掘進(jìn)配套設(shè)備在巖石巷道實(shí)踐應(yīng)用

1、1掘進(jìn)配套設(shè)備在巖石巷道實(shí)踐應(yīng)用生產(chǎn)技術(shù)部李殿斌摘要為提高巖石巷道的掘進(jìn)速度，保證采區(qū)的正常接續(xù)在大平礦S1采區(qū)軌道上山掘進(jìn)期間采用硬巖綜掘機(jī)截割，膠帶機(jī)連續(xù)出貨到儲料倉，集中出貨的新工藝，提高掘進(jìn)工期和效率。同時應(yīng)用一種新型的連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備技術(shù)，掘進(jìn)工作面所需的物料由工作面入口到工作面實(shí)現(xiàn)一次性到達(dá)。解決傳統(tǒng)的輔助運(yùn)輸效率低、多臺絞車區(qū)段接力運(yùn)輸、管理難度大、安全狀況差等問題。關(guān)鍵詞掘進(jìn)設(shè)備巷道應(yīng)用1問題的提出隨著礦區(qū)高產(chǎn)高效礦井建設(shè)和

2、集約化生產(chǎn)的發(fā)展，普通綜采裝備，綜采放頂煤裝備，綜采大采高裝備，薄煤層刨煤機(jī)裝備等技術(shù)在鐵能公司得到了全面應(yīng)用和發(fā)展，伴隨著礦區(qū)煤炭產(chǎn)量大幅度提高同時，煤炭儲量也在下降。條件好、快段好的采煤工作面逐漸減少，為保證采、掘平衡，各礦巖石巷道、半煤巖巷道的掘進(jìn)量增加，解決掘進(jìn)速度是平衡好采、掘關(guān)系的關(guān)鍵，必須探尋一種在巖石巷道、半煤巖巷道應(yīng)用的高效掘進(jìn)、快速掘進(jìn)新技術(shù)，提高掘進(jìn)速度和效率，以此來保證礦井采煤工作面的正常接續(xù)問題。要提高巖巷、半

3、煤巖巷道的掘進(jìn)速度，淘汰落后的鉆爆法施工工藝，首先要考慮掘進(jìn)設(shè)備的選擇問題；其次要考慮支護(hù)材料的運(yùn)輸及矸石出貨問題。硬巖綜掘機(jī)在鐵能集團(tuán)公司巖石巷道、半煤巖巷道使用，大幅度提高掘進(jìn)效率。輔助運(yùn)輸設(shè)備采用無極繩絞車運(yùn)料方式，解決輔助運(yùn)輸多區(qū)段絞車接力運(yùn)輸、連續(xù)性差、運(yùn)輸效率低問題。在此背景下研究綜掘機(jī)與無極繩絞車連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備配套技術(shù)，在大平礦S1采區(qū)軌道上山得到實(shí)踐應(yīng)用2配套設(shè)備應(yīng)用情況大平礦S1采區(qū)是礦井接續(xù)采區(qū)，服務(wù)期限為30年。需要

4、布置三條巷道，即膠帶機(jī)巷道，運(yùn)輸巷道，回風(fēng)巷道。綜合分析大功率綜掘機(jī)適應(yīng)的巖巷條件，確定選擇該礦S1軌道上山掘進(jìn)工作面采用硬巖綜掘機(jī)施工，膠帶輸送機(jī)出貨到機(jī)頭集中貨倉，由耙斗機(jī)裝礦車運(yùn)到副井提升。物料的運(yùn)輸使用無極繩絞車的方式進(jìn)行作業(yè)，實(shí)現(xiàn)物料到工作面的快速送達(dá)。S1采區(qū)軌道上山自2015年6月初開始掘進(jìn)施工，2016年2月末竣工。工期6個月。2.1地質(zhì)條件大平礦S1軌道上山地質(zhì)條件：巖層賦存特征由灰色、灰白色砂巖組成，夾深灰色泥巖、粉

5、砂巖及砂礫巖，砂巖成分以石英、長石為主，膠結(jié)物主要為泥質(zhì)，鈣質(zhì)較少見。巖石層理不發(fā)育，在砂巖段中偶夾有薄煤層及炭質(zhì)頁巖。硬度f5～f7。在該范圍內(nèi)有可能遇SDF143斷層，該斷層落差013m傾角40～60，走向42。預(yù)計(jì)該斷層會對掘進(jìn)有一定影響。還有一條可能遇見的SDF142斷層，該斷層落差0～6m，傾角50～60，走向102S1采區(qū)軌道上山合計(jì)工程量1285m，斜巷長度1222m，坡度9，上部平巷長度為63m，采用錨、網(wǎng)、噴聯(lián)合支護(hù)形

6、式（圖1），斷面形式為凈寬4.6m半圓拱，掘斷面15.3m2，凈斷面13.8m2。每掘進(jìn)40m在巷道掘進(jìn)方向左幫施工一處躲避硐室，躲避硐室深1m、寬2m、高2.3m。32.3EBZ318H懸臂式掘進(jìn)機(jī)能力驗(yàn)算巷道面積S公式如下：S=3.14R22＋HB式中R——巷道掘進(jìn)半徑，m；H——巷道墻高，m；B——巷道寬，m。經(jīng)計(jì)算，巷道面積15.3㎡。巷道掘進(jìn)出貨碎石松散系數(shù)平均值1.75，則每米巷道出矸量26.8m3。EBZ318H懸臂式掘進(jìn)

7、機(jī)每小時理論掘進(jìn)進(jìn)尺15.7mh。按大平礦的工作面接續(xù)計(jì)劃，S1軌道上山掘進(jìn)工作要求于2016年2月末完成。除去前期炮掘進(jìn)尺，須綜掘進(jìn)尺1000m。工期6個月，折合月進(jìn)尺167m。原班進(jìn)尺5.6m。EBZ318H懸臂式掘進(jìn)機(jī)各項(xiàng)參數(shù)均能滿足S1軌道上山正常掘進(jìn)的要求。3出貨運(yùn)輸設(shè)備的選擇3.1出貨方案的確定S1軌道上山掘進(jìn)期間出貨系統(tǒng)：綜掘機(jī)耙裝一運(yùn)溜子→二運(yùn)膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)，→膠帶輸送機(jī)——儲矸倉→耙斗機(jī)→礦車→電機(jī)車→井底車場→副井提升→

8、矸石山。其中，設(shè)備型號詳見表2。表2出貨系統(tǒng)設(shè)備型號序號設(shè)備名稱型號數(shù)量運(yùn)輸距離（m）1膠帶輸送機(jī)SSJ100021601臺13002耙斗機(jī)P60B1臺3礦車4電機(jī)車CTY86G1臺8003.2排矸設(shè)備配置核算EBZ318H型綜掘機(jī)進(jìn)尺能力4mmin，綜掘機(jī)一運(yùn)運(yùn)輸能力4mmin；綜掘機(jī)二運(yùn)運(yùn)輸能力4mmin；工作面SSJ10002160帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力800Th帶速：2.5ms工作面原班出貨量是150m，大約需要30min的出貨時間

9、。其余時間可用于巷道的支護(hù)程序。膠帶機(jī)頭臨時儲矸倉容量165m，夠存儲一個圓班施工的矸石，耙斗機(jī)裝1.5T礦車平均3min車，5小時可以提空一個循環(huán)的矸石。綜掘機(jī)出貨與掘進(jìn)同時進(jìn)行，考慮到遇見大塊巖石必須人工破碎才能裝載等因素影響，取截割、出貨時間為140min。工作面綜掘機(jī)裝貨能力≤工作面帶式輸送機(jī)運(yùn)輸能力≤儲矸倉圓班存出貨能力，綜上所述運(yùn)輸出貨系統(tǒng)滿足出貨需求。4掘進(jìn)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)選擇方案4.1掘進(jìn)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)選擇S1軌道上山總長12