引进设备、优化工艺,实现岩石下山快速掘进

维普资讯 http://www.cqvip.com 总第１０５期　引进设备、优化工艺，实现岩石下山快速掘进　李保周　（河南７－程咨询监理有限公司，河南郑州４５００５２）　摘要：介绍了告成煤矿２５采区胶带下山的有关参数，通过对影响进尺水平的迎头排水、耙装、提升运输、　难以平行作业等问题的分析，采取引进设备、改造机具、重组工序、优化工艺等方法，实现能力综合配套，单　进水平大幅提高，为下山大断面掘进施工进行了有效的探索。　关键词：岩石巷道；下山；快速掘进　中图分类号：ＴＤ２６３．３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００５—２７９８（２００８）０７・００８３—０２　告成煤矿是设计９０万ｔ／ａ的中型矿井，目前主　采区为１３采区和２１采区，２５采区为１３采区的接　临时水仓排水，既费时费力、影响安全，排水效果又　不好，严重影响迎头打眼、装药、放炮工作。　１．２扒矸困难　替采区。２５采区设计布置三条下山，其中２５胶带　下山设计长度１　０００　ｍ，一侧安装强力胶带，另一侧　安装架空行人装置。该巷在　—Ｌ。岩层中掘进，普　氏系数．厂＝７～８，平均坡度为２２。，涌水１５　ｍ　／ｈ，采　用锚喷支护，直墙半圆拱断面，如图１所示，净高×　净宽＝４．７　ｍ×３．６５　ｍ，其中拱基线以上２．３５　ｍ，以　下１．３　ｍ，喷层厚度为１００　ｍｍ。　下山２０。以上时，耙斗的运行角度在４０。左右，　不仅耙装速度慢，而且耙矸时易使矸石流向迎头，耙　矸作业与迎头作业难以同时进行。　１．３直接耙装。运输能力低　直接把１　ｔ矿车放到耙斗装岩机下后，耙装后　再拉到上车场，由于下山耙装本身就慢，加上绞车运　行速度慢，上下往返一钩２车通常需要２０～３０　ｒａｉｎ。　２解决问题的方案　２．１　研制新型水力射流自吸泵。保证迎头不积水　经过广泛调查研究，借鉴地面水利工程施工中　的负压射流泵的原理，利用回风下山正规水仓排水　用的４０　ｋＷ水泵的动力，研究出新型水力射流自吸　图１　２５胶带下山施工断面　泵。使用该泵后，不增加其他排水设备，不在迎头挖　泵窝就能排干积水，方便迎头打眼装药放炮。　２．２使用大功率耙斗装载机，提高耙矸速度　下山掘进一直是煤矿开拓中的难题，尤其是倾　角大于２０。，掘进更加困难。２５胶带下山受打眼、放　炮、耙矸、装矸绞车提升、排水能力的限制，掘进水平　一以前使用的Ｐ一３０Ｂ型０．３　１ＴＩ　耙斗装岩机，下　山耙装时需要３—４斗才能装满一车，使用大功率的　Ｐ一６０Ｂ型０．６　１ＴＩ　耙斗装载机后，只需１～２斗就能　般维持在月进４０　１ＴＩ。为此，有关领导、技术、施工　人员集思广益，分析影响掘进水平的因素，并逐条进　行解决，经过近半年时间的尝试，单进水平达到　８０　１ＴＩ。　耙满一车，耙装速度提高一倍，两种耙斗装岩机主要　指标比较，见表１。　表１　两种耙斗装岩技术指标对比　１　影响２５胶带下山掘进水平的因素分析　１．１　水跟迎头。影响迎头打眼装药放炮作业　下山掘进，围岩渗水、打迎头炮眼、施工锚杆、耙　装、防尘等工序常常造成迎头积水。如果一直开动　潜水泵，会因为泵体发热过高而烧毁；如果停泵，泵　管中的污水就会倒流回工作面；如果在迎头向后挖　收稿日期：２００８　Ｊ０１—１８　２．３　引进新型绞车，提高斜巷运输能力　以前使用４０　ｋＷ矿用绞车，一钩只能提２车，　作者简介：李保周（１９６３一），男，河南巩义人，工程师，从事工程咨询监理工作。　８３　维普资讯 http://www.cqvip.com ２００８耳７月　李保周：引进设备、优化工艺，实现岩石下山快速掘进　第１７卷第７期　运行速度慢，使用７５　ｋＷ矿用绞车以后，矿用绞车　牵引力增大，运行速度加快，一钩能提４车，提升能　堵管子、卡喷头等事故，处理事故时间一般在１～２　ｈ　左右。采用两台喷浆机、两趟管路、两台开关同时接　力提高５０％。两种矿用绞车主要指标，见表２。　表２两种绞车技术指标对比　２．４研制悬浮甩车器，实现一钩扒装４车　使用７５　ｋＷ矿用绞车时，由于耙斗装载机加长　节只能扒装２辆车，矿用绞车提升能力再大，一钩也　只能扒装提升２辆车，致使矿用绞车提升能力不能　有效地发挥。为此，在耙斗装载机卸料槽下的轨道　铺设悬浮甩车器，顺利实现一钩扒装４车，装车的过　程如图２、３、４、５、６所示，扒装、提升综合运输能力大　幅提高。　＼　＝＝＝　＼翌星　＿＼　●＼　一＿—君　—　旦　——　矿车１　＿——　轨道　［　＿——　矿车２　１　ｌ漏斗槽厂　＝　ｌ　ｌ。Ｉ一ｌ过　渡槽　一Ｉ　　矿车３矿车４　　Ｉｌ　图２　四辆空车甩人道岔示意　图３两辆空车进入直道装矸不意　２．５加大耙斗装岩机到迎头距离，实现上、下台阶　平行作业　以前耙斗装岩机到迎头距离不超过２５　ｍ，下山　耙装时容易向迎头滚矸，影响迎头人员施工安全，不　便于耙装与迎头平行作业，使用Ｐ一６０Ｂ型０．６　ｍ　耙斗装岩机后，充分利用其耙装能力与容绳量，把耙　斗装岩机到迎头的距离控制在３０～４５　ｍ之间，迎头　分上、下台阶施工，上台阶始终保证１０　ｍ左右，放炮　后先把迎头１０　ｉｎ耙干净再设挡矸网，上、下台阶可　以同时打眼，迎头喷浆、打锚杆与后面耙矸可以平行　作业，既可保证安全，又可提高迎头作业工作效率。　２．６两台喷浆机一用一备，降低机械事故的影响　喷浆机在使用中常常会因操作不当等原因出现　８４　好电源，如果一台有问题，可以立即使用另一台喷　浆，可减少机械事故的影响，保证正规循环作业。　＼　Ｅ暑　Ｂ　＿＿——　＼　［　＿——　厦矿车ｌ　轨道　［　］　矿车２　一　ＩｌＩ　。ｌ—８　过渡槽　漏斗槽厂ｌ　　矿车４矿车３　　ｌｌ　一　图４两重两空车甩人道岔示意　图５两重两空进入直道示意　图６　四辆重车装满准备提升　３结论与建议　通过改进后，掘进效率提高可达５０％以上。新　型水力射流自吸泵可成功解决下山掘进的迎头排水　问题，改善迎头作业环境，减少工人上下移泵的体力　消耗和时间浪费。新型矿用绞车耙斗装岩机与悬浮　甩车器配套使用，耙装、提升综合运输能力提高　８０％。长距离分台阶施工，平行作业更加可靠，综合　效率、单进水平提高５０％。　在大泵出现故障时，新型水力射流自吸泵无法　工作。建议加强大泵的维护工作，并在现场配一台　备用潜水泵。　［责任编辑：王玉洁］