自重 外形尺寸(长×宽×高) m 2.4后路矸石装运系统
T m2.98 3650×1500×1586 为实现掘进矸石的连续运输,保证工作面迎头矸石能够及时清理干净,方便下一个工序的正常进行,在轨道下山坡头平巷段,设置了水平碴仓。水平碴仓规格为:长×宽×深=25m×1.5m×1.5m,共56.25m3。原则上以满足储存一个循环进度所出矸石量为依据。工作面矸石由挖掘式装载机将矸石装入侧卸式矿车中,经绞车提升至坡头翻到水平碴仓内,之后再用P-60B耙斗装岩机将水平碴仓矸石装罐外运。水平渣仓的应用增加了后路的存碴能力,发挥了良好的缓存作用,保证了迎头能够连续出矸,为掘进打眼和锚网支护赢得富裕时间,使得迎头与后路能够并行作业,并且解决了后路罐车运输不连续的缺点,极大地提高了装载运输效率。
2.5掘进作业线配套装备的组成
基于上述各环节机械设备的配套选择,对大坡度下山岩巷掘进形成了:迎头采用YT29型风锤完成全断面打眼施工,爆破作业后采用ZWY-150/45L型挖掘装载机清理迎头矸石,并装载至侧卸式矿车中,侧卸矿车经提升绞车将矸石翻到水平渣仓内,耙斗装岩机再将水平渣仓中的矸石耙装到小罐车进行外运。从而,保证了掘进工作面迎头矸石能够连续装载运输,实现了大坡度岩巷快速掘进的机械化作业线的配套,提高了单进水平。
2.6施工组织及工艺
劳动组织采用“三八”制循环作业,两班掘进,一班喷浆,每天两个循环,每循环进尺1.8m,日进3.6m,月进尺98m,循环率90%。
施工工艺为:交接班—安全质量检查—打掘进眼—装药、放炮—通风排烟—敲帮问顶—临时支护—出碴—锚网支护—螺母预紧—文明生产—下一循环。喷浆班: 交接班—安全质量检查—打帮锚杆—螺母预紧—喷浆—文明生产—下一循环。在喷浆班作业的同时,可并行的安排部分巷道支护与矸石装载作业,尽可能地提高掘进效率。
3 实践应用情况
亨健矿自2010年11月份依次在206采区轨道下山、回风下山和皮带下山的25°大坡度岩巷掘进中,采用“挖掘式装载机与侧卸式矿车、水平渣仓”相配套的掘进装载作业线,通过现场实践应用和不断改进完善,该快速掘进作业线装备系统,能够实现安全快速掘进,由原来平均月单进50米,提高到平均月单进98米,既加快了掘进工作迎头矸石的装载,又减轻了工人的劳动强度,创造了良好的经济和社会效益。
4 技术关键与创新点
4.1技术关键:
通过对迎头矸石的装载与提升运输的机械化配套进行应用试验,其关键是掌握好25°下山挖掘装载机与侧卸式矿车搭接装载矸石的操作,确保挖掘装载机的装载效率;另外,要掌握好挖掘装载机在大坡度下山中前进与后退的操作,防止出现行走打滑,需要掌握挖掘装载机与侧卸式矿车的机械运行情况,出现问题必须及时处理。
4.2技术创新点:
(1)挖掘装载机与侧卸式矿车的应用提高了矸石装载与运输效率。挖掘装载机因有铲板,自身装岩效率高。按单进1.8m计算,迎头一个循环进尺的矸石装运出去,使用耙斗装岩机需要时间约180
分钟;而使用挖掘装载机出碴,全部出净只需约90分钟,是耙斗装岩机效率的2倍,并且对巷道两帮底根的清货比较彻底,显著地提高了矸石装载效率。使用侧卸式矿车运输矸石,其一次装载矸石量能够达到3.8m3,不仅提高了提升运输效率,而且提高了运输安全性。
(2)挖掘装载机与侧卸式矿车的应用提高了机械化程度与掘进工效。在大坡度岩巷掘进中,采用“挖掘式装岩机装载矸石——侧卸式矿车提运矸石——水平渣仓缓存矸石——耙斗装岩机装罐外运”的机械化作业线设备,提高了岩巷掘进的机械化程度,提高了矸石装载效率,节约了工作面迎头的矸石装载时间,减少了迎头作业人员数量和后路人员的窝工现象,使得掘进工效由原来的0.037m/工,提高到0.072m/工,工效提高了94.5%。
(3)水平渣仓作为运输的中间环节,为迎头连续出矸创造了条件。侧卸式矿车将提运的矸石卸载在水平渣仓中,水平渣仓能够缓存一定容量的矸石,耙斗装岩机将水平渣仓中的矸石耙装到小罐车内,从而发挥水平渣仓的缓存作用。
(4)挖掘装载机与侧卸式矿车的应用降低了职工劳动强度,改善了作业环境。由于使用挖掘装载机出碴,挖掘装载机两帮余碴较少,出碴比较干净,工人只需简单清理两帮根部碎碴,如此大大降低了职工的劳动强度,不仅保障了施工人员的安全性,而且改善了掘进工作面人员的作业环境。
5 结束语
岩巷大坡度下山快速掘进作业线装备的配套及应用,提高了矸石的装载与运输效率,提高了岩巷的月单进水平与掘进工效,降低了职工劳动强度,改善了掘进工作面的作业环境,保证了矿井水平和采区的衔接,为企业的快速发展提供了有效地保证。