邸曉磊
摘要:各煤礦在提高生產(chǎn)能力的過(guò)程中均不同程度的受到巖巷掘進(jìn)速度的制約,而提高巖巷掘進(jìn)速度的最佳出路在于提高機(jī)械化水平,通過(guò)對(duì)巖巷炮掘工作面進(jìn)行機(jī)械化改造,不僅可以降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,保障工人的作業(yè)安全,而且可大幅度提高巖巷掘進(jìn)效率。
關(guān)鍵詞:巖巷;機(jī)械化;改造;掘進(jìn)效率
綜合機(jī)械化采煤掘進(jìn)工作面機(jī)掘工藝發(fā)展已成熟,而開拓工作面一直沿用炮掘、耙斗機(jī)裝巖的工藝,巖石作業(yè)線使用率很低。在這種情況下,需要從改善管理、提高各個(gè)工序的技術(shù)水平入手來(lái)提高巖巷掘進(jìn)速度。近年來(lái),全巖巷掘進(jìn)速度成為制約煤礦生產(chǎn)能力提高的主要因素。巖巷掘進(jìn)機(jī)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(dòng)強(qiáng)度,提高工作人員的自身安全,所以,提高巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)水平成為提高煤炭生產(chǎn)亟待解決的首要問(wèn)題。
1影響巖巷掘進(jìn)速度的因素
長(zhǎng)期以來(lái),90%以上的巖巷仍采用氣腿式鑿巖機(jī)和耙斗式裝巖機(jī)的炮掘工作面作業(yè)線,利用氣腿式鑿巖機(jī)打眼,裝藥、爆破,耙斗式裝巖機(jī)出渣,每個(gè)掘進(jìn)班月進(jìn)尺在20m左右。十六屆三中全會(huì)提出“堅(jiān)持以人為本”及十七大的“科學(xué)發(fā)展觀”要求煤礦機(jī)械化水平必須提高。而以往的鑿巖機(jī)打眼和耙斗式裝巖機(jī)出渣均需要大量的人工作業(yè),增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
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(yīng)用的各種巖巷掘進(jìn)機(jī)械化作業(yè)線,其裝藥爆破時(shí)間大致相同,要使作業(yè)線發(fā)揮最大的效益,均應(yīng)該從縮短鉆孔時(shí)間、提高裝載效率和縮短矸石轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間三方面來(lái)考慮。
(1)縮短鉆孔時(shí)間。許多煤礦都開始使用鉆車代替風(fēng)錘進(jìn)行炮孔的鉆鑿作業(yè),縮短了鉆孔作業(yè)的時(shí)間;
(2)提高裝載效率。提高裝載效率首先應(yīng)根據(jù)所掘進(jìn)巷道的條件和設(shè)備供應(yīng)情況,盡量選用高效能的裝載設(shè)備,實(shí)現(xiàn)連續(xù)裝運(yùn);
(3)縮短矸石轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)間。有了高效率的裝載設(shè)備,必須配備高效能的轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備,使轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的能力與裝載設(shè)備的能力相互協(xié)調(diào),才能充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的效率。
2提高裝載效率
根據(jù)我礦東二采區(qū)右翼軌道石門地質(zhì)條件及施工條件,為提高巖巷掘進(jìn)速度對(duì)氣腿式鑿巖機(jī)和耙斗式裝巖機(jī)的炮掘工作面作業(yè)線進(jìn)行了改造,將由耙?guī)r機(jī)跟頭出渣的作業(yè)線進(jìn)行了改造,在工作面迎頭安裝了一臺(tái)ZWY-80/45L型挖斗裝載機(jī)進(jìn)行裝渣,配套皮帶+矸石倉(cāng)運(yùn)輸系統(tǒng)。這套巖石出渣作業(yè)線的工藝流程是:爆破后由挖斗裝載機(jī)牽引橋式皮帶挺進(jìn)工作面,由挖斗裝載機(jī)通過(guò)運(yùn)輸槽將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)到橋式皮帶上,再由橋式皮帶將矸石轉(zhuǎn)運(yùn)到皮帶機(jī)上運(yùn)到矸石倉(cāng),通過(guò)耙?guī)r機(jī)將矸石裝入罐車。該方案可充分利用原巷道的耙矸機(jī)等設(shè)備,矸石倉(cāng)下挖1m深,上面用1.5m高木板圍擋,矸石倉(cāng)25m長(zhǎng),1.5m寬,可儲(chǔ)存矸石100罐,進(jìn)行有效的運(yùn)輸緩沖,矸石倉(cāng)內(nèi)的矸石可在任意時(shí)刻裝運(yùn),不受井下罐車調(diào)度和運(yùn)輸能力的制約。此作業(yè)線可以充分發(fā)揮挖斗裝載機(jī)連續(xù)裝矸的優(yōu)點(diǎn),整套設(shè)備在巷道內(nèi)可布置靈活,從皮帶機(jī)、矸石倉(cāng)處可以實(shí)現(xiàn)拐彎布置,適應(yīng)各種巷道。
3改造前后對(duì)比
(1)勞動(dòng)生產(chǎn)效率。東二采區(qū)右翼軌道石門巷道規(guī)格4.0×3.4m(寬×中高),直墻半圓拱型,循環(huán)進(jìn)尺1m,每循環(huán)產(chǎn)出矸石量約40罐,水溝、軌道要跟頭,水溝規(guī)格600×600mm。改造前耙?guī)r機(jī)跟頭出渣時(shí),當(dāng)耙?guī)r機(jī)距迎頭工作面每超過(guò)25m時(shí),就需要前移耙?guī)r機(jī),工作面至少需停頭4個(gè)班出渣、鋪道、打水溝及前移耙?guī)r機(jī),每個(gè)掘進(jìn)班每個(gè)月進(jìn)尺20m左右;改造后,挖斗裝載機(jī)連接皮帶,只需將皮帶延長(zhǎng)即可保證生產(chǎn)的連續(xù)性,打水溝、鋪道等工作可每個(gè)班進(jìn)行,不受耙?guī)r機(jī)的影響,每個(gè)進(jìn)尺班沒(méi)有特別的原因均可保證每天完成進(jìn)尺循環(huán),可保證每班每月完成進(jìn)尺30m,東二采區(qū)右翼軌道石門生產(chǎn)作業(yè)為兩掘一噴,改造后兩個(gè)進(jìn)尺班每月可多進(jìn)尺20m。
(2)工人勞動(dòng)強(qiáng)度。改造前耙?guī)r機(jī)裝矸時(shí),每輛罐車裝滿矸石后,都需要人工將裝滿矸石的罐車從耙?guī)r機(jī)下方推出后送入重車道,再由空車道將空罐車推入耙?guī)r機(jī)下方,在裝下一車矸石。往耙?guī)r機(jī)下推入空車、推出重車,來(lái)回倒換車輛,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。系統(tǒng)改造后,通過(guò)對(duì)矸石倉(cāng)前耙?guī)r機(jī)進(jìn)行了加長(zhǎng)節(jié)的改造,可使罐車由絞車牽引連續(xù)通過(guò)耙?guī)r機(jī)下進(jìn)行裝渣,在節(jié)約了時(shí)間的同時(shí)也工人的勞動(dòng)強(qiáng)度得到了降低。
(3)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化水平。出渣系統(tǒng)改造前,耙?guī)r機(jī)跟頭掘進(jìn),耙?guī)r機(jī)附近總是堆滿了矸石,耙?guī)r機(jī)至迎頭的距離里也都有活渣,水溝也不能打,軌道也不能鋪,都必須等耙?guī)r機(jī)前移后集中鋪、打。系統(tǒng)改造后,挖斗裝載機(jī)迎頭出渣,可將迎頭工作面的活渣全部出凈,確保了一次成巷,同時(shí)也不影響后路打水溝及鋪道,在煤礦質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化越來(lái)越高標(biāo)準(zhǔn)的情況下能確保巖巷炮掘工作面的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)態(tài)達(dá)標(biāo)。
(4)安全管理。耙?guī)r機(jī)跟頭出渣存在以下風(fēng)險(xiǎn):1)由于耙?guī)r機(jī)出渣需在迎頭打橛子眼掛滑輪,耙?guī)r機(jī)鋼絲繩擺動(dòng)范圍較大,在裝矸時(shí),容易出現(xiàn)耙?guī)r機(jī)斷繩或矸石塊從耙?guī)r機(jī)上掉落現(xiàn)象,給耙?guī)r機(jī)司機(jī)和推車工帶來(lái)安全隱患;2)上下山巷道耙?guī)r機(jī)在軌道上固定不牢或移動(dòng)耙?guī)r機(jī)時(shí)容易下滑傾倒造成人員傷害,給實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)工作人員帶來(lái)不同程度的安全威脅。系統(tǒng)改造后,挖斗裝載機(jī)跟頭出渣,從根本上杜絕了以上問(wèn)題,為安全工作起到了保駕護(hù)航的作用。
4結(jié)語(yǔ)
由耙?guī)r機(jī)迎頭裝渣改成挖斗裝載機(jī)裝渣+皮帶+矸石倉(cāng)的機(jī)械化出渣系統(tǒng),設(shè)備改造配套合理,有效的發(fā)揮了各臺(tái)設(shè)備的應(yīng)有功能。
與原施工技術(shù)、工藝相比,施工技術(shù)、工藝較先進(jìn),為實(shí)現(xiàn)開拓先行、采掘并舉,保證巖巷快速掘進(jìn)提供了技術(shù)支持。
結(jié)合“提高機(jī)械化設(shè)備裝備水平,多上設(shè)備少上人”的原則,最大限度的降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,實(shí)現(xiàn)了減人提效,節(jié)支降耗。
經(jīng)過(guò)科學(xué)組織施工,合理安排各施工工序過(guò)程,密切連接各施工工藝循環(huán)時(shí)間,做到了各施工工序井然有序。
需要指出的是,如要進(jìn)一步提高巖巷機(jī)械化裝備設(shè)備,提高機(jī)械化快速掘進(jìn)速度,還需從破渣、支護(hù)等工序上加大機(jī)械化程度,使破、支、運(yùn)等工序全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械化,方能實(shí)現(xiàn)巖巷掘進(jìn)機(jī)械化,進(jìn)而加快巖巷掘進(jìn)速度,提高施工效率。
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