摘 要:煤礦下山掘進(jìn)中通常會出現(xiàn)裝載困難、巷道內(nèi)各處的涌水容易積存到工作面以及礦車運輸過程極易出現(xiàn)因牽引裝置的滑落或斷繩引起跑車事故,為了確保工程的順利實施,本文以山東省兗礦集團(tuán)南屯煤礦的具體施工為研究對象,本文通過對防止跑車的安全措施、做好排水工作、運輸手段、爆破參數(shù)等部分的一系列改造,得出高效、安全施工作業(yè)的具體方法。
關(guān)鍵詞:下山巷道掘進(jìn) 爆破參數(shù) 設(shè)備配置 運輸手段
中圖分類號:TD4221 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)06(c)-0075-01
隨著業(yè)務(wù)范圍的不斷擴(kuò)大,我國的采礦業(yè)在最近的幾年里得到了飛速的發(fā)展,為了適應(yīng)各種復(fù)雜工況以及連續(xù)作業(yè)的實際需求,適當(dāng)?shù)奶岣呔蜻M(jìn)速度與效果已經(jīng)成為掘進(jìn)隊伍所亟待解決的一大問題,由于技術(shù)水平落后、設(shè)備沒有及時的更新?lián)Q代、對不同工作環(huán)境無法及時適應(yīng)等原因,該工程隊在煤礦下山巷道的施工過程中,始終無法達(dá)到預(yù)期的效果,為盡快實現(xiàn)施工隊伍的現(xiàn)代化轉(zhuǎn)變,本文通過對防止跑車的安全措施、做好排水工作、運輸手段、爆破參數(shù)等部分的一系列改造,為其進(jìn)行華麗轉(zhuǎn)型,提供必要的研究與探討。
1 工程情況介紹
1.1 巷道施工過程中的基本特征
十三采區(qū)矸石皮帶巷下軌道的下山工程總量為1350 m。傾斜角為13°,直墻半圓拱斷面,巷道凈高為3400 mm,寬4000 mm,凈斷面積為10.98 m2,掘進(jìn)斷面積為11.73 m2,錨索有錨梁網(wǎng)噴進(jìn)行配合支護(hù),噴長度為 1.95 m,半徑為10 mm,厚度為53~87 mm,采用Ф20×1800 mmKMG400左旋無縱筋螺紋鋼等強(qiáng)錨桿,錨索Ф22×5500 mm,長度為6 m的鋼絞線,錨桿的排間距設(shè)定在750 mm×750 mm,錨索的排間距為1900 mm×1900 mm,金屬網(wǎng)的金屬梁由半徑控制在6的鋼筋焊接構(gòu)成,屬于2350 mm×2350 m的規(guī)格,鋼絲網(wǎng)的長×寬=1100 mm×8500 mm,錨固劑為CK2860型樹脂錨固劑,皮帶為SSJ-800膠帶。
1.2 生產(chǎn)情況簡介
施工的組織管理方法、爆破參數(shù)、運載形式以及設(shè)備落后等原因嚴(yán)重阻礙了礦巖巷施工過程中光面爆破錨噴法的施工效果以及經(jīng)濟(jì)指數(shù)。
該軌道下山施工所存在的障礙:(1)該礦下軌道下山需要進(jìn)行13°的掘進(jìn),然而巷道十分復(fù)雜、多樣的施工環(huán)境導(dǎo)致掘進(jìn)過程中泥巖與炭質(zhì)泥巖十分容易離層,底板出水嚴(yán)重的情況大致工人們在施工過程中不得不穿上防雨衣才能應(yīng)對惡劣的施工環(huán)境。這就一定程度上影響了施工的進(jìn)度甚至施工人員的工作情緒,以至于施工過程中巷道掘進(jìn)工作面因積水嚴(yán)重,而造成迎頭打眼放炮工作無法如期進(jìn)行。(2)掘進(jìn)施工過程中巷道的爆破水平相對較差,成形無法滿足預(yù)定目標(biāo),導(dǎo)致無法進(jìn)行一次性成巷、二次排底工作。(3)施工效率低下。由于無法進(jìn)行平行掘進(jìn)作業(yè),施工過程中的實際效率僅維持在每月60 m的范圍。(4)施工設(shè)備落后。該礦二水平北一壓風(fēng)量無法滿足迎頭作業(yè)的實際需求,只能一次出一車矸石,且承重量僅為55 kw。
2 下山巷道掘進(jìn)技術(shù)的優(yōu)化改進(jìn)措施
鑒于工期安排較緊的現(xiàn)實,為盡可能地保證各項施工的順利開展,預(yù)定將下山巷道掘進(jìn)技術(shù)在9 h之內(nèi)進(jìn)行一次正規(guī)、徹底的掘進(jìn)循環(huán)。此過程中,要保障相關(guān)設(shè)備在施工現(xiàn)場能夠安全運作的前提下,提高掘進(jìn)效率并且顯著降低工人的勞動強(qiáng)度。為實現(xiàn)預(yù)定目標(biāo),在改進(jìn)、優(yōu)化過程中,該礦具體著眼于以下幾個方面。
2.1 防止跑車的安全措施
(1)采用安全繩法。提升鋼絲繩的尾部鉤頭以上聯(lián)結(jié)一根環(huán)形的鋼絲繩(安全繩)。提升時把安全繩套在礦車上,以免脫鉤跑車。
(2)使用擋車器進(jìn)行防護(hù)。重型鋼軌彎制成的擋車器,實際上是一種能夠架在巷道左右兩側(cè)橫梁上的擋桿,該防護(hù)欄的一大優(yōu)勢便在于能夠沿著梁壁回轉(zhuǎn),安裝在橫梁兩側(cè)可以實現(xiàn)自由伸縮的套管在情況各異的巷道內(nèi)均可以方便使用。具體工作流程如下:在進(jìn)行礦車提升時,礦車直接將擋桿帶起,一旦礦車順利通過,擋車器便會因為自重而落如預(yù)訂軌道上,放置出現(xiàn)跑車現(xiàn)象。
2.2 排水工作作為重中之重應(yīng)高質(zhì)量完成
在進(jìn)行下山巷道掘進(jìn)過程中,工作面大范圍的出現(xiàn)積水除卻為施工的正常開展增添許多不必要的輔助工作,還會因為惡劣的工況環(huán)境,為保證施工質(zhì)量帶來很大的困難。因此,在處理排水過程中,必須增強(qiáng)思想認(rèn)識,將其作為重中之重予以落實、完成。第一步,要確保下山聯(lián)絡(luò)巷道向下山的滲水被切實堵絕。使用堵、排的方法實現(xiàn)巷道頂?shù)装?、工作面加固處理。對于涌水量小? m3/h的情況,利用礦車以及箕斗隨矸石直接排出水流。超過此指標(biāo)的情況,就應(yīng)該通過在工作面以上安裝水泵、鋪設(shè)管路的方法進(jìn)行排水。
2.3 對出矸系統(tǒng)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化改進(jìn)
通過選用“迎頭耙矸機(jī)→皮帶機(jī)→梭車→礦車→電機(jī)車”的出矸方式,進(jìn)行全程的機(jī)械化運作,完成矸石利用迎頭耙矸機(jī)順利的裝載到75 kw的皮帶機(jī)內(nèi),并經(jīng)此進(jìn)入梭車傳送到礦車中,最后由電機(jī)車完成傳輸任務(wù),經(jīng)過改良后的傳輸系統(tǒng)不僅更加的高效、簡便,而且能保證車皮在相對較短的時間內(nèi)進(jìn)行周轉(zhuǎn),提高出矸效率。同時,該系統(tǒng)的改進(jìn)還能夠有效地保障運輸安全,對于提高排矸能力也做出了極大的貢獻(xiàn)。梭車的有效參與,更是將以往施工過程中較多的矸石影響施工進(jìn)度的問題及時解決。
2.4 對爆破工藝進(jìn)行優(yōu)化改良
(1)在進(jìn)行打眼作業(yè)過程中,要根據(jù)具體的施工情況,與迎頭打眼處放置3部風(fēng)鉆,科學(xué)規(guī)劃鑿巖機(jī)的位置放置,同時定眼位、定人、定鉆,將迎頭炮眼劃分為四個區(qū)域,打眼工對眼位要進(jìn)行固定,并根據(jù)實際的爆破效果做出所打炮眼的深度、角度判定,通過及時的回饋,完成爆破效率的提高。(2)為提高巖巷掘進(jìn)的進(jìn)度,要適當(dāng)運用深孔爆破技術(shù)加深炮眼的深度,通過爆破巖石量的增加,為打眼裝巖的輔助時間進(jìn)行有效壓縮,提高整體的掘進(jìn)效率。(3)為確保掏槽的有效深度能夠被加深加大,可以利用雙階楔型掏槽,掏槽眼與中間眼相比要淺200~300 mm,裝2支藥卷,余下的長度使用粘土炮泥以及水炮泥進(jìn)行封堵,在此基礎(chǔ)上,進(jìn)一步拋出存在于掏槽的殘余巖石。
3 結(jié)論
煤礦下山巷道的掘進(jìn)是一項十分重要、艱巨的系統(tǒng)工程,為確保高效、快速的完成掘進(jìn)工作,施工單位應(yīng)當(dāng)積極改良施工方法與施工技術(shù),通過多重防護(hù)措施的有效組合與運用,在具體的施工過程中,效果是十分明顯的。
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