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        煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機的運用

        2019-08-01 01:28:10李坤
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2019年10期
        關(guān)鍵詞:掘進機

        李坤

        摘? 要:在煤礦工程項目施工中,由于工程項目的復(fù)雜性、施工環(huán)境的多變性,相關(guān)施工部門應(yīng)該結(jié)合工程施工狀況,進行施工方案的設(shè)計、確定施工工藝,以保證煤礦工程項目的穩(wěn)步進行。針對煤礦巖巷施工特點對全斷面巖巷掘進機的使用進行分析,總結(jié)技術(shù)的優(yōu)勢性,旨在通過設(shè)備的規(guī)范使用,提高煤礦巖巷施工的穩(wěn)定性,實現(xiàn)煤礦資源的開采效率需求。

        關(guān)鍵詞:煤礦巖巷;全斷面巖巷;掘進機

        中圖分類號:TD421? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)志碼:A

        隨著煤礦行業(yè)的發(fā)展,煤礦巖巷施工作業(yè)是較為重要的內(nèi)容,需要有完善的施工方案以及施工設(shè)備,才可以提高工程項目的施工效率。在傳統(tǒng)的煤礦巖巷施工中,通常會采用風(fēng)鉆打眼、分次起爆等工藝方式,這種施工機械化程度較低,為煤礦巖巷煤礦資源的開采帶來限制。因此,在現(xiàn)階段煤礦巖巷施工中,應(yīng)該結(jié)合全斷面巖巷掘進機的特點,將其運用在煤礦巖巷施工中,并結(jié)合機械化的巖石作業(yè)技術(shù),通過全面的一次起爆,提高工程施工進度,而且在該種施工工藝中也可以優(yōu)化施工工藝,實現(xiàn)煤礦巖巷的快速掘進,滿足工程項目施工的基本需求。

        1 全斷面巖巷掘進機的性能分析

        1.1 純掘進速率高

        在煤礦巖巷施工中通過全斷面巖巷掘進機的使用,純掘進的速率相對較高,刀盤的每轉(zhuǎn)進尺毫米逐漸增加。通過該種機械設(shè)備的使用,也可以預(yù)算出每小時進尺、日進尺以及周進尺等。因此,在煤礦開采中,可以通過工程地質(zhì)特點以及工程工期的分析,進行掘進參數(shù)的設(shè)定,實現(xiàn)對掘進參數(shù)的直觀性分析,滿足全斷面巖巷掘進機的使用需求。

        1.2 完好率高

        結(jié)合煤礦巖巷工程項目的施工狀況,其完好率通常包括掘進機系統(tǒng)的可靠度、維修度等內(nèi)容,在系統(tǒng)運行的過程中,通過正確技術(shù)的使用以及維護方案的分析,可以提高系統(tǒng)使用的整體性能,而且可以結(jié)合全斷面巖巷掘進機的特點,將其運用在煤礦巖巷施工中,提高煤礦資源的開發(fā)效率,為煤礦資源的開采以及效率提升提供參考。

        1.3 利用率高

        在全斷面巖巷掘進機使用的過程中,系統(tǒng)的利用率相對較高,其中的利用率與設(shè)備的掘進使用存在著關(guān)聯(lián)性,工程項目的總施工時間與設(shè)備的完好率、工程地質(zhì)狀況以及現(xiàn)場組織管理存在關(guān)聯(lián),因此,在全斷面巖巷掘進機使用的過程中,通過設(shè)備的維護以及地質(zhì)狀況的分析,可以設(shè)定針對性的研究參數(shù),以保證系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

        2 工程概況及參數(shù)分析

        2.1 工程概況

        結(jié)合某地區(qū)煤礦開采狀況,對全斷面巖巷掘進機的使用進行研究,該工程項目中,巷道施工為890 m,已經(jīng)剩余700 m,工程巷道的直徑為4.59 m,標(biāo)高為-468 m。部分地層裂隙發(fā)育隨著泥巖。工程中的立井煤礦呈現(xiàn)全面掘進的狀態(tài),其直徑為4.50 m,長度為50 m,設(shè)備由刀盤、盾體以及配套設(shè)備組成。

        2.2 工程掘進高抽巷道圍巖力學(xué)參數(shù)

        根據(jù)工程項目的施工特點,對工程掘進高抽巷道圍巖力學(xué)參數(shù)進行分析,該工程項目的圍巖為砂巖,其中的彈性模量為45 GPa、泊松比為0.24,容量為2.5 g·cm-3、內(nèi)聚力為9.1 MPa、內(nèi)摩擦角為54°。

        3 煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機的運用

        3.1 全斷面巖巷掘進機的設(shè)備組裝

        在立井煤礦全段面營硬巖掘進中,采用了模塊化的設(shè)計方案,具體的組裝工序包括以下幾點:第一,在設(shè)備運送到地面之后,需要將設(shè)備的各個模塊進行拆卸、編號。第二,分裝。在設(shè)備使用中需要將設(shè)備的各個模塊進行裝載,之后使用將其放在礦用平板車上。第三,在設(shè)備使用中通常會經(jīng)過副井-軌道。第四,在設(shè)備使用之前應(yīng)該進行安裝調(diào)試。第五,在設(shè)備進入始發(fā)狀態(tài)開始進行掘進。

        3.2 工程項目的掘進工藝

        煤礦巖巷施工的全斷面巖巷掘進機掘進過程中,具體工藝如下:第一,在掘進的過程中,系統(tǒng)的主液壓缸會使刀盤呈現(xiàn)均勻分布的狀態(tài),并將刀具緊緊壓在巖石上,當(dāng)?shù)侗P在馬達上進行下旋轉(zhuǎn)時,巖石在道具的作用下會出現(xiàn)壓力破裂的現(xiàn)象,當(dāng)破碎的巖石被轉(zhuǎn)動鏟斗收集病進入膠帶傳輸系統(tǒng)之中,會將挖掘的矸石運出。第二,在機械設(shè)備前護盾以及刀盤推動的作用下,系統(tǒng)會在大型液壓缸的作用下?lián)巫♂急?,以便為前護盾以及刀盤提供推力。第三,在機械系統(tǒng)前進到一定長度之后,設(shè)備中的刀盤會停止運轉(zhuǎn),前護盾會被穩(wěn)定器支撐,設(shè)備會固定在隧道巖壁之上,通過這種推動方法的使用形成循環(huán)掘進。第四,在一些內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)中,會隨著后平臺向前移動,接上長鋼軌之后實現(xiàn)平臺前移,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

        3.3 輔助施工工藝

        在煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機運行中,通常會選擇多種出矸方法,如通過膠帶、軌道以及無軌膠輪車的使用,保證掘進的速度。在設(shè)備運行中,通過輔助運輸工藝的使用,可以將人員、錨桿以及管線等進行融合,將其作用在設(shè)備后補的塔設(shè)位置,之后在巷道掘進的過程中連接風(fēng)筒、管線,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

        3.4 通風(fēng)機除塵

        煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機使用中,通過通風(fēng)除塵技術(shù)的運用,應(yīng)該考慮到系統(tǒng)運行的狀態(tài),象每人供氧氣保持在4 m3/min,風(fēng)量為200 m3/min等,通過系統(tǒng)使用標(biāo)準(zhǔn)的確定,提高通風(fēng)機除塵的穩(wěn)定性,實現(xiàn)煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機合理使用。在煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機系統(tǒng)運行過程中,需要在刀盤上安裝旋轉(zhuǎn)式的噴嘴,噴水量可以按照系統(tǒng)的狀況進行調(diào)節(jié),之后合理降低粉塵的濃度。機械系統(tǒng)使用中,應(yīng)該將污濁的空氣傳送到空氣處理器中,并結(jié)合水室除塵運行的狀況,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。

        3.5 供電

        結(jié)合煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機使用狀況,應(yīng)該結(jié)合掘進機總功率的運行特點,進行供電設(shè)備方案的調(diào)整,并結(jié)合工程項目施工特點,進行設(shè)備供電。一般狀況下,在設(shè)備升變電站運行中,通過高壓電纜輸送電壓的使用,需要將最大電流控制在114 A,系統(tǒng)需要通過對設(shè)備使用狀況的分析,進行掘進機運行特點的總結(jié),以便有效提高系統(tǒng)供電的穩(wěn)定性。

        3.6 巷道支護

        在巷道支護技術(shù)使用的過程中,應(yīng)該結(jié)合錨噴支護的相關(guān)方法,通過噴錨支護技術(shù)的使用,使全斷面巖巷掘進機頭部位置與配套空間進行融合,之后在與其他錨桿結(jié)合的過程中提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性,為巷道支護的項目完善提供支持。

        3.7 擴幫成形

        在全斷面巖巷掘進機使用的過程中,結(jié)合全斷面巖巷掘進機的特點將其運用在煤礦巖巷施工中,由于工程斷面為圓形斷面,需要對其進行開幫及輔底,并按照寬、高等規(guī)格的特點,進行擴幫以及鋪底工程的完善,逐漸形成良好的設(shè)計斷面,為工程施工方案的完善以及項目的整合提供參考。

        4 結(jié)語

        總而言之,在煤礦巖巷施工的過程中,為了提高工程項目施工的整體效率,應(yīng)該結(jié)合煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機的施工特點,進行掘進施工方案的總結(jié),構(gòu)建針對性的系統(tǒng)運行機制,并通過煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機使用狀況的分析,提高系統(tǒng)運行的安全性、穩(wěn)定性。通常狀況下,在煤礦巖巷施工中全斷面巖巷掘進機使用中,應(yīng)該通過工程項目掘進工藝、機械系統(tǒng)施工需求以及巷道支護等方案的完善,提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性,推動煤礦巖巷施工工序的穩(wěn)步發(fā)展。

        參考文獻

        [1]建信.國內(nèi)首臺直徑2.8m礦用全斷面硬巖快速掘進機研制成功[J].建井技術(shù),2018,v.39;No.208(1):44.

        [2]本刊記者.科技創(chuàng)新結(jié)碩果——國內(nèi)首臺小直徑礦用全斷面硬巖快速掘進機成功下線交付[J].中國煤炭工業(yè),2017(10):61-62.

        [3]張星.試論新時期煤礦巖巷掘進機械化的發(fā)展方向[J].內(nèi)燃機與配件,2018,No.261(9):258.

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