大断面岩巷掘进作业线的应用实践
2018-12-05崔安伟
崔安伟
(阳泉煤业(集团)有限责任公司一矿,山西 阳泉 045008)
随着开拓的延伸和综采设备的发展,一矿的大断面岩巷也显著增加。以往岩巷作业中,主要以钻爆法配套侧装机、耙岩机等设备,最高月进尺60m,平均月进尺45m。为提高开拓岩巷掘进效率,积极改进施工工艺和实现机械化作业线施工,推广了以液压钻车+挖掘式装载机+皮带机配套的岩巷掘进作业线,取得了很好的效果。
1 巷道概况
阳煤一矿北翼正前轨道巷井下位于北翼皮带巷以北,主要服务北条带采区,是主要运输及进、回风大巷,坡度4‰。直接顶为黑色泥岩,平均厚度为0.21m;基本顶为K2石灰岩,平均厚度为10.71m;直接底为灰黑色砂质泥岩,平均厚度为1.93m;基本底为黑色泥岩,平均厚度为4.94m。巷道为半圆拱型断面,净宽4.8m,净高3.8m,采用锚杆锚索金属网喷浆联合支护。
2 作业线配套
作业线配套设备主要包括液压钻车、挖掘式装载机、皮带机。
工作面先使用液压钻车双臂施工炮眼,全断面一次钻眼到位,采用全断面一次打眼,一次装药爆破;装药爆破后开始进行支护,支护完后装载机前进到工作面开始出矸,工作面矸石出完后,开始下一个循环。
设备主要技术参数见表1、表2。
表1 液压钻车主要技术参数
表2 挖掘式装载机主要技术参数
3 岩巷作业线应用
3.1 进尺完成情况
按照进尺一致来衡量,采用机械化打眼时间节省50min,装运时间节省140min,放炮时间和支护等其他工序时间基本相同,单循环可节省2~3h,但工艺改变和设备增多,用工较原来有所增加。从岩巷掘进作业线跟班写实情况来看,最高日进尺3.6m,最高小班进尺1.8m,日平均进尺3.0m。月最低进尺62m,最高进尺85m,平均进尺74m,较原来提升显著,提升幅度34%,见表3。
表3 新旧作业线对比情况表
3.2 事故情况
试验期间,液压钻车发生事故3起,主要为钻臂无力及水液管路密封损坏等;扒渣机发生事故2起,为马达损坏等机械事故;移动矸仓发生事故2起,均为驱动链条发生断裂。
4 岩巷作业线整体评价
4.1 作业线优点
(1)钻眼效率高。液压钻车的钻眼速度是风钻人工打眼时的2倍以上,缩短了循环时间。
(2)现场作业环境改善,实现机械化作业,减少操作工人的体力消耗。
(3)有利于巷道成型。钻机作业时,钻臂转动灵活,可以自由调整炮眼角度和深度,保证了放炮质量,有利于光面爆破和巷道成型,减少了因巷道成型不好需要喷浆料填充的成本浪费,并减少了喷浆工作量。在喷浆工序作业上,喷浆料和喷浆时间也较原来节省10%。
(4)挖掘式转载机出矸速度快,比使用侧装机效率提高一倍以上,且设备事故较少。避免了侧装机装矸时需要不停地前后运行,装载速度慢、效率低、耗时长,经常由于机器高温导致液管漏液、崩管、烧电机等现象。
(5)矸仓起到了连续运输的缓冲作用,在矿车供给不及时的情况下可以将工作面的矸石储存到矸仓中,实现平行作业。
4.2 作业线存在的问题
配套设备结构相对复杂,技术含量高,对维护人员技术水平要求较高。队组缺少专业的设备维护人员,遇到设备事故极易影响生产。由于液压钻车只能施工炮眼,无法施工锚杆眼,在实际施工中,还需要准备风钻等设备,造成锚杆施工中工序增加,且永久支护耗时大。
5 应用效果
(1)通过连续的应用和探索,液压钻车在打眼过程中的效率成倍提高,不但保证了钻眼速度,眼深也可以达到2.6m,为试验中深孔爆破和提高循环进度提供了条件。
(2)挖掘式装载机司机操作水平不断提高的情况下,出矸效率也得到了明显的提高,随着各配套设备运行效果达到最佳状态,综合优势还能进一步提高。
(3)采用矸仓进行存矸,实现了工作面矸石的临时存放,杜绝了因矿车供应不及时导致工作面无法出矸而影响生产的现象。
岩巷作业线的试验和应用,为提高循环进度和效率提供了全新的思路,取得了一定的效果及很多有益的经验和尝试,充分体现了装备机械化和成套化的优势,基本达到了预期目标。