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        綜掘機拐彎施工工藝在切眼施工中的應(yīng)用

        2021-10-27 09:15:36徐建峰
        魅力中國 2021年36期
        關(guān)鍵詞:綜掘機煤機拐彎

        徐建峰

        (河南平寶煤業(yè)有限公司,河南 襄城 441000)

        引言

        隨著煤礦開采深度的不斷增加,采掘裝備水平的不斷提檔升級,掘進施工工藝及使用的裝備也開始朝向智能化、自動化的方向發(fā)展,在巷道開掘時,已經(jīng)實現(xiàn)綜合機械化掘進,巷道拐彎掘進已基本實現(xiàn)了機械化,但是從整體的施工情況來看,在拐彎施工的過程中,整體的工藝較為復(fù)雜,需要考慮的內(nèi)容也相對較多。圖1 是某巷道采取的拐彎掘進,從施工情況來看,需要綜合考慮多方面因素,加大設(shè)計投入,注重施工環(huán)節(jié)把控,更好提升施工質(zhì)量。

        一、工程概況

        河南平寶煤業(yè)有限公司己15-12100 風(fēng)巷位于己15-17 煤層,從設(shè)計情況來看,開切眼方位角為90°,長度為260m。

        從巷道斷面來看,1-1 開切眼巷道的形狀為矩形,高×寬為2.6m×4.0m。對于剝幫斷面形狀也是矩形,高×寬為2.6m×3.2m,在完成剝幫之后,形成的2-2 斷面為矩形,高×寬為2.6m×7.2m。對于3-3斷面,就是在完成剝幫之后的煤機硐室斷面的形狀設(shè)計為矩形,高×寬為2.6m×8.7m。從現(xiàn)場施工情況來看,在施工現(xiàn)場需要施工穩(wěn)車硐室,設(shè)計參數(shù)為深×寬均為4m,斷面形狀設(shè)計為矩形。在進行硐室的施工時,需要和巷道的頂板、地板等持平。

        二、施工工藝與方式方法

        首先,在施工前,煤礦地測部門應(yīng)當將開切眼位置的偏中線、腰線等數(shù)據(jù)全部給出,在施工過程中,嚴格按照這些數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)開展施工[1]。圖2 為巷道拐彎最小曲率計算示意圖。

        其次,在施工的過程中,對現(xiàn)場的用電、機械、水及風(fēng)等進行全面的檢查,確保達到質(zhì)量規(guī)定要求,同時,技術(shù)人員將懸臂式掘進機、耙裝機等安全到位,將皮帶機和順槽中的皮帶搭接完成,形成一個完整的運煤系統(tǒng)。

        第三,在巷道施工之前,應(yīng)當確保巷道內(nèi)通風(fēng)正常,在開工之前,技術(shù)人員應(yīng)當從外到內(nèi)對施工點15m 范圍內(nèi)的支護情況進行全面檢查,若發(fā)現(xiàn)了支護失效的問題,則應(yīng)當及時進行整改,全面保證安全之后,才能進行掘進施工[2]。

        第四,在正常掘進情況下,巷道沿著煤層地板掘進,選擇使用懸臂式掘進機進行落煤、出煤。在進行本次切眼施工時,設(shè)計采用“導(dǎo)硐掘進、剝幫成型”的方式進行分次成巷施工。技術(shù)人員首先施工切眼導(dǎo)硐,在導(dǎo)硐完成施工后,在以導(dǎo)硐為基礎(chǔ),開展剝幫施工,在進行剝幫施工時,仍舊采取由西向東的方向進行施工。在導(dǎo)硐施工到規(guī)定的位置之后,將掘進機回撤回來,并拆除導(dǎo)硐中的皮帶機。同時,技術(shù)人員在切眼進行回剝時,將耙裝機安裝到位,配合掘進機開展接力出煤,對整個切眼進行剝幫施工。隨著剝幫施工長度的不斷增加,在達到了可以安裝皮帶機的產(chǎn)固定后,技術(shù)人員將耙裝機全部回撤,然后安裝皮帶機,并組裝掘進機,從而形成完整的煤流系統(tǒng),選擇使用掘進機進行剝幫直到設(shè)計規(guī)定的位置。這里需要注意的是,在剝幫施工之前,技術(shù)人員應(yīng)當確保兩列工字鋼棚超前剝幫迎頭6m[3]。

        第五,對采煤機硐室進行施工。技術(shù)人員應(yīng)當根據(jù)設(shè)計位置將采煤機硐室位置全面預(yù)留出來,隨著剝幫迎頭不斷向前推進,在超過煤機硐室開門口4m 之后,后退掘進機截割煤機硐室4m 并進行支護,然后截割剝幫迎頭4m,再后退掘進機截割煤機硐室4m并進行支護。技術(shù)人員重復(fù)上述操作,直到將煤機硐室截割出設(shè)計尺寸。技術(shù)人員在將煤機硐室全面完成施工之后,需要在門口及時架設(shè)工字鋼棚,主要目的是全面加強對硐室的支護。技術(shù)人員在煤機硐室中對鋼筋梯層進行布置時,朝著東西向進行布置[4]。

        第六,在進行本次掘進施工時,設(shè)計采用“三八制”作業(yè)方式,選擇使用懸臂式掘進機進行拘謹施工,在每班生產(chǎn)時,組織兩個正規(guī)生產(chǎn)作業(yè),設(shè)計每次循環(huán)的進尺數(shù)量為2m,每天達到了的循環(huán)進尺12m,在早班完成截割之后,技術(shù)人員進行檢修。在掘進的過程中,對巷道的兩幫和底角不進行支護,在掘進迎頭超過了支護位置8m 之后,技術(shù)人員及時進行兩幫和兩底角的支護。

        第七,具體工藝流程。在本次施工時,技術(shù)人員設(shè)計采用懸臂式掘進機對煤層進行切割,通過掘進機靶裝系統(tǒng)及運輸機完成運輸。在進行運輸、截割的過程中,需要準備好支護所用材料,在完成了掘進循環(huán)之后,技術(shù)人員需要對掘進工作面進行臨時支護,并采取針對性的加固措施,之后技術(shù)人員從巷道頂板中間開始朝向兩幫進行錨桿支護,形成巷道永久支護。

        第八,為了提升現(xiàn)場施工實效,技術(shù)人員在剝幫時,設(shè)計采用全斷面掘進留浮煤的方式進行施工,規(guī)定留有0.7m 左右的浮煤,主要是為了在對頂板進行支護時,確保人員安全,留設(shè)的長度,距離迎頭在20m的范圍內(nèi)。

        第九,在施工過程中,對出現(xiàn)的煤巖松軟問題,特別是在巷道三岔口及將斷層揭露的位置,對巷道進行掘進時,技術(shù)人員應(yīng)當將截割的深度控制在0.8m。從本次施工情況來看,工作面切眼煤層直接頂板的巖性為泥巖,老頂?shù)膸r性為粉砂巖,老底的巖性為粉砂巖,直接底的巖性為泥巖[5]。

        三、本次施工中存在的問題及經(jīng)濟技術(shù)對比分析

        首先,在巷道切巷施工的過程中,因為沒有將綜掘機中的轉(zhuǎn)載機及時拆除,導(dǎo)致在掘進的過程中出現(xiàn)了轉(zhuǎn)載機轉(zhuǎn)臺扭曲變形的問題,因此,在今后的施工過程中,對拐彎作業(yè)已經(jīng)切割3m 后,技術(shù)人員應(yīng)當及時將轉(zhuǎn)載機拆除,從而更好保證施工的安全性。

        其次,在進行拐彎施工時,因為綜掘機之后的浮渣不能得到及時有效的清除,導(dǎo)致巷道高度不能滿足需求,出現(xiàn)了綜掘機臥底不夠的問題,因此,在進行施工的過程中,技術(shù)人員應(yīng)當在綜掘機拐彎過程中,對切巷溜子中的浮渣做到全面及時的處理,從而更好確保施工的正常開展。

        第三,選擇使用掘進機直接拐彎的方式,相對于傳統(tǒng)的炮掘拐彎,有效降低了工人勞動的強度,對于施工環(huán)節(jié)也得到了有效簡化,施工環(huán)節(jié)安全性也得到了明顯提升,特別是炮采對整個施工帶來的不利影響降低到了最低[6]。

        此外,相對于同類條件,選擇使用掘進機進行拐彎,有效縮短了巷道拐彎所需要的施工公司,降低了直角拐彎對整個掘進工作帶來的負面影響。從本次施工實踐來看,寬度為7m 的切眼施工任務(wù),若選擇使用炮掘的方式,需要消耗的時間為九天,而選擇使用綜掘機,消耗的時間僅僅四天,對于材料的消耗量也明顯的下降。

        四、結(jié)束語

        從本次綜掘機拐彎施工來看,通過己15-12100 風(fēng)巷工作面切眼施工的過程中,使用綜掘機,有效減少了材料消耗,施工環(huán)節(jié)也得到了明顯優(yōu)化,不僅有助于降低巷道拐彎施工中存在的各類問題,同時也較好提升了施工的安全性,工作面掘進的效率也得到了明顯的提高。但是從整體的施工情況來看,在很多環(huán)節(jié)還有著較大的提升空間,需要在今后的實踐中,全面總結(jié)提升,更好提升施工效果和質(zhì)量。

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