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      東龐礦巖巷快速掘進(jìn)設(shè)備配套及現(xiàn)場(chǎng)施工研究

      2011-08-15 00:52:53吳海山
      科技傳播 2011年2期
      關(guān)鍵詞:巖巷進(jìn)尺矸石

      吳海山

      河北金牛能源股份有限公司東龐礦,河北邢臺(tái) 054201

      1 概述

      東龐煤礦自1988年開(kāi)始使用液壓鉆車(chē)機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)進(jìn)行巖巷掘進(jìn)工作以來(lái),共掘進(jìn)巖石巷道21 000多m,掘進(jìn)速度和工程質(zhì)量逐年提高。但隨著采煤技術(shù)的發(fā)展,開(kāi)采效率的提高,以及集團(tuán)公司快速發(fā)展的需要,使得東龐礦的采掘生產(chǎn)銜接變得十分緊張,嚴(yán)重制約著煤礦的其它采掘活動(dòng)的進(jìn)展。

      為了提高巖巷掘進(jìn)速度,東龐礦在2008年10月引進(jìn)EBZ-300重型掘巖機(jī),通過(guò)對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)、設(shè)備綜合配套、支護(hù)方式、施工組織管理等問(wèn)題進(jìn)行研究,實(shí)現(xiàn)了巖巷綜掘作業(yè)線(xiàn)配套,從而提高了巖巷掘進(jìn)速度,充分發(fā)揮機(jī)械化在巖巷施工的作用,形成適應(yīng)東龐礦井地質(zhì)條件的巖巷綜掘配套施工技術(shù)。

      該條綜掘機(jī)械化作業(yè)線(xiàn)的施工地點(diǎn)位于東龐礦的三水平輔助軌道大巷,水平標(biāo)高為-522.5m,在2#煤底板穿層布置,穿過(guò)的巖層有砂巖、粉砂巖、細(xì)砂巖、灰?guī)r等,經(jīng)試塊測(cè)試其中野青灰?guī)r硬度f(wàn)=12.1。

      巷道為半圓拱形斷面,規(guī)格:寬×高=4.6×3.7m(凈),掘進(jìn)斷面為S=16m2,錨噴支護(hù)。

      2 設(shè)備選型及配套技術(shù)

      根據(jù)井下生產(chǎn)條件,三水平輔助軌道巷多為穿層巷道及巖層硬度系數(shù)不一的特點(diǎn),選用佳木斯煤機(jī)廠生產(chǎn)的目前國(guó)內(nèi)裝機(jī)容量最大的EBZ-300重型掘巖機(jī),該型掘巖機(jī)功率大、適應(yīng)性強(qiáng)、除塵能力高,最大可切割f=10的巖層。按照設(shè)備生產(chǎn)能力配套的原則,優(yōu)化選擇巖巷掘進(jìn)運(yùn)輸機(jī)、橋式皮帶機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)、碴倉(cāng)、扒巖機(jī)、電瓶車(chē)等配套設(shè)備。

      配套設(shè)備型號(hào)為:KCS200除塵風(fēng)機(jī)、DSB40-4型皮帶兩部、BZ-60型耙斗機(jī)、5T蓄電池機(jī)車(chē)。

      3 勞動(dòng)組織管理

      勞動(dòng)組織采用四六作業(yè)制,四班進(jìn)尺,兩班滯后平行補(bǔ)打錨桿、錨索及噴漿。掘進(jìn)班每班配11個(gè)人,噴漿班配13個(gè)人。

      現(xiàn)場(chǎng)管理以崗位責(zé)任制和分工負(fù)責(zé)制為中心,采用“五定”的組織方式,即:定時(shí)(在規(guī)定時(shí)間進(jìn)行工作)、定位(各工種崗位保持不變)、定量(在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成所定的工作量)、定質(zhì)(達(dá)到所定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求)、定責(zé)(責(zé)任到組,層層分解,人定崗、崗定責(zé)、責(zé)定分)。各崗位按照工序和循環(huán)要求完成自己的工作,從而使人員分工專(zhuān)業(yè)化,井然有序,忙而不亂,最大程度的發(fā)揮機(jī)械和人工效率。

      4 技術(shù)管理與創(chuàng)新

      4.1 施工現(xiàn)場(chǎng)管理

      在現(xiàn)場(chǎng)管理制度上,一是嚴(yán)格落實(shí)“一班三檢”工程質(zhì)量管理制度。即開(kāi)工前由班長(zhǎng)檢驗(yàn)上一班次工程質(zhì)量,班中由現(xiàn)場(chǎng)跟班人員檢查現(xiàn)場(chǎng)工程質(zhì)量,班末由班長(zhǎng)與現(xiàn)場(chǎng)跟班人員共同驗(yàn)收當(dāng)班工程質(zhì)量。二是深化包機(jī)制,做到包機(jī)到人,設(shè)備無(wú)帶病運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)嚴(yán)格管理制度,使工程質(zhì)量?jī)?yōu)良品率達(dá)到了100%,機(jī)電設(shè)備完好率每月保持在95%以上,為快速進(jìn)尺提供基礎(chǔ)保障。

      4.2 搞好生產(chǎn)系統(tǒng)的優(yōu)化配套

      三水平輔助軌道巷迎頭使用EBZ300掘進(jìn)機(jī)進(jìn)尺,掘進(jìn)機(jī)截割前開(kāi)啟KCS-200除塵風(fēng)機(jī),后路配兩部DSB40-4皮帶出碴到矸石緩沖倉(cāng),然后通過(guò)BZ-60型耙斗機(jī)裝碴,耙斗機(jī)后路由一臺(tái)5T電瓶車(chē)和兩部11.4kW絞車(chē)將碴罐拉到車(chē)場(chǎng)坡底,軌道斜巷由一臺(tái)JYB-40×1.25(55kW)絞車(chē)提升(每鉤掛3個(gè)罐)。碴罐到坡頭后由5T電瓶車(chē)運(yùn)到三水平軌道巷架線(xiàn)車(chē)場(chǎng)。

      通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控重型掘巖機(jī)對(duì)不同巖層適應(yīng)的工作狀態(tài),優(yōu)化巖巷掘進(jìn)的控頂控幫距及巖巷綜掘的掘噴關(guān)系,決定采用錨噴支護(hù),四掘兩噴,頂板完整時(shí)每循環(huán)進(jìn)尺1.8m,最大控頂距2.0m;頂板不完整時(shí),一掘一錨,循環(huán)進(jìn)尺0.8m,最大控頂距1.0m,錨桿間排距900mm×900mm,錨索跟頭,間排距2×2~4.5m。

      為解決掘巖機(jī)進(jìn)尺出碴量大,裝罐斜巷提升難以滿(mǎn)足進(jìn)尺要求這一難題。經(jīng)研究決定在后路建一個(gè)矸石緩沖倉(cāng),矸石倉(cāng)采用在原有巷道進(jìn)行,臥底建擋矸墻的方法施工,根據(jù)三水平輔助軌道巷毛斷面規(guī)格:寬×高=4.8×3.8m,按每班進(jìn)尺兩米計(jì)算,確定矸石倉(cāng)的容量約為60m3,每班斜巷絞車(chē)的提升能力為90m3,有效的解決了后路矸石運(yùn)輸緊張的問(wèn)題。

      4.3 采取的其它措施

      1)嚴(yán)抓施工過(guò)程中每道工序的工程質(zhì)量管理,嚴(yán)把班評(píng)估質(zhì)量關(guān)。針對(duì)掘進(jìn)機(jī)、除塵風(fēng)機(jī)進(jìn)行專(zhuān)職培訓(xùn),把機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)作為一項(xiàng)重要的班評(píng)估內(nèi)容進(jìn)行考核;

      2)全區(qū)對(duì)各隊(duì)人員實(shí)行統(tǒng)一調(diào)撥管理,對(duì)每班輪休或未到人員進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)撥,即保證每個(gè)班的正常出勤,保證正規(guī)循環(huán),保證人員的有效使用,避免人員的浪費(fèi);

      3)成立機(jī)電管理保障及應(yīng)急小組,加強(qiáng)掘進(jìn)機(jī)及后路設(shè)備的維護(hù),提高開(kāi)機(jī)率;

      4)采用水溝及時(shí)跟頭同時(shí)及時(shí)清理鏟板兩側(cè)淤泥的方法,及時(shí)排凈迎頭積水,避免在迎頭形成泥潭,出現(xiàn)把掘進(jìn)機(jī)陷入泥中的困難局面。

      5 經(jīng)濟(jì)效果

      通過(guò)采用先進(jìn)的綜掘設(shè)備及合理的設(shè)備配套形勢(shì),依靠技術(shù)進(jìn)步和科學(xué)的施工組織,開(kāi)拓區(qū)101隊(duì)在2009年3月份施工三水平輔助軌道巷的過(guò)程中,創(chuàng)出了巖巷綜掘日進(jìn)11.8m,月進(jìn)208m的好成績(jī)。經(jīng)月底統(tǒng)計(jì)表明,各項(xiàng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)與液壓鉆車(chē)放炮掘進(jìn)相比:工效提高了57%,達(dá)到了0.157m/工;巷道成本降低了10%左右,工程質(zhì)量?jī)?yōu)良品率達(dá)到100%。使用掘巖機(jī)后,在噪聲100db以上區(qū)域內(nèi)工作的人員減少了50%,在粉塵4mg/m3以上區(qū)域內(nèi)工作人員減少了50%。采用巖巷綜掘快速施工系統(tǒng)日進(jìn)尺平均可達(dá)6.7m,按月30天、平均月進(jìn)尺200m計(jì),每年給企業(yè)創(chuàng)造的效益1120萬(wàn)元。

      6 總結(jié)與分析

      采用巖巷綜掘快速施工技術(shù)以來(lái),東龐礦巖巷單線(xiàn)月進(jìn)尺都在180m以上,通過(guò)在生產(chǎn)過(guò)程中的不斷改進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新,逐漸摸索出了一套適合東龐礦的巖巷綜掘快速施工系統(tǒng),該系統(tǒng)具備破巖能力強(qiáng)、除塵效果好、不間斷運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn)。大功率掘巖機(jī)及后路配套系統(tǒng)的使用,大大降低了巖巷施工的勞動(dòng)強(qiáng)度,改善了巖巷施工的作業(yè)條件,極大地改變了巖巷炮掘的落后狀況。通過(guò)實(shí)施科學(xué)管理、規(guī)范管理,抓好正規(guī)循環(huán)作業(yè),大幅度提高了巖巷掘進(jìn)速度,保證了高效率的實(shí)現(xiàn),對(duì)巖巷工程安全快速施工及緩解采掘銜接緊張具有重大現(xiàn)實(shí)意義。同時(shí)該系統(tǒng)不使用火工品,對(duì)于降低火工品管理難度,減輕社會(huì)影響也具有重大社會(huì)意義。

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