周慶華
(國家電投集團(tuán)寧夏能源鋁業(yè)有限公司,寧夏 銀川 750000)
綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝(下文統(tǒng)一簡稱為“綜掘”)目前已經(jīng)被廣泛、合理的應(yīng)用在煤礦開采中,而隨著人們對該項(xiàng)技術(shù)研究的深入,技術(shù)不斷成熟,而且從具體應(yīng)用情況來也取得了不錯(cuò)的應(yīng)用效果,但是,在有色金屬中的應(yīng)用并不斷多。為了更好的進(jìn)行鋁土礦山開采,合理應(yīng)用綜掘工藝,通過對這一工藝的應(yīng)用,可以加快掘進(jìn)速度,可以保證礦山開采作業(yè)的順利進(jìn)行,更加高效建設(shè)礦井,快速、安全的完成開采作業(yè)。
綜掘方法在實(shí)際應(yīng)用期間就是通過對的掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用,將裝載、截割、運(yùn)輸為一體的一項(xiàng)作業(yè)流程,在作業(yè)區(qū)域內(nèi)完成相應(yīng)開采作業(yè)后,可以通過連續(xù)方式完成相應(yīng)作業(yè),提高作業(yè)效率,降低作業(yè)開展時(shí)人工勞動(dòng)量,從而使施工人員生命能夠得到保障,減少人員傷亡,降低危害,這是鋁土礦山開采作業(yè)所需要的[1]。綜掘技術(shù)在具體應(yīng)用期間,能夠使巷道快速掘進(jìn)作業(yè)得到實(shí)現(xiàn),完成相應(yīng)的安全檢查后,開展開采作業(yè),具體作業(yè)時(shí)要對巷道中的輪廓加以校對,灑水后要進(jìn)行切割,依據(jù)具體作業(yè)情況,進(jìn)行臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù),綜掘作業(yè)開展期間,掘進(jìn)時(shí)間與傳統(tǒng)掘進(jìn)相比,前者耗時(shí)更多,從實(shí)際作業(yè)開展情況來看,開采效率要明顯高于傳統(tǒng)開采。
鋁土礦山開采期間采用傳統(tǒng)掘進(jìn)工藝進(jìn)行施工,在實(shí)際開采期間容易發(fā)生巖石崩塌問題,這會(huì)對后續(xù)鋁土礦石開采以及維護(hù)作業(yè)的進(jìn)行都會(huì)造成不良影響,而綜掘機(jī)在具體應(yīng)用時(shí)不會(huì)導(dǎo)致巖石發(fā)生嚴(yán)重震動(dòng)情況,對于巷道控制起來也較為容易,開采成本低,經(jīng)濟(jì)效益高[2]。
巷道掘進(jìn)期間,若掘進(jìn)巷道斷面面積超過了20m2,采用的巖石綜掘進(jìn)機(jī)時(shí),要注重綜掘機(jī)的性能,使其能夠滿足應(yīng)用需求。需要注意的是,掘進(jìn)期間最好不要一次性完成斷面掘進(jìn),避免在綜掘進(jìn)行時(shí),否則會(huì)導(dǎo)致支護(hù)高度過高,這會(huì)加大支護(hù)作業(yè)難度,錨桿網(wǎng)索工程施工難度大,頂板管理起來面臨難度較大,切割作業(yè)進(jìn)行時(shí)容易產(chǎn)生大量落石,這些落實(shí)存在會(huì)導(dǎo)致綜掘期間,設(shè)備中采用的各項(xiàng)照明設(shè)備和綜掘司機(jī)身體造成傷害,這不僅會(huì)對開采作業(yè)造成不良影響,而且可能會(huì)造成人員傷亡。針對上述問題,礦山公司在實(shí)際運(yùn)行期間采用分段掘進(jìn)作業(yè)方式進(jìn)行開采,要先要對巷道上段進(jìn)行掘進(jìn),在掘進(jìn)過程中要及時(shí)進(jìn)行錨網(wǎng)貨初噴支護(hù),做好空頂作業(yè)防護(hù),再進(jìn)行巷道下段掘進(jìn),進(jìn)行巷道下段掘進(jìn)時(shí)要設(shè)計(jì)巷道岔口、排水溝等都利用綜掘機(jī)一并進(jìn)行簡易開挖作業(yè),進(jìn)而為后續(xù)施工作業(yè)順利進(jìn)行提供支持,確保作業(yè)順利進(jìn)行。
準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)期間,可以采用性能良好,滿足應(yīng)用需求的135 型或160 型綜掘機(jī)。在實(shí)際開采期間,由于鋁土礦山掘進(jìn)期間為了確保礦石品位和最大程度對礦石進(jìn)行回收,一般來說,要分裝礦石和廢石,分裝分運(yùn)可以通過對改造綜掘機(jī)的方式實(shí)現(xiàn)。
實(shí)現(xiàn)連續(xù)性運(yùn)輸,該運(yùn)輸方式在具體應(yīng)用過程中應(yīng)用范圍十分廣泛,受巷道變化帶來的影響較小,而且具體維護(hù)起來較為容易,可以確保綜掘機(jī)在應(yīng)用時(shí)能夠得到合理發(fā)揮,提高其在應(yīng)用時(shí)的效率,采用該方式,每一次掘進(jìn)都能夠延伸膠帶100m,這能夠減少由于綜掘速度過快,而需要頻繁延伸運(yùn)輸設(shè)施的各項(xiàng)繁瑣勞動(dòng),但是,其在應(yīng)用時(shí)也存在一定弊端,主要弊端就是每次進(jìn)行延伸膠帶后,要多次調(diào)整運(yùn)行膠帶。
鋁土礦山來開采期間受受軌道運(yùn)輸方式在具體應(yīng)用是特點(diǎn)的限制,該方式具體應(yīng)用效率偏低,采用該方式時(shí)要考慮以下內(nèi)容:①適當(dāng)加工和調(diào)整二運(yùn)輪式滑靴橫梁,進(jìn)而使輪式滑靴軌距和鋪設(shè)軌距能夠保持一致,進(jìn)而為后續(xù)開采作業(yè)提供支持[3]。②在條件允許的情況下,要盡量在巷道內(nèi)設(shè)置會(huì)更多的臨時(shí)調(diào)車車場,例如,在具體設(shè)置期間,可以每掘進(jìn)550m 進(jìn)行設(shè)置,從而為作業(yè)進(jìn)行中采用的輕車和重車交匯提供便利條件。③對于洞口外段設(shè)置的卸車場,在整體條件允許的情況下,要盡量設(shè)置成環(huán)形車場,而且要在該車場設(shè)置良好停車環(huán)境,進(jìn)而為重車、空車的周轉(zhuǎn)提供便利條件,進(jìn)而為后續(xù)連續(xù)運(yùn)輸提供便利條件。④綜掘機(jī)在掘進(jìn)作業(yè)面迎頭要設(shè)置緊跟掘進(jìn)機(jī)臨時(shí)車場,為重車和輕車互換提高給便利條件,從而使緩解綜掘機(jī)在應(yīng)用時(shí),無法合理運(yùn)轉(zhuǎn),運(yùn)輸截落石,從而發(fā)生頻繁停機(jī)問題,這都會(huì)對開采作業(yè)的進(jìn)行造成不良影響。⑤在與掘進(jìn)作業(yè)面迎頭50m 范圍內(nèi)選用一種合理的軌道,對于該軌道最好采用短、輕軌道,這種設(shè)置的軌道可以作為一種延伸軌道,通過對這種軌道的應(yīng)用,可以降低勞動(dòng)人員的工作量。⑥避免運(yùn)輸期間車輛發(fā)生事故,導(dǎo)致作業(yè)無法順利進(jìn)行,引發(fā)事故,因此,要將語音警示和聲光裝置安裝在牽引車上,同時(shí),不得推車進(jìn)行。
采用該連接方式的前提是巷道斷面較大,鋁土礦山開采時(shí)能夠滿足超過3t 的普通自卸式機(jī)動(dòng)車輛和超過30 型的裝載機(jī),通過對這一類型的設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用,完成相應(yīng)開采作業(yè)。需要注意的是,要依據(jù)具體情況,對綜掘機(jī)進(jìn)行二運(yùn)改造,將綜掘機(jī)原出廠時(shí)的輪式滑靴用,同時(shí),要采用雪橇式滑靴代替,需要相關(guān)人員特別注意的是,若巷道底板巖性較軟,積水量較多,可以依據(jù)具體情況,適當(dāng)增加長、加快雪橇式滑靴,也可以采用并聯(lián)雙雪橇形式,進(jìn)而確保采用給的綜掘機(jī)在應(yīng)用時(shí),能夠正常掘進(jìn),能夠合理運(yùn)輸,順利前行。在鋁土礦山開采時(shí),連接機(jī)動(dòng)車輛運(yùn)輸方式在具體應(yīng)用時(shí),綜掘機(jī)在應(yīng)用時(shí)不會(huì)受到運(yùn)輸能力制約,具體運(yùn)輸形式十分靈活,并且運(yùn)輸量較大,在具體開采期間,投入設(shè)備的較少,這也降低了具體作業(yè)開展時(shí)的管理難度,因此,具有廣泛應(yīng)用范圍,應(yīng)用效果良好。但是,該方法在應(yīng)用式也存在一定問題,主要體現(xiàn)在巷道內(nèi)空氣不流動(dòng),空氣質(zhì)量較差等問題,這會(huì)對作業(yè)人員健康造成危害,情況嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成人員傷亡,因此,為了使這一問題能夠得到解決,要建設(shè)施工倒車硐室和錯(cuò)車道,一般來說,對于硐室可以每隔150m~160m進(jìn)行,而對于錯(cuò)車道則應(yīng)對每個(gè)480m~520m,并且方式只適應(yīng)用在水平巷道掘進(jìn)等缺點(diǎn),這也是方式在具體應(yīng)用時(shí)需要注意的一項(xiàng)重點(diǎn)內(nèi)容。
鋁土礦山開采作業(yè)中對綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝進(jìn)行應(yīng)用,在實(shí)際開采期間,在作業(yè)環(huán)境中會(huì)采用大量粉塵,機(jī)電設(shè)備在運(yùn)行時(shí)也會(huì)釋放出大量熱量,這些熱量無法快速散出,這會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備溫度升高,會(huì)使機(jī)械設(shè)備性能遭受破壞,影響其性能,用于運(yùn)輸設(shè)備在運(yùn)行時(shí)水釋放出大量的尾氣,特別是游離二氧化碳含量會(huì)出現(xiàn)了異常超標(biāo)問題,甚至在一些鋁土礦山中還會(huì)產(chǎn)生一些有害、有毒氣體,這會(huì)對鋁土礦山開采作業(yè)造成不良影響。因此,在鋁土礦山開采時(shí)在對綜采機(jī)械化掘進(jìn)工藝進(jìn)行應(yīng)用,為了確保開采作業(yè)順利進(jìn)行,相關(guān)人員要加強(qiáng)對除塵和通風(fēng)方式的探討,確保巷道內(nèi)空氣質(zhì)量良好,進(jìn)而為鋁土礦山開采作業(yè)營造出一個(gè)良好的作業(yè)環(huán)境。
(1)針對通風(fēng)要采取壓入式和抽出式兩者相結(jié)合方式實(shí)現(xiàn)混合式通風(fēng),通過合理方式完成通風(fēng),改善鋁土礦山開采環(huán)境。鋁土礦山開采期間,若巷道掘進(jìn)長度沒有超過的10000m,對于巷道通風(fēng),采取單一同壓入式通風(fēng)就能夠滿足通風(fēng)需求,改善巷道內(nèi)空氣質(zhì)量,為開采作業(yè)提供支持。而如果鋁土礦山開采巷道長度超過了10000m,此時(shí),為了改善巷道內(nèi)空氣,確保巷道內(nèi)空氣質(zhì)量能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),要采取混合通風(fēng)方式,通過對這種綜合通風(fēng)方式的應(yīng)用,可以讓巷道內(nèi)的空氣始終都保持新鮮風(fēng)流,巷道內(nèi)的乏風(fēng)和粉塵都才通用抽出式局部通風(fēng)機(jī)排出到巷道之外,同時(shí),對于作業(yè)開展過程中應(yīng)用的局部通風(fēng)機(jī),其要隨著掘進(jìn)作業(yè)面延伸而適當(dāng)前移,進(jìn)而使其作用能夠得到進(jìn)一步提高,滿足應(yīng)用需求。
(2)將功率較小的局部通風(fēng)機(jī)布置在綜掘機(jī)機(jī)身或綜采二運(yùn)后方,通過對這種布置方式,可以使鋁土礦山綜掘期間產(chǎn)生的粉塵得到處理,需要相關(guān)人員注意的是,在進(jìn)行通風(fēng)機(jī)布置時(shí),要考慮周圍環(huán)境,確保布置位置合理,進(jìn)而使其作用能夠得到全面發(fā)揮,更好的完成除塵和通風(fēng)作業(yè)。
(3)加強(qiáng)巷道回風(fēng)流中除塵設(shè)施的設(shè)置,在巷道走向內(nèi)可以適當(dāng)增加凈化風(fēng)流降塵噴霧裝置,為了確保凈化風(fēng)流降塵噴霧裝置能夠發(fā)揮出相應(yīng)的作用,噴霧裝置的數(shù)量不得少于3 道,通過對這些裝置的應(yīng)用,能有大幅度降低巷道內(nèi)的粉塵濃度;也可以將水濾裝置安裝在運(yùn)輸機(jī)車輛尾氣排放口處,通過對該裝置的應(yīng)用,能夠達(dá)到消焰、消煙等作用,同時(shí),綜采掘運(yùn)輸期間,也要將噴霧降塵裝置安裝在轉(zhuǎn)點(diǎn)處,進(jìn)而達(dá)到除塵目的。
除了以上幾點(diǎn)之外,在綜掘期間,還需要做好下列作業(yè):在上下山巷道掘進(jìn)時(shí),采用綜采掘上山時(shí),掘進(jìn)角度要控制在14°以內(nèi),若在運(yùn)輸時(shí)采用方式為膠帶連接,此時(shí),采用的下膠帶容易導(dǎo)致大礦石隨著膠帶滾落,這些礦石重量較大,容易對設(shè)備、人員造成較為嚴(yán)重的傷害;而對于下山掘進(jìn)角度來說,最大角度需要控制在綜掘機(jī)出廠設(shè)計(jì)的允許值,而且在下山掘金時(shí),要確保作業(yè)面迎頭處不會(huì)產(chǎn)生大量積水,以免對后續(xù)開采作業(yè)時(shí)涉及到的截割、靶裝、轉(zhuǎn)運(yùn)等各項(xiàng)作業(yè)造成困難。此外,在掘進(jìn)期間一旦遇到了硬度較大巖石,遇水容易發(fā)生膨脹,在爆破時(shí),可以采取密集鉆孔與淺孔微松動(dòng)相結(jié)合方式。
在鋁土礦開采期間對綜合機(jī)械化掘進(jìn)工藝進(jìn)行應(yīng)用,能夠確保開采作業(yè)順利進(jìn)行,減少開采作業(yè)時(shí),開采人員的作業(yè)工作量,避免安全事故的發(fā)生,提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)與環(huán)境效益。