張春光
摘 要:目前高突礦井煤巷及半煤巷開掘主要以炮掘施工,人力攉渣配合刮板運輸機及膠帶運輸機施工為主,因為炮掘機械化程度較低,人員投入較多,單進水平較低,嚴重制約高突礦井采掘接替情況。為了解決以上問題,提高單進水平,降低投入成本,提高生產效益,從2015 年3月份開始在平煤九礦己16-17-22042機巷采用挖掘式裝載機進行施工,對新型新型設備運用于高突礦井煤巷進行試驗應用。
關鍵詞:ZWY-120/55L挖掘式裝載機;提高煤礦生產效率、單進水平;降低成本
挖掘式裝載機在地面已得到廣泛應用,反應效果良好,極大的推動了生產效率,但在煤礦生產中尚沒有運用此設備,接合煤礦實際及挖掘式裝載機實際各種技術參數(shù),反饋生產廠家,完善技術參數(shù)后引入煤礦井下生產,平煤股份九礦決定在己16-17-22042機巷采用ZWY-120/55L挖掘式裝載機進行施工。在施工過程中,進行科學細致的分析,并根據(jù)試生產效果及設備參數(shù)不斷優(yōu)化設備及配套設施參數(shù),反復實踐,總結高突礦井煤巷挖掘式裝載機施工方法,具有巨大的經(jīng)濟和社會效益。
1 試驗區(qū)工作面生產技術概況
己16-17-22042機巷概況:該巷道設計工程量為916.5m。相對位置處于彈花錘山東南側,地面相對均為農田,無建筑物及水體,因此施工過程中對地面不會造成任何影響。
該巷道布置在己16-17煤層中,本巷道井下標高為-595.335m~-484.056m,開口標高為-589.279m,開口位置在己二西翼回風下山A6點前1.85m(平距)。該設計采面東接己二軌道下山,西鄰50-11鉆孔,上部為己16-17-22022已回采工作面,下至己16-17-22041機巷附近。
預計巷道掘進期間礦壓較為穩(wěn)定,局部原生煤體巷道過斷層、構造帶時壓力集中。巷道掘進期間壓力主要來自于巷道圍巖的靜壓力。
地質構造情況:根據(jù)我礦開采己15-22020、己16-17-22021、己16-17-22022、己16-17-22041的情況圈定面內隱伏小構造較多,煤層賦存不穩(wěn)定,煤層傾角變化大(5-32°),總體表現(xiàn)西部傾角大東部較緩。
2 ZWY-120/55L挖掘式裝載機技術特征
ZWY-120/55L型履帶挖掘式裝載機主要技術參數(shù):
3 與傳統(tǒng)炮掘試驗對比
3.1 在效益方面
1)巷道炮掘施工時,由于小循環(huán)作業(yè),每米需投入火藥18kg,雷管60發(fā),平煤股份九礦使用挖掘式裝載機施工600米高突煤巷后,緊火藥、雷管減少投入:
(每米火藥雷管投入 ×工程量)
=(18×20+60×3)×600
=32.4萬元
2)原巷道投入人員成本。采用挖掘式裝載機施工后每生產班由投入13人次,輔助運料加材料供應及管理人員等每天投入至少70人次,減少為每生產班投入11人次,輔助運料加材料供應及管理人員等每天投入至少65人次,單進水平由每月單進80m提高到每月單進180m,實際有計劃工期7.5個月減少到3.8個月,按每人每月平均工資成本5000元。實際降低人員投入成本139萬元。
3.2 在巷道進尺方面
高突掘進巷道實際單進水平比引入前提高明顯,每班進度有引入設備前1.2m~1.4m最高提高到2.4m~2.8m,每月單進有使用設備前80m提高到180m,原計劃7.5個月工期縮短到3.8個月,極大提高了高突煤巷掘進單進水平。
4 機器優(yōu)缺點
自投入該機器后,3個月內總進尺500米,其中月單進最高200米。經(jīng)過這3個月的試用、磨合,我隊現(xiàn)已能熟練掌握其操作要領,并發(fā)現(xiàn)其中的優(yōu)缺點如下:
優(yōu)點一:投入使用后,機械化程度得到了提高,與炮掘人工攉渣相比減輕了工人的勞動強度,逐步為半煤巷快速掘進探索出了一套切實可行的施工方法,為今后履帶挖掘機的成功應用奠定了基礎,也是本次試驗的成功之處。
優(yōu)點二:《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》等文件明確規(guī)定,煤巷嚴禁使用耙斗機,突出煤層嚴禁施工綜掘機。而我集團公司礦井中,己組煤在大部分礦井中為高突工作面,普遍使用炮掘,工作面鋪設刮板輸送機,而投入該機器后,可極大的減輕工人勞動強度。在我礦應用中采用該機器在40分鐘內可以將一個班(4排)的煤矸石全部清走。
優(yōu)點三:該機器爬坡能力強,在我礦己16-17-22042機巷工作面,該機器可以在上山17度的工作面進行工作。而且可以根據(jù)工作需要及時拆卸皮帶轉載機,可以隨時處理巷道內的一些復雜問題。
缺點一:售后服務保障不足,該機易損件在省內或鄰近省市無直線供貨點,如果出現(xiàn)緊急情況,耗時長,生產影響嚴重。
缺點二:在采用U型鋼支護時,該機前面缺少上拱梁卡緊裝置,需要人工搬運,如果能采用機器上梁,即安全及快速。
5 結論
引入挖掘式裝載機進行生產后,極大的提高了高突礦井煤巷的機械化水平,降低了職工勞動強度,且性價比最高,起到良好的效果,值得推廣使用。
參考文獻:
[1] 煤礦安全規(guī)程,2010版.
[2] 防治煤與瓦斯突出規(guī)定,2009版.