徐山 張宜翔

(兗州煤業(yè)股份有限公司濟寧三號煤礦,山東濟寧 272169)

半煤巖巷快速掘進技術(shù)研究

徐山 張宜翔

(兗州煤業(yè)股份有限公司濟寧三號煤礦,山東濟寧 272169)

本文論述了半煤巖巷道快速掘進技術(shù)在煤礦企業(yè)中的具體應(yīng)用策略,首先,對施工組織設(shè)計進行優(yōu)化,改進輸送系統(tǒng),其次,對施工工藝和施工方法進行改進,最后提出了半煤巖巷快速掘進的相關(guān)建議。

半煤巖巷 快速掘進 技術(shù) 優(yōu)化

在煤礦巷道工作面進行作業(yè)的時候，為了使得煤礦生產(chǎn)變得更加高效，在保障煤礦穩(wěn)定和安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，非常重要的一項內(nèi)容就是提高煤巖巷道的掘進速度。與此同時，這也有利于煤礦采掘工作面接替的順利進行。近些年以來，在礦井延長采掘期限和延伸開拓的影響下，半煤巖工作面日益變成煤礦穩(wěn)定和健康發(fā)展的一個必不可少的部分。由于煤礦會受到一系列不利因素的影響，實施薄、厚煤層的配合采掘，其中，半煤巖巷道的采掘占據(jù)很大的比例。為此，有效地實施半煤巖巷道快速掘進技術(shù)非常關(guān)鍵。一般來講，半煤巖巷道快速掘進技術(shù)所實施的方法是鉆眼爆破，鑿巖應(yīng)用7655型鑿巖機，以及二級煤礦乳化炸藥進行爆破，耙裝借助P-30B型耙裝機進行，而輸送借助SPJ-650型膠帶運輸機進行。

1 工程的實際情況

設(shè)計長度為1950m的順層巷道的某煤礦九采區(qū)回風(fēng)上山巷道順著16煤頂板進行采掘。其中，煤層傾角是0～9°，16煤層的厚度是0.81m～1.08m，為0.96m的平均厚度，十下灰的頂板，5.03m的厚度，有一部分面臨著復(fù)合頂?shù)那闆r?；液谏毶皫r的底板，4.21m的平均厚度，具有比較大的硬度。對九采區(qū)回風(fēng)上山進行施工，所實施的方法是鉆眼爆破，鑿巖應(yīng)用7655型鑿巖機，以及二級煤礦乳化炸藥進行爆破，耙裝借助P-30B型耙裝機進行，而輸送借助SPJ-650型膠帶運輸機進行。

2 半煤巖巷道快速掘進技術(shù)

2.1 對施工組織設(shè)計進行優(yōu)化,改進輸送系統(tǒng)

此巷道為2.6m的凈寬設(shè)計，傳統(tǒng)的輸送手段是礦車排矸，這樣難以提高輸送效率，跟快速掘進的要求不相符合。之后設(shè)計3.6m的巷道凈寬，鋪設(shè)的輕軌是15kg/m，運料借助平板車，排矸時將膠帶運輸機進行鋪設(shè)，以提高排矸效率和掘進速度。在采掘工作面借助膠帶運輸機和耙裝機運出煤矸。連接運輸機機尾和耙裝機，將煤板安裝在運輸機機尾的三面且跟耙裝機相連接，運輸機中線和耙裝機卸載中心保持統(tǒng)一，順著耙裝機卸料口在具備擋煤板膠帶上卸入煤矸。在對運輸機機尾與耙裝機進行移動的時候，牽引借助回頭輪與回柱絞車。在采掘迎頭牽引運輸機機尾和耙裝機之后，將膠帶機延長，且將運輸機機尾與耙裝機加以固定。在4m長的固定軌道上固定耙裝機，卡緊時借助卡軌器，在巷道底板上通過地錨固定軌道，以及通過地錨固定運輸機機尾。

2.2 對施工工藝和方法進行改進

施工的過程中進行鉆眼爆破，大眼借助鑿巖機進行。借助3臺鑿巖機實施平行作業(yè)，結(jié)合炮眼與中線對圖標進行布置，以對眼位進行定位，確保定責(zé)、定位、定眼、定鉆，以及定人的鉆眼施工，且保障齊、平、直，以及準的炮眼質(zhì)量。結(jié)合場地的實際，借助四組炮眼，即1.6m、1.8m、2.0m、2.2m試驗多次，在進行比較之后，發(fā)現(xiàn)爆破效果最為理想的是1.8m的炮眼，1.6m的循環(huán)進尺，各個工作組實現(xiàn)的循環(huán)是3個。借助每卷150克重量以及規(guī)格是Φ32×200mm的二級煤礦乳膠炸藥，延期電雷管是1～5段毫秒，借助一次性起爆的MFd-200型發(fā)爆器，串并聯(lián)的聯(lián)線方式。在進行施工幫眼的時候，距離巷道輪廓線的長度是200mm。如此可以掘出整齊和成型的巷道，也節(jié)省了材料，使得煤矸的輸送減少。

2.3 嚴格循環(huán)掘進

根據(jù)場地的實際情況，將一系列工序的作業(yè)要求與正規(guī)循環(huán)圖表制定出來，嚴格循環(huán)掘進，實施雙循環(huán)掘進的策略，保持生產(chǎn)的均衡性。掘進工作組實現(xiàn)鉆眼、爆破、出矸、支護等的循環(huán)，1.6m的小循環(huán)進尺，各個工作組實現(xiàn)4.8m的平均進尺，即三個小的循環(huán)。在有效實施小循環(huán)的情況下，耙裝機距離迎頭滿足規(guī)程要求的時候停止掘進，再對成巷進行清理、移耙裝機、鋪設(shè)輕軌，以及對膠帶運輸機進行延長，也就是所謂的大循環(huán)。其中，大循環(huán)的周期是4天，且為32m的平均進尺。

3 提高掘進速度的建議

(1)由于綜掘的巷道成型較好，掘進的速度較快，提高半煤巖巷道的掘進速度應(yīng)考慮主要以引進先進的重型綜掘設(shè)備為主，同時還要在掘進支護配套設(shè)備完善和引進先進的機載錨桿機打眼安裝機上同步進行更新。

(2)在普通機械化掘進方面。對半煤巖巷掘進而言，應(yīng)首先考慮到瓦斯等安全因素，應(yīng)以發(fā)展鉆爆法配合蟹爪式裝載機為宜，尤其是在掘進中長距離巷道中更能發(fā)揮出投資省、效率高、用人少的特點。由于無論綜掘或采用蟹爪式裝載機的普掘，因設(shè)備體積所限，均需提前為其開出機窩，因此還需保留若干鉆爆法配耙斗裝載機的普掘隊伍。同樣普通機械化掘進也必須在掘進支護配套設(shè)備完善上做文章以提高普通機械化掘進的單進水平。

(3)加強教育培訓(xùn)，提高職工素質(zhì)。在機械化快速掘進過程中，由于機械操作人員水平的高低，這就從很大程度上決定了所掘巷道的質(zhì)量、速度，并直接關(guān)系到效益。綜合素質(zhì)較高的人員在對掘進機械的維護上，在落煤技術(shù)上，在對巷道成型的把握上，都能體現(xiàn)出較高的水平。機電檢修工的技術(shù)水平更是決定設(shè)備能否正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵因素，直接影響到設(shè)備維護質(zhì)量和故障能否及時處理#機械化程度的提高，發(fā)展快速掘進的要求，一方面對設(shè)備維護和科學(xué)組織管理提出了高要求；另一方面，對員工素質(zhì)也提出了更高要求?！耙匀藶楸尽笔前l(fā)展快速掘進技術(shù)的根本，必須對各工種職工進行嚴格的專門培訓(xùn)，提高其技術(shù)素質(zhì)，方可在快速掘進中取得突破性進展。

4 結(jié)語

總之，在新形勢下，煤礦生產(chǎn)所面對的一項重要技術(shù)性問題就是半煤巖巷快速掘進技術(shù)，倘若有效地解決這個問題，那么就可以大大地提高作業(yè)效率，有助于煤礦生產(chǎn)的高效、安全、高產(chǎn)和穩(wěn)產(chǎn)，最終推動煤礦的可持續(xù)發(fā)展。

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徐山(1982-),男,漢族,2006年畢業(yè)于中國礦業(yè)大學(xué)機械工程及自動化專業(yè),現(xiàn)在兗州煤業(yè)股份有限公司濟寧三號煤礦從事掘進技術(shù)工作,助理工程師。