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工业技术论文发表大断面岩巷掘进装备工艺改革研究与应用
发布时间:2018-08-29 11:08 作者:联盟编辑09 阅读次数: 文章出自:未知
工业能源技术
摘要:随着矿井的发展,传统的大断面岩巷掘进装备及施工工艺已不能适应生产的需要,所以说装备升级、工艺改革是提高工效和进尺的关键因素。本文结合王楼煤矿实际,重点论述大断面、大坡度岩巷掘进装备升级、工艺改革研究与应用。
关键词:大断面;大坡度;岩巷掘进;装备升级
0 引言
  王楼煤矿大断面岩巷掘进,采用传统的装备及施工工艺论文参考文献,炮泥封孔爆破,耙装机后跟皮带出矸。打眼、爆破、出矸效率均较低,人工工效低,导致月进尺偏低。所以装备升级、工艺改革是提高工效和进尺的关键因素。王楼煤矿根据自身矿井实际情况和集团公司要求,立足当前,着眼长远,力争建设一支岩巷炮掘快速掘进专业化队伍,打造一流大断面岩巷快速掘进作业线。
1 矿井岩巷掘进装备应用概况
  王楼煤矿通过前往先进矿井下井参观学习、跟班写实和外出考察、调研的方式,并且经过“安全、技术、经济”一体化论证,最终确定采用履带式全液压钻车打眼,履带式挖掘式装载机、伸缩主运输皮带机、梭式矿车(缓冲仓)配合出矸、侧卸式装岩机整平底板,形成岩巷快速、机械化掘进作业线。人工打眼,采用YT-28(或7655型)风钻,钻杆为六角中空钎杆(B22mm),钻头Ф32mm柱齿钻头打眼,采用耙装机或侧卸式装岩机出矸,待掘进距离满足安装履带式全液压钻车、履带式挖掘式装载机、伸缩主运输皮带机时,形成岩巷快速、机械化掘进作业线。
2 大断面、大坡度岩巷掘进装备升级、工艺改革应用
2.1 履带式全液压钻车
  (1)全液压双臂、配合Ф38mm钻钎、Ф43mm柱齿钻头施工炮眼,打眼速度0.8-2m/min,适应于大断面(7.3*5.5m)、大坡度(≤26°)巷道作业。(2)液压平动钻臂具有使推进梁全方位保持平行的功能,可直接、快速、准确定位;钻孔与孔之间相对平行、无需人工校准平行、操作简单、能极好的控制孔与孔间距精度与平行度。(3)机身小、结构紧凑、重心低、机动灵活、噪音低、动力单一、耗能小,可大幅度改善工作环境及提高施工效率和质量。
  此设备代替人工打眼,双臂双眼同时施工,效率较人工风钻打眼提高60%,打全迎头眼时间由原来的5h缩短至2h,同时大大降低了职工的劳动强度。
2.2 履带式挖掘式装载机
  (1)底盘设计参考小松挖掘机结构形式,采用液压马达驱动履带行走机构,结构紧凑﹑机动灵活,可在潮湿有积水的巷道里工作。(2)全液压传动和系统负载传感控制及先导阀操作,推进力大,扒取范围广,借助最佳的液压系统,均衡分配油量,令铲斗、小臂、大臂、动臂进行灵活、快捷、高效的作业,实现真正的随心所欲。(3)全断面装岩,不留死角,不需人工辅助清理工作面。(4)适应于大断面、大坡度(≤26°)巷道作业。(5)配备了液压破碎锤,能够快速切换。(6)二运通过“机械抓手”与本体连接,可以轻松拆卸与安装。
  采用履带式挖掘式装载机出矸,即避免了使用耙装机来回施工锚桩眼、挪移回头轮、拉钢丝绳、人工整平底板等,而且避免了停头挪移耙装机、延伸皮带尾、铺道等工序,又降低了职工劳动强度,提高了施工效率,保证了一次成巷,速度较耙装机提高50%,出矸时间由原来的4小时缩短至2小时,另外装载机本身配有破碎锤,能够快速切换,能有效处理爆破产生的大块,进一步提高了出矸效率,另一优点就是迎头矸石清理彻底,特别是边角浮矸能有效清理干净毕业论文格式,创造了良好的支护条件,同时若爆破时出现欠挖,也可使用装载机自带的破碎锤进行处理。
2.3 侧卸式装岩机
  铲斗额定容量0.6m³,铲斗宽度1741mm,最大牵引力50kN,行走速度2.2km/时,功率45kW,爬坡角度16°,最小离地间隙200mm,外形尺寸4508*1741*2350 mm。
  (1)采用电动—液压传动,履带牵引,是替代耙装机的理想设备。(2)结构紧凑,布局合理,具有牵引力大,机动灵活性好,作业线短,运输安装方便。(3)生产效率高、斗容大、插入力大,可显著降低体力劳动强度。(4)作业安全、操作舒适性好、噪声低、设备故障率低、便于使用和维护。(5)能快速整平巷道底板,一次成巷,与耙装机相比,加快了施工进度。
2.4 工艺创新
  (1)差异化支护。根据现场顶板情况实行差异化支护,部分顶板砂岩完好地段适当增大锚杆间排距,锚索间排距也根据现场情况合理布置。(2)适当增大循环进尺,根据围岩揭露情况,及时进行循环进度变更,当顶板完整并且稳定时,适当增大循环进尺(2网变更为3网),提高掘进效率。(3)坚持初喷浆工艺(临时支护),同时调研先进炮掘临时支护方式,力争早日实现自动化。(4)炮塞代替炮泥封孔,提高装药效率;使用二级煤矿许用乳化炸药,规格为Ф35mm。(5)坚持使用薄喷技术。(6)采用直联网、高强高预紧力锚杆、湿喷工艺等新工艺、新支护材料的应用,实现长距离湿喷作业,取消传统潮料喷浆。(7)中深孔爆破技术,提高循环进尺。大断面炮掘迎头打眼深度不低于2.5m,同时改进掏槽方式(单排楔形掏槽变成双楔掏槽)爆破循环进尺不得低于2.2m。(8)各掘进工作面施工前先形成工作面运料、排矸系统,提高系统运行效率,各掘进工作面力争全部使用皮带+专用缓冲仓出矸,不能形成缓冲仓采用梭式矿车缓冲,实现工作面连续排矸,提高出矸效率。辅助运输系统优先考虑单轨吊和卡轨车,材料运输严格执行一站式材料运输方案,保障工作面的材料供应,提高运料效率,降低职工劳动强度,使人员将更多的精力放在迎头。
3 效益情况及推广应用
3.1 效益
  人员较原来减少9人,按照2016年采掘平均工资水平13万元/人计算,年节约人工成本153万元,另外由于掘进速度加快节约了人员的社保费用和高温费用论文下载,按照2016年社保成本约4万元/人计算、高温费用每月6万元,年均节省108万元。综上每年节约费用261万元。
3.2 推广应用
  本套掘进装备目前在王楼煤矿三采胶带下山(下)成功应用,在人员配置方面,班组打眼工由原来的6人,减少到3人,加上采用“一站式”运输的方式节省人员,整个队伍配置44人,较原来减少9人;掘进断面19.3㎡、坡度-18°的岩石巷道计平均月进尺75m,较之前提高15.4%,人工工效0.12m/工,工效提高10%。

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