雷晓林
(阳泉煤业(集团)有限责任公司 一矿,山西 阳泉 045008)
阳煤一矿是集团公司的特大型生产矿井,建矿历史60多年,为国家贡献煤炭超过亿吨,荣获多项国家级、行业级荣誉。一矿由于开采历史较久,开拓延伸一直布置在岩巷中,原来开拓岩巷采用YT-29型风钻打眼+侧装机配套矿车出矸工艺施工,最高月进尺70 m,平均月进尺55 m。加之机械化程度低,造成大断面岩巷掘进效率低、经济效益较差等。为提升机械化掘进作业,提高开拓岩巷的单进水平,积极引进了液压钻车、挖掘式转载机等机械装备,实现了开拓工艺的变革,显著的提升了掘进速度,取得了很好的效果。
人车巷井下位于南翼皮带巷以北。该巷道主要是沿2.75‰、2.69‰坡度掘进。巷道设计施工总长度695 m,服务年限30年。
人车巷为全岩巷道,预计该施工区域在掘进过程中揭露的岩层依次有:黑色泥岩,厚3.00 m;深灰色砂质泥岩,厚3.00 m;灰色细砂岩,厚3.00 m;灰色石灰岩,厚1.50 m;灰色砂质泥岩,厚4.19 m;灰色细砂岩,厚3.58 m;深灰色砂质泥岩,厚3.64 m。该施工区域总体构造形态为一单斜构造,局部发育有次一级的向,背斜构造,煤层倾角大致在3°~13°之间。施工过程中注意顶板支护。
巷道设计断面形状均为半圆拱型。两边进出口断面毛宽为3200mm,净宽为3000mm;毛高为3200mm,净高为3100mm。存人车巷断面毛宽为4600mm,净宽为4400mm;毛高为3900mm,净高为3800mm。大断面与小断面之间要求自然过渡,不得留有齐岔。
ZWY-120/55L型挖掘式装载机主要用于岩巷工作面的矸石装载,是一种机械化装载和连续工作面的高效率出矸设备。通过履带行走和铲斗扒装矸石,后通过中部刮板输送机将岩石转载至后部矸仓或运输设备。其结构和样式见图1。
图1 挖掘式装载机
挖掘式装载机主要技术参数如表1所示。
表1 ZWY-120/55L型装载机主要技术参数
开始试验岩巷作业线时,原装运设计为配套二运皮带+皮带机尾跑道搭接形式,实际的使用效果不佳,试验一个月后,改进为配套刮板输送机+皮带机出矸形式,以后施工趋于正常。施工采用CMJ2-17型液压钻车湿式打眼,毫秒延期电雷管一次起爆的方式爆破掘进,SGW-40型煤溜、SSJ-80型皮带机和蓄电池小车运输的作业方式。
挖掘式装载机使用7个月,除首月试验摸索期和过地质构造一个月进尺较低外,其余5个月进尺基本稳定,且呈逐步升高的态势。试验对比发现,打眼时间节省50 min,装运时间节省140 min,其它放炮时间和支护时间基本相同,单循环节省时间近2~3 h。月最低进尺62 m,最高进尺85 m,平均进尺74 m。较原来提升显著,提升幅度34%。
表2 扒、装效率对比表
装载机优点:装载机出矸速度快,比使用侧装机效率提高一倍以上。而且使用装载机设备事故较少。由于侧装机装矸时需要不停的前后运行,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,影响生产。扒渣机出矸时能实现连续作业,通过耙斗高效率的扒装和配套连续运输,可以在短时间内出完工作面矸石,最主要的是体现在巷道内矸多或工作面倒岩时,效率比侧装机提高一倍以上。
存在问题:① 驾驶室位置偏左,司机视线不好,设备在运行过程中容易撞到巷帮;② 装载机出矸时,外部配套运输设备人员组织多,工作面不能实现平行作业;③ 由于断面较大,出矸时扒斗转动范围和结构影响,巷道两帮矸石扒装不干净。4.4下一步工作
试验周期短,处于试验初期摸索阶段,操作和维护不熟练;整体配套性和运转效果仍需要磨合,综合优势无法发挥和体现;爆破效果不好,无法进一步改变施工工艺和循环调整;人员配备和劳动组织需要改进。
实践证明,机械化是实现岩巷进尺提升的必由之路,彻底改变了原工艺人工钻眼、不连续装载和运输的落后方式,随着挖掘式装载机配套的作业线的推广,实现了从钻眼、装载和运输的全部机械化,表现出钻眼、装载效率提高、现场效果好、减少劳动强度等显著特点,给岩巷掘进在装载机械化和运输连续化上提供了可靠的设备,在掘进效率和单进提升上优势明显,具备相同岩巷工作面进行大力推广和有益借鉴。
作者简介:雷晓林,男,陕西渭南人,本科学历,现在阳煤一矿从事生产技术管理工作。