综掘巷道截个图_硬岩巷道高效综掘研究.docx

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1、综掘巷道截个图_硬岩巷道高效综掘研究 【摘要】为了保障许疃煤矿年产300Mt矿井可持续发展，在硬岩巷道采纳掘进机作业线。本文就掘进过程中遇到的问题，提出了相应的解决方案。本文分析了硬岩掘进带来的效益，并指出改进的方向。【关键词】硬岩；掘进机；配套；综合效益0.前言许疃煤矿是发展型矿井，由于近些年来矿井生产、扩建同时进行，生产区域连接极度惊慌。引进、推广新技术、新装备以加快掘进速度燃眉之急。-690水平南一采区是许疃煤矿下一步连接的重点采区，能否按时交付生产，是干脆关系到年产300Mt可持续发展的问题。2022年10月份，在-690水平南翼轨道大巷投入运用硬岩掘进机，为了提高巷道进尺效率，改善作

2、业环境，选用与其相配套的工艺及技术，并取得了明显的综合效益。1.问题提出-690水平南翼轨道大巷断面宽5.4m、高3.7m，净断面积为16.8m2。，长度为3200m。巷道沿煤12s-2顶板掘进，其岩性为黑色碳质粘土岩和深灰色砂岩，泥质胶结。虽然其岩石较为坚硬，坚实性系数f值在58之间，但围岩层理、裂隙发育，易发生偏帮、冒顶等事故。-690水平南翼轨道巷采纳锚、网、喷支护。此巷道属于未开发区域。劳动组织为为“三八”作业制，两掘一喷，六、两班进行掘进作业，十点班进行喷浆、检修作业。依据以往的阅历，在掘进过程中会遇到运输、粉尘、喷射混凝土速度等问题影响施工的速度和施工人员的身体健康。为了保障掘进工

3、作的顺当进行，我们在设计和施工时实行了相应的措施。2.实施方案2.1完善运输渠道为提高掘进速度和效率，确定采纳硬岩掘进机进行施工。为保证掘进机出岩效率，掘进机后配套转载及宽1m的皮带运输系统，将煤矸运至矸石仓，以保证出矸的连续性。由于巷道一侧摆放了1m皮带运输系统，影响了轨道运输，使物料运输和存储难度加大，进而影响喷射混凝土作业，导致进尺降低。为此，在巷道施工1010m左右时，施工一个长50m的大断面巷，形成一个车场，降低巷道物料运输难度；采纳车头进行运输，提高运料速度。2.2增加降尘措施选择掘进机作业及喷浆作业的降尘、防尘方法是我们的工作重点。我们实行了一系列措施来实现降尘和防尘。2.2.1

4、掘进机作业除尘仅凭掘进机自带的喷雾降尘装置无法完全消退掘进作业产生的粉尘。为此，实行了以下措施：在掘进机自带的内外喷雾基础上，增加喷雾位置和喷雾口的数量，并安装加压泵，将水压由原来的1MPa增加至4MPa。在掘进机后转载上方增加了一套215kW抽出式除尘风机，将负压风筒接至掘进机切割头处，将迎头粉尘吸入并引至水箱中。在距迎头50m处安设喷雾装置。通过上述方式，除尘效率达到了95%以上。2.2.2喷射混凝土除尘为了解决喷射混凝土作业粉尘的难题，引进了全封闭式除尘喷浆机。该喷浆机的除尘原理是，整个喷浆机密闭，只留上料入口；利用喷浆机电机带动扇叶，扇叶旋转将烟尘吸入粉尘室集尘；在上料机给料轴上安设喷

5、雾装置，保证了给料期间的有效降尘。2.2.3个人防护引进一种同行业内较为先进的防尘口罩，做好防尘工作的最终一道防线。通过上述方法，全方位提升了降尘的效果，保障了工人的身心健康。2.3提高喷射混凝土支护速度采纳掘进机施工后掘进速度加快，每天平均进尺达到7.2m。而喷射混凝作业最快也就是每班3.6m，喷射混凝土作业滞后掘进作业的问题凸显。为保证正规循环作业有序进行，采纳了以下方案：与中国煤炭科工集团南京探讨所合作，论证了喷射混凝土的作用。理论和实践表明，在当前支护技术条件下，喷射混凝土的主要作用是对巷道围岩的封闭，防止岩石风化。为此，确定降低巷道喷浆厚度，将喷射混凝土厚度由原来的150mm降至50

6、101mm。降低喷射混凝土厚度后，将以往为封闭7.2m围岩所需喷射的15车混凝土料降低至10车混凝土料，从而保证了掘进的进度。以往在喷射混凝土作业时，由于骨料陶粒土与水泥采纳人工拌合，出现料拌不匀称的问题；由于人工上料不刚好，出现喷射混凝土料不连续的问题。混凝土料配比不匀称、不能连续供料导致喷射混凝土的回弹率大幅度增加。采纳螺旋杆式上料机，不仅保证了混凝土配比的匀称性，也提高注上料速度，保障了喷射混凝土出料的连续性，使回弹率由原来的20%下降到了10%，喷浆速度提高了。2.4其他方面的措施2.4.1支护技术改进采纳锚、网、喷支护。原网片规格为10101010（mm），网片之间搭接须要进行绑接，

7、造成了联网质量不好，锚杆间排距限制难度加大等问题。现将网片尺寸改为30001010（mm），削减了网片的搭接，提高了网片整体支护质量。2.4.2巷道掘进过程中会遇到顶板破裂、压力大等问题，采纳常规锚、网、喷支护会造成巷道爆浆及变形。当巷道遇到此类状况时，在后方进行锚注加固修复，可大大延长巷道服务年限。3.硬岩巷道综掘效益分析3.1掘进速度明显提高一般炮掘日进尺为平均3.2m，硬岩掘进机综掘平均日进尺7.2m，最高达9m。掘进机未发生较大事故停机问题，开机率为101%以上。3.2提高了作业现场平安性杜绝了在炮掘作业出现的因处理欠挖造成的人身损害。自运用硬岩掘进机后，没有出现过伤亡事故。3.3综合

8、费用降低运用掘进机后，虽然设备租赁和材料费有所增加，但削减了其它费用。大幅度降低了综合费用。3.4间接效益更加明显硬岩掘进机投入开拓施工发挥了独有的作用，为缓解乃至彻底解决我们开拓工程欠帐和连接惊慌的被动局面，找到了一条有效途径。3.5降低了人工成本和劳动强度采纳掘进机械化作业线后，在与炮掘同等人数的状况下，将比炮掘人均单进提高200，每月人工费节约34500元。削减了打眼装药、放炮等环节，明显减轻了员工劳动强度。4.改进方向探讨4.1提高自动化程度采纳现代化测控技术，首先是掘进机操作实现自动限制，包括推动方向监控、切割电机功率自控调整、切割断面轮廓尺寸监控等；其次是实现掘进机工况监测和故障诊

9、断监测。通过采纳现代测控技术，实现机电一体化，可以最大限度地提高掘进机的运用效果，有利于改进和完善快速掘进技术。4.2变更以平常规喷浆方式传统喷浆的喷射材料均为混凝土，喷射混凝土施工，工作量大，所产生的粉尘给人体带来危害。采纳对人体无毒无害的新型薄喷材料，可有效降低施工工作量，削减施工时间，刚好封闭围岩，降低对施工人员的损害。4.3临时支护国内煤矿目前普遍运用的临时支护方式为前探梁支护。前探梁支护影响着掘进速度和施工效率，且平安性也不高。采纳机载超前支护系统替代原有的前探梁支护，利用掘进机本身液压系统对其支撑，在不干扰掘进机的运动和截割作业功能的前提下，实现了机械化作业，可降低工人施工强度，提高了掘进效率，保障施工人员的人身平安。5.结论在岩巷掘进作业中，发挥科技优势，引进国内外先进的生产装备和工艺，提高和完善综合机械化生产水平，使岩巷的掘进速度大幅度提高。实践表明，硬岩掘进机以及配套工艺的胜利应用，变更了全岩巷道炮掘的历史，引领全岩巷道施工工艺实现跨越式发展。 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页