煤矿掘进巷道拐弯连续施工技术
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煤矿掘进巷道拐弯连续施工技术
摘要:本文主要围绕使用大角度连续拐弯掘进技术,解决在巷道拐弯条件下能够使用掘进机连续掘进的问题进行探讨,从而大大提高工作效率、减低工人的劳动强度。
关键词:CT101风巷掘进拐弯连续施工
1 立项背景
CT101风巷受煤矿地质构造及煤层赋存条件的限制,在巷道布置方面不可避免需要进行巷道拐弯掘进,为解决在巷道拐弯条件下能够使用掘进机连续掘进,较以往人工拨门方式效率底下,工作量大、工人劳动强度大。
使用大角度连续拐弯掘进技术、将一个较大的角度分成若干个小的角度,在每个拐弯之间掘进一段较长的直线段巷道,从而实现掘进机连续掘进。
从而大大提高工作效率、减低工人的劳动强度。
2 实施方案
2.1 工程概况
CT101工作面作为充填开采首个工作面,位于南一采区东翼,设计全长968.46m。
1011风巷由于受到倾斜断层的影响,在施工过程中需要拐一个S形弯,最大拐弯角度达到24度。
1011风巷工作面施工,采用S135型掘进机掘进、80P皮带机运煤。
2.2 问题的提出
大角度长距离拐弯施工方法就是掘进机在巷道掘进过程中采用大角度、长距离进行拐弯施工。
为了保证拐弯部位正常运输,在拐弯处增加一部刮板运输机作为过渡运输设备,待巷道掘进经过拐点60~80m后,再停止掘进,安设第二部皮带运输机。
采用大角度长距离拐弯施工的运输巷,在投入回采使用时,由于两相邻拐弯间的直线段巷道较长,两边的皮带机不能够直接搭接使用,必须在两部皮带机之间再增加一部瘤子进行转载,从而增加了设备占用及设备安装,给回采带来了困难。
安设一部刮板运输机及安装第二部皮带机一般需要5~8个小班时间,这样不但多占用了设备,而且大大降低了掘进速度。
2.3 小角度短距离拐弯技术
由于煤层赋存及断层构造的原因,巷道在掘进过程中要连续拐多个弯,这给掘进巷道连续施工带来很大的困难。
为了最大限度滴开采利用煤炭资源,发挥掘进机快速掘进的优势,需要对原来的施工工艺进行改进,来满足掘进机快速掘进要求。
经过实践,目前现场使用的钢丝绳呆挂皮带能够在一定范围内实现小角度的弯曲运输,最大弯曲角度可以达到12度左右。
为了充分发挥皮带机的运输能力,我们将一个大角度巷道拐弯分解成2~4个小角度的巷道拐弯,并且每个拐弯角度不小于9度,在相邻两个拐点之间布
置一段长25~30m的直线段巷道,从而实现了掘进机巷道大角度拐弯连续施工的目的。
(图1)
现成施工中,由于两个小拐弯的直线段巷道长度较短,仅为20m和30m,掘进机在拐弯时二运皮带无法正常使用,为此,我们在巷道施工到第二个拐弯时,将二运皮带撤除,在掘进机后临时安装一部17KW拔矸机代替二运皮带搭接皮带机尾。
掘进机掘出的煤通过扒矸机扒入皮带机外运,从而保证了掘进机的施工和出矸。
待巷道掘进至全部拐正后,再撤除装机,重新组织二运搭接皮带机尾,弯曲段皮带通过加安调托辊和压托辊的方法进行调整,从而保证皮带机的正常运转。
使用该技术施工,虽然增加了一部扒矸机,加大了设备安装撤除的工作量,但实现了掘进机的连续施工,取得了较好的使用效果。
该巷道将来投入回采使用时,两皮带机能够在第二个拐弯处实现良好搭接。
3 经济效益分析
CT1011机巷小拐弯的直线段巷道长度较短,仅为20m和30m。
通常需要安装两部刮板运输机进行出货。
在施工出成型巷道后,需拆除刮板运输机后,方可安装胶带机运输机拐弯装置。
这个过程,要求人工随着巷道的拓深,及时延长安装链板机。
按照EBZ-135型掘进机拨门施工速度每小班进尺4m计算,就需要4个工人用时2个小时延长3块链板机溜槽,费时费力。
且在延长溜槽期间,掘进机必须停止,严重制约了进尺速度。
采用扒矸机替代链板机出货后,由于扒矸机不需要附加安装外置设施,安装回收较为迅捷方便,安装工时只需要1个小班,且安装后可以连续使用。
省去班班安装设备的时间,保证了巷道的连续施工。
较以往的方法,CT1011机巷使用掘进机、扒矸机组合施工后,每个小班减少4个工人的2个小时工时投入。
在整体安装拆除方面减少5~8个小班的工时投入,整体经济效益非常可观。