件下巖石巷道的快速掘進(jìn)。但是,根據(jù)實際使用過程中的總結(jié),對于綜合機(jī)械化掘進(jìn)施工提高生產(chǎn)效率還有如下幾點建議:(1)根據(jù)巷道圍巖的地質(zhì)條件及用途,從設(shè)計源頭上選用合適的支護(hù)方式,在保證支護(hù)強(qiáng)度和安全的條件下,合理安排施工工序,盡量保持平行作