魏奧林,馮 維,馮 超
(陜西能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西 咸陽 712000)
能源開采行業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),它所處的工業(yè)生產(chǎn)自然環(huán)境最差,危險(xiǎn)源最多,安全隱患最大,生產(chǎn)環(huán)節(jié)和工藝最復(fù)雜。比如井下巷道的設(shè)計(jì)、布置和巷道的掘進(jìn),就要考慮地質(zhì)構(gòu)造、礦井水、火災(zāi)、頂板、通風(fēng)、礦塵等眾多因素的影響;其中,巷道掘進(jìn)方法、支護(hù)、勞動(dòng)組織、施工管理等直接影響到掘進(jìn)施工進(jìn)度、施工安全和礦企的經(jīng)濟(jì)效益。探討礦井下切眼大斷面快速掘進(jìn)有重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。
朱家河礦13503切眼礦物特征:該巷道布置在5-2礦層中,礦層賦存比較穩(wěn)定,厚度變化不大,總體為東高西低,傾角平緩,其礦層傾角約在0°~12°之間,平均6°左右;礦層厚度最小1.6m,最大3.0m,平均2.3m左右,夾矸2~3層,比較穩(wěn)定,礦層中的夾矸具有不連續(xù)性,預(yù)計(jì)在沒有大的地質(zhì)構(gòu)造。
13503切眼斷面形狀為圓角矩形斷面。巷道掘進(jìn)斷面:寬6.2m,高2.7m;凈寬6.0m,凈高2.6m。掘進(jìn)斷面S掘=16.22m2,凈斷面S凈=15.19m2。
臨時(shí)支護(hù):采用單體支柱配合T型鋼帶(板梁)作為臨時(shí)支護(hù)。永久支護(hù):13503切眼采用錨桿(索)、網(wǎng)、T型鋼帶聯(lián)合支護(hù),排距:800mm,錨索布置形式3—2—3—2,錨索長度6米。
本巷采用MZ—1.2型電鉆配合鉆桿打眼,結(jié)合使用懸臂式掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行礦層掘進(jìn)。由于本巷道斷面較大,掘進(jìn)時(shí),先施工導(dǎo)硐,然后對頂部進(jìn)行支護(hù);再擴(kuò)幫至設(shè)計(jì)斷面,分次掘進(jìn),導(dǎo)硐超前擴(kuò)幫3.2m~4.8m(圖1)。
圖1 作業(yè)循環(huán)圖
每班1個(gè)整循環(huán)(一導(dǎo)一擴(kuò)),日循環(huán)3個(gè),日進(jìn)尺2.4m,月進(jìn)尺很難超過70m。
表1 作業(yè)循環(huán)表
由上可見,掘進(jìn)工作面支護(hù)時(shí)間的長短直接關(guān)系到循環(huán)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)和進(jìn)尺。如何最大限度地實(shí)現(xiàn)平行作業(yè),縮短支護(hù)時(shí)間,直接關(guān)系到單進(jìn)水平。所以為提高單進(jìn),提出以下幾個(gè)建議。
迎頭配備3臺錨桿鉆機(jī)和2臺礦用電鉆設(shè)備同時(shí)施工,并至少有2~3臺完好備用,確保實(shí)現(xiàn)導(dǎo)硐頂板、擴(kuò)幫拱角、幫部同時(shí)施工。
巷道掘進(jìn)應(yīng)加強(qiáng)風(fēng)、水、電的管理:①壓風(fēng)系統(tǒng):提高壓風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)壓可以保證2臺風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)同時(shí)作業(yè);②供水系統(tǒng):生產(chǎn)和防塵用水分別使用專用供水管路;③供電系統(tǒng):工作面采用專用移動(dòng)變電站供電,提高了供電的穩(wěn)定性。
掘進(jìn)工作面支護(hù)時(shí)間的長短直接關(guān)系到循環(huán)時(shí)間、循環(huán)次數(shù)和進(jìn)尺。 如何最大限度地實(shí)現(xiàn)平行作業(yè), 縮短支護(hù)時(shí)間, 關(guān)系到單進(jìn)水平。因此可分3組人員,三線并進(jìn),實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)以提高單進(jìn)水平:①礦電鉆打眼與延伸溜子、風(fēng)水管路、備料平行作業(yè);②拉出迎頭后,拉礦與擴(kuò)幫拱角、導(dǎo)硐頂板支護(hù)(2臺風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī))平行作業(yè);③導(dǎo)硐頂板、擴(kuò)幫拱角和兩幫支護(hù)平行作業(yè)(2臺風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)、2臺礦電鉆)。
表2 掘進(jìn)工作面作業(yè)詳情分析表
通過以上的勞動(dòng)組織、施工工藝的改變,每班可循環(huán)4個(gè)(兩導(dǎo)兩擴(kuò)),日循環(huán)12個(gè),日進(jìn)尺4.8m,可實(shí)現(xiàn)大斷面切眼掘進(jìn),月進(jìn)尺超過120m。
通過加強(qiáng)掘進(jìn)工藝細(xì)化管理、改革勞動(dòng)組織方式、提高掘進(jìn)設(shè)備配備等措施,實(shí)現(xiàn)大斷面快速掘進(jìn),提高單進(jìn)。