趙曉磊 馮國海
(淮北礦業(yè)集團(tuán)公司 安徽 宿州 234116)
EBZ-200H巖巷掘進(jìn)機(jī)機(jī)械化作業(yè)線由于機(jī)械化程度高,掘進(jìn)速度快,施工效率高等優(yōu)點(diǎn),在礦井開拓延深中發(fā)揮越來越重要的作用。桃園礦從2008年7月18日至10月底,首次在北八皮帶大巷里段使用由沈陽三一重工生產(chǎn)的EBZ-200H型懸臂式掘進(jìn)機(jī)施工;第二次從2010年5月1日開始在北八后運(yùn)皮帶大巷施工。
1)地質(zhì)條件:北八皮帶大巷設(shè)計(jì)層位在10煤層和太灰之間,上距10煤層底板法距約20~30m,下距太灰法距約30~40m。地質(zhì)賦存情況不穩(wěn)定,巷道一直處于砂泥巖互層中,巖石硬度系數(shù)f在6~8之間,局部砂巖厚度 0.8~1.5m,f>12。
2)巷道主要技術(shù)參數(shù)
巷道設(shè)計(jì)斷面:寬×高=4600×3800mm,掘進(jìn)斷面17m2,巷道采用半圓拱錨網(wǎng)噴支護(hù),一次支護(hù)使用GM22/2400mm-490錨桿,株排距1000×1000mm。
1)綜掘設(shè)備配置 破巖設(shè)備:EBZ-200H型懸臂式巖石掘進(jìn)機(jī)1臺(tái);支護(hù)設(shè)備:MQT-120錨桿鉆機(jī);裝載設(shè)備:SD-14/6B梭車2臺(tái),每臺(tái)梭車容積14立方米(2008年綜掘施工時(shí),采用矸石倉配扒矸機(jī));運(yùn)輸設(shè)備:STJ-800皮帶機(jī),1噸礦車;除塵設(shè)備:SWS濕式除塵機(jī)1臺(tái)。
2)工藝流程:工作制度是“三八”制,夜班、早班進(jìn)尺,中班補(bǔ)強(qiáng)、噴漿。截割流程為:綜掘機(jī)切割時(shí),先切割下半部的1/3斷面,此時(shí)切割與出貨同步進(jìn)行;然后切割上半部的2/3斷面,此切割工藝期間不出貨,貨落下作為打頂錨桿的基礎(chǔ)臺(tái)階,待上部圓弧切割好后,進(jìn)行支護(hù)頂部錨桿,最后出貨,幫錨桿滯后支護(hù)與迎頭切割同步進(jìn)行。截割循環(huán)進(jìn)度是2米,即截割到2m位置時(shí)打護(hù)頂錨桿5根,然后再進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。
該機(jī)自2008年7月25日開始試運(yùn)行至10月31日止,共計(jì)掘進(jìn)巷道 295m,平均日進(jìn) 2.98m,其中最高日進(jìn) 5.8m,最高班進(jìn) 3.2m;2010年5月1日至6月20日,綜掘進(jìn)尺176米。具體進(jìn)尺見表1。
表1 掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)進(jìn)尺統(tǒng)計(jì)表
1)現(xiàn)北八皮帶大巷3‰下坡施工,水的管理難度大,巷道質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)建難度大。
2)截割的原則是先下后上,先軟后硬,軟巖快割,硬巖慢割。由于掘進(jìn)機(jī)操作手操作不熟練,這些原則不能很好把握,影響截齒的使用壽命和截割速度。
3)EBZ-200H型巖石掘進(jìn)機(jī)功率小,不適合截割硬巖,巖石硬度系數(shù)超過掘進(jìn)機(jī)最大截割巖石硬度系數(shù)時(shí),只有采取先放炮震動(dòng)后切割的施工順序,進(jìn)尺受到較大影響。
4)支護(hù)時(shí)間過長(zhǎng)影響施工進(jìn)度。巷道支護(hù)參數(shù)設(shè)計(jì)為錨噴支護(hù)形式。在現(xiàn)有的施工工具條件下,支護(hù)所用的時(shí)間占循環(huán)作業(yè)時(shí)間的60%以上,支護(hù)時(shí)間過長(zhǎng)影響掘進(jìn)機(jī)開機(jī)率,影響單進(jìn)水平。
5)外部系統(tǒng)不完善影響進(jìn)度。掘進(jìn)機(jī)外部系統(tǒng)如供電、供水、壓風(fēng)、通風(fēng)、后路運(yùn)輸、車皮供應(yīng)等每一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題均可能導(dǎo)致掘進(jìn)機(jī)停機(jī)。
6)截齒消耗量大。2008年綜掘進(jìn)尺295米,消耗截齒818個(gè),平均每米損耗2.8個(gè)。2010年5月至6月20日,消耗截齒1215個(gè),平均每米消耗6.9個(gè)。
7)巷道每米綜合成本比炮掘高的多,北八大巷炮掘每米綜合成本6496.95 元/m,綜掘每米綜合成本 12785.47 元/m。
建議:(1)EBZ-200H型巖石掘進(jìn)機(jī)用在7131機(jī)巷,北八皮帶大巷使用315H型大功率巖石掘進(jìn)機(jī),請(qǐng)集團(tuán)公司能盡快給我礦一臺(tái)315H巖巷掘進(jìn)機(jī);(2)必須配套解決鉆支排一體化問題,提高錨桿施工速度,縮短巷道支護(hù)的時(shí)間,提高綜掘單進(jìn)水平;(3)綜掘礦井的綜合電量高,集團(tuán)公司在礦井電量核定時(shí)予以考慮。
通過巖巷掘進(jìn)機(jī)的試用,我們感覺巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線比炮掘作業(yè)線有以下優(yōu)點(diǎn)。
1)該作業(yè)線機(jī)械化程度高,掘進(jìn)作業(yè)能實(shí)現(xiàn)破巖、裝載、運(yùn)輸、支護(hù)等主要工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化;
2)具有掘進(jìn)速度快、施工效率高的特點(diǎn),對(duì)縮短礦井建設(shè)工期,加快開拓和準(zhǔn)備采區(qū)的掘進(jìn)速度具有非常重要的意義;
3)斷面尺寸精確,成巷質(zhì)量好,對(duì)圍巖震動(dòng)破壞小,有利于巷道維護(hù);
4)防塵問題基本解決,除塵風(fēng)機(jī)能除去90%的粉塵,巷道粉塵少,現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件好;
5)巖石掘進(jìn)機(jī)配套有頂板前探防護(hù)設(shè)施,對(duì)迎頭頂板能進(jìn)行有效防護(hù),對(duì)頂板管理有好處;
6)省去鉆眼放炮驗(yàn)炮等復(fù)雜工序,施工工序簡(jiǎn)單,避免了放炮事故的發(fā)生,施工安全系數(shù)高。