斜井緩坡道施工機(jī)械化作業(yè)線芻議

剛紹連

中煤第五建設(shè)公司第三工程處 江蘇 徐州 221140

1 工程實(shí)例與機(jī)械配備

第一，我公司承建印度韋丹塔集團(tuán)斯坦鋅業(yè)公司SK礦南坡道，從+65m至-395m，斷面為5.5×5每米27.5m3，該坡道的垂直下降1m坡長7m，應(yīng)用雙臂臺鑿巖臺車、打眼及支護(hù)，工作面裝藥時(shí)裝藥車應(yīng)進(jìn)入到工作面內(nèi)，然后使用鏟運(yùn)車將矸石運(yùn)出，運(yùn)輸矸石的車輛為30t～50t的膠輪運(yùn)輸車。在運(yùn)送巷道內(nèi)矸石時(shí)可以使用無軌車輛，運(yùn)送火工用品時(shí)可以使用炸藥車運(yùn)送，在運(yùn)動水泵、電柜及支護(hù)網(wǎng)片、錨桿時(shí)會采用鏟運(yùn)車，使用升降車將風(fēng)機(jī)、電纜及相關(guān)材料運(yùn)送到井下，人行車是人員上下井所使用的運(yùn)輸工具。在選用設(shè)備時(shí)應(yīng)對設(shè)備廠家的資質(zhì)進(jìn)行甄別，選用了山特維克、阿特拉斯、NORMET等品牌礦山設(shè)備廠家的產(chǎn)品，

為工程順利開展提供保障。全斷面錨網(wǎng)支護(hù)時(shí)可以利用4.9鉆桿打眼。采用全斷面響炮打眼方式，首次打眼尺寸為4m，提升大斷面巖巷掘進(jìn)速度。最高月進(jìn)179.5m/月，多次刷新業(yè)主的施工記錄。2019年10月31日，印度斯坦鋅業(yè)有限公司首席執(zhí)行官，全職董事蘇尼爾.杜格爾親自為該項(xiàng)目部頒發(fā)SK礦2018-2019財(cái)年“安全意識最佳商業(yè)伙伴”獎(jiǎng)杯。第二，該企業(yè)為我國最大的煤礦生產(chǎn)企業(yè)之一，該企業(yè)在2008年將原有的主副斜井施工方式改變?yōu)槎軜?gòu)機(jī)械施工方式，斜長度為4371m，坡度控制在4.6°，斷面控制在18.9m2～21m2。在施工時(shí)采用深孔爆破方式，在裝渣時(shí)采用電動鏟車與50型裝載機(jī)，BM60DH奔馬系列改裝防爆汽車運(yùn)輸，在進(jìn)行錨噴段施工時(shí)將速度控制在每月170m以上，實(shí)現(xiàn)最高月進(jìn)度，即每月230m。實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，從而提升建設(shè)質(zhì)量。

2 斜井緩坡道機(jī)械化作業(yè)施工中存在的問題

目前所使用的機(jī)械化設(shè)備并無法達(dá)到現(xiàn)代生產(chǎn)的需要，但是在使用斜井緩坡道施工后可以對原有的生產(chǎn)方式進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化。目前，所使用的設(shè)備與斜井緩坡道設(shè)備配置要求相符，但是設(shè)備調(diào)撥不到位、不及時(shí)也會給工程施工的連續(xù)性帶來干擾。但是，多數(shù)企業(yè)會因資金問題無法對一些老舊機(jī)械設(shè)備進(jìn)行淘汰、更換，依然在使用，這在無形中也增加了維修及保養(yǎng)費(fèi)用。此外，在實(shí)際生產(chǎn)過程中還存在一些阻礙因素，如系統(tǒng)配置方面，在使用斜井緩坡道機(jī)械化作業(yè)線后可以對原有的系統(tǒng)配置方式進(jìn)行調(diào)整與優(yōu)化，將側(cè)斜式裝渣機(jī)或挖斗式裝渣機(jī)及模板臺車、鑿巖臺車等設(shè)備組合成新型機(jī)械化作業(yè)線。

3 有效措施

3.1 研發(fā)新設(shè)備，對作業(yè)線進(jìn)行優(yōu)化

第一，合理設(shè)計(jì)可轉(zhuǎn)動導(dǎo)向架，通過此來實(shí)現(xiàn)箕斗的快速復(fù)位與卸載的穩(wěn)定性；根據(jù)卸載情況適當(dāng)增加翻轉(zhuǎn)角度并改進(jìn)自動卸載結(jié)構(gòu)；根據(jù)具體情況適當(dāng)增加安全過卷距離，控制停車時(shí)間。第二，在提高裝卸效率的同時(shí)對笆斗裝巖設(shè)備結(jié)構(gòu)、參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。提高笆斗容量，研發(fā)出1.5m3的大型笆斗，提升裝巖效率。第三，優(yōu)化提升機(jī)，確保其運(yùn)行速度可以滿足要求。目前我國斜井中所使用繩索的速度為3m/s。如果可以將斜井繩速提升到5m/s就可以將提升速度提高到40%～50%。第五，對箕斗的容積進(jìn)行進(jìn)行深度研發(fā)，縮短裝載時(shí)間；對原有的卸料口進(jìn)行優(yōu)化，提升裝滿系數(shù)同時(shí)增設(shè)活動底板。

3.2 對配套設(shè)備進(jìn)行全面優(yōu)化

第一，在選用配套設(shè)備時(shí)應(yīng)先對斜井緩坡道斷面大小進(jìn)行判定，確保配套設(shè)備選擇的合理性。由于施工過程中斷面也會發(fā)生一定的變化，所以應(yīng)保證配套設(shè)備型號的一致性，這樣無論斷面發(fā)生怎樣的變化都可以保證施工效率。第二，保證機(jī)械化作業(yè)中設(shè)備是完全匹配的，并對整體過程進(jìn)行優(yōu)化，發(fā)揮出不同設(shè)備的作用，在控制浪費(fèi)情況的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。

3.3 采用科學(xué)的方式進(jìn)行管理

要想更好的發(fā)揮出機(jī)械化作業(yè)的優(yōu)勢，企業(yè)將現(xiàn)代的管理理念引入到管理過程中，在提升管理科學(xué)性的基礎(chǔ)上來提升整體管理水平。還應(yīng)積極的應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)等對相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、處理及存儲并構(gòu)建起數(shù)據(jù)管理庫，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化收集、分析、計(jì)算，并提升計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，可以在斜井緩坡道內(nèi)安裝工業(yè)電視，實(shí)現(xiàn)對斜井內(nèi)部施工多角度、可視化監(jiān)管，這樣不僅可以對井內(nèi)的施工情況進(jìn)行全程監(jiān)控，同時(shí)可以控制安全事故的發(fā)生率，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)。

3.4 施工環(huán)境的優(yōu)化

斜井施工過程中如果發(fā)生涌水問題，會給生產(chǎn)環(huán)境帶來不利的影響，限制了整體掘進(jìn)速度，嚴(yán)重時(shí)還會威脅施工人員的安全。因此，在進(jìn)行含水層施工時(shí)可以采用預(yù)注漿堵水技術(shù)，降低井筒中的水量，＜5cm3/h，當(dāng)井筒條件符合要求時(shí)可采用鉆孔方式防治泄水問題。

3.5 深孔光面爆破技術(shù)

目前，多數(shù)煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中會受到一定阻礙，這主要由于鉆機(jī)性能，在進(jìn)行斜井施工將炮眼的深度控制在2m～3m，但是在因公新型液壓鉆機(jī)與高效風(fēng)鉆后炮孔深度可增加到3m～5m，最大限度的增加循環(huán)進(jìn)尺深度，在降低輔助設(shè)備運(yùn)行時(shí)間的基礎(chǔ)上可以提升掘進(jìn)速度。此外，企業(yè)還應(yīng)強(qiáng)化人員培訓(xùn)工作，在提升員工專業(yè)素質(zhì)、技術(shù)能力的同時(shí)提高整體施工隊(duì)伍的專業(yè)素養(yǎng)，從而保證操作人員可以熟練的進(jìn)行操作，實(shí)現(xiàn)一體化生產(chǎn)，更好的發(fā)揮出機(jī)械化作業(yè)的作用，提升整體生產(chǎn)效能；企業(yè)管理人員、技術(shù)人員應(yīng)對現(xiàn)有的人力資源、技術(shù)資源、設(shè)備資源等進(jìn)行合理的分配，充分滿足機(jī)械化作業(yè)的要求，同時(shí)強(qiáng)化工序及組織管理，提升整體施工的效率、安全與質(zhì)量。

4 結(jié)語

斜井施工在采礦工程及地下工程起到了非常重要的作用，在具體施工中斜井緩坡道機(jī)械化作業(yè)充分體現(xiàn)出高效化、優(yōu)質(zhì)化。目前，我國所以使用的斜井緩坡道機(jī)械化作業(yè)方式中主要包括大笆斗、大箕斗、大絞車及大矸倉，所使用的技術(shù)包括中深孔光爆、噴錨支護(hù)及激光指向等，這些技術(shù)屬于成套技術(shù)，其施工速度快并可以得到較好的施工效果。要想進(jìn)一步提升斜井緩坡道機(jī)械化作業(yè)水平相關(guān)的管理部門、技術(shù)人員還應(yīng)對其進(jìn)行更加深入的研究，提升其科學(xué)性與技術(shù)性，實(shí)現(xiàn)更好的發(fā)展。