顧俊杰
(陽泉煤業(yè)(集團)有限責(zé)任公司一礦,山西 陽泉 045008)
北翼材料巷設(shè)計長度1 000 m,為拱形斷面,巷道凈寬4.6 m,巷道凈高3.9 m。頂板采用“錨桿+錨索+鋼筋網(wǎng)+噴漿”聯(lián)合支護;每排布置11 根錨桿,排距800 mm,間距700 mm,錨桿使用Φ20 mm×2 400 mm 左旋螺紋鋼錨桿,托板使用150 mm×150 mm×10 mm 拱型托板+調(diào)心球墊+尼龍墊圈,藥卷使用MSCK23/60 型樹脂錨固劑;錨索三花“二一二”布置,即第一排布置1 根錨索在排與排之間的頂板正中上,第二排布置2 根錨索,兩根錨索分別距頂板正中1 500 mm,排距800 mm 依次布置。錨索使用Φ21.6 mm×6 200 mm 的鋼絞線,托板使用300 mm×300 mm×14 mm 可調(diào)心拱型托板+調(diào)心球墊,藥卷使用MS 雙速23/120 型樹脂錨固劑;頂網(wǎng)使用2 000×1 000Φ6.5-100×100 的鋼筋網(wǎng)。
兩幫采用“錨桿+鋼筋網(wǎng)”聯(lián)合支護;每排每幫布置2 根錨桿,排距800 mm(頂板破碎時700 mm);間距700 mm,錨桿使用Φ20 mm×2 400 mm 的左旋螺紋鋼錨桿,托板采用150 mm×150 mm×10 mm 拱型托板+調(diào)心球墊+尼龍墊圈,藥卷使用MSCK28/60型樹脂錨固劑,幫網(wǎng)使用2000×1000Φ6.5-100×100 的鋼筋網(wǎng)。
CMZY2-120/18 煤礦用鉆裝機組(簡稱“鉆裝機”)是一種集鑿巖與裝載兩種功能于一體的高效連續(xù)作業(yè)裝備。鉆裝機總圖如圖1 所示。主要用于礦山巖巷、引水洞以及其他工程巷道中的掘進作業(yè)。其應(yīng)用不僅提高了掘進速度,降低了工人的勞動強度以及提高了施工作業(yè)安全,同時實現(xiàn)了巖巷快速掘進的機械化作業(yè)需求,并且解決了中小巷道多種設(shè)備錯不開車的問題。鉆裝機組兩個鉆臂可同時對巷道工作面迎頭打放炮孔。反鏟機構(gòu)扒臂扒取遠處的巖石,送入刮板運輸機,刮板運輸機從尾部將巖石卸入礦車或皮帶運輸機中,也可以用扒斗來清理工作面。扒臂上集成破碎錘,使用時不需拆卸,當(dāng)遇到大塊巖石可以使用扒臂上破碎錘進行破碎。
圖1 鉆裝機總圖
采用鉆裝機濕式鉆眼,毫秒延期電雷管一次起爆的方式爆破,鉆裝機裝載、皮帶機運輸?shù)氖┕し椒āH缬鲰酚?,爆破效果差時,可以采用分次起爆的方法(先拉槽,后開幫、壓頂)。工作面前往為鉆裝機,通過橋式轉(zhuǎn)載機和皮帶機機尾跑到搭接方式實現(xiàn)連續(xù)運輸。通風(fēng)采用FDⅡ-2×55 kW 對旋式“雙風(fēng)機雙電源”風(fēng)機通風(fēng),風(fēng)機使用變頻開關(guān),實現(xiàn)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖及自動切換。正常頂板循環(huán)進度1.6 m,最大控頂距2.1 m,最大空頂距0.5 m;頂板破碎時循環(huán)進度0.7 m,最大控頂距1.2 m,最大空頂距0.5 m。
通過6 個月的使用,鉆眼速度是人工鉆眼的3倍,眼深由1.8 m 提高到2.0 m 以上,循環(huán)進度增加到1.8 m 以上。最高進尺125 m,最低進尺100 m,正常月進水平保持在110 m,較原水平提升30 m。
1)鉆機打眼速度快,巖石越硬越能發(fā)揮作用,基本上是YT29 鑿巖機的單臺機的三倍以上效率。
表1 CMZY2—120/18 鉆裝機技術(shù)參數(shù)
2)由于跑道長,退機距離遠,基本上消除了放炮對設(shè)備的損傷,提高了放炮進尺效率。跑道加裝底輪,雖然跑道長,但杜絕了鉆裝機拉不動跑道的現(xiàn)象(原裝載機經(jīng)常出現(xiàn)的弊?。?。
3)二運機尾采用緩沖床設(shè)置,有效避免了矸石對皮帶的損傷,同時杜絕了矸石摔落傷人事故。
4)鑿巖鉆孔速度快。液壓鑿巖機由液壓系統(tǒng)的油缸牽引動作,油缸由多路閥控制實現(xiàn)動作,多路閥控制方式由先導(dǎo)液控和手動控制組成,操作方便,降低了人員的勞動強度。
1)龍門架太低,可通過最大矸石尺寸不得超過400 mm×400 mm。
2)運輸槽機構(gòu)設(shè)計不完善,表現(xiàn)為鏟板窄、耙斗容積小,耙斗臂短,運行輻射范圍受限,導(dǎo)致出矸能力受制約。
3)行走時鏟板要抬起離地,達不到把矸石聚攏,同時把地面推平的效果。
4)二運橋架太高、行走輪沿太窄,鉆裝機和二運連接裝置接觸面積小,穩(wěn)固力弱,遇到鉆裝機大角度運行或鉆裝機左右高低不平時,二運四輪重心不穩(wěn),導(dǎo)致二運機頭左右晃動幅度大,易發(fā)生傾覆事故,威脅員工的人身安全。
5)管路布置不合理,給維護和更換造成不便。
6)由于升降油缸設(shè)置在出矸槽上方,由于矸石碰撞導(dǎo)致油缸接頭損壞和油管斷裂事故,生產(chǎn)運行受限。(結(jié)合生產(chǎn)實際考慮后,沒有安裝錨桿(錨索)暨裝巖轉(zhuǎn)運機。
將二運部分上井,重新對二運底回輪和二運支撐轉(zhuǎn)動軸進行缺陷部分改進,同時在井下對鉆裝機升降油缸外的小溜龍門架進行加高處理,提高150 mm 后對升降油缸加裝碰撞擋板,對機尾處和二運的連接裝置進行改進,加大接觸面,增加穩(wěn)固度。
改進后的鉆裝機繼續(xù)投入使用,期間配合單臂鉆機進行了打進度眼的操作,普遍反映鉆眼速度快,但安眼過程中的穩(wěn)眼比較費事。
鉆裝機在北翼材料巷的應(yīng)用,給巖巷掘進工藝帶來了改變和突破,找準(zhǔn)了巖巷進尺突破的關(guān)鍵,即通過裝備提升機械化,實現(xiàn)巖巷掘進工序環(huán)節(jié)的機械化及進尺效率的提升,為巖巷掘進提供了保障。