為了進一步推進巖巷機械化全液壓高效掘進,淘汰以氣鉆打眼和耙裝機出矸為主的落后普掘作業(yè)方式,減少迎頭施工人員,提高生產效率,兗州礦業(yè)(集團)公司濟寧三號煤礦在十八采3上膠帶運輸巷引進了以CMJ2-27 型全液壓鉆車為核心的機械化普掘作業(yè)線, 并且配套ZCY-120型側卸式裝巖機和帶式輸送機出矸。通過在實際工程中的不斷探索與實踐,實現(xiàn)了煤礦井下炮眼施工工藝最大限度的機械化, 提高了炮眼深度,增加了每循環(huán)進尺,縮短了工序時間,降低了工人的勞動強度。CMJ2-27 型鉆車在現(xiàn)場使用過程中取得了良好的效果。
⑴CMJ2-27 型液壓鉆車主要性能參數(shù)
CMJ2-27 型液壓鉆車為履帶式雙鉆臂全液壓驅動鑿巖鉆車, 外形尺寸8000 mm×1200 mm×1800 mm,整機重量 9.5 t,額定電壓 660/1140 V,額定功率 55 kW, 鉆孔速度 0.8~2.0 m/min,鉆臂長度3400 mm,推進油缸行程1265 mm,鉆孔深度2530 mm,適應斷面27 m2以下。根據(jù)該礦采用Φ27 mm 小直徑水膠炸藥的實際情況,他們選擇使用Φ32 mm 柱齒鉆頭進行鑿巖作業(yè)。
⑵工作面基本情況及生產流程
①工作面基本情況。 十八采3上膠帶運輸巷的掘進層位為 3 上煤層頂、 底板巖石,f=6~8,錨網噴支護,斷面形狀為直墻半圓拱形,掘進斷面15.02 m2。破巖方式采用光面爆破,全斷面一次成巷,掏槽眼布置采用楔形掏槽布置方式,全斷面布置77 個炮眼,總裝藥量38.7 kg。采用側卸式裝巖機配合SSJ800 帶式輸送機運出矸石。
②生產流程。他們使用液壓鉆車按照炮眼布置圖標定的位置施工炮眼。打眼的時候遵循由下往上的順序,先打底眼,以防止打上部眼時冒落的矸石阻礙鉆車打下部眼。打眼工作由2 個人分別操作2 個鉆臂以提高打眼速度。打完工作面迎頭的炮眼之后,依次進行裝藥放炮、拱部支護(同時使用側卸式裝巖機進行出矸作業(yè))、 幫部支護工作。
⑶CMJ2-27 型液壓鉆車的特點
①有利于提高鑿巖效率。 他們在f=6~8 的細沙巖中, 采用Φ32 mm 柱齒鉆頭施工單個2 m深炮眼,平均速度1 個/min,全斷面77 個炮眼一次施工完畢,施工時間可以控制在45~60 min。在同類巖石以及相同孔徑的條件下,采用YT24 或者YT26 型氣腿式鑿巖機打眼,需要2~3 部氣腿式鑿巖機分為上部炮眼和下部炮眼兩次施工,合計用時2~3 h。相比氣腿式鑿巖機,液壓鑿巖機的鑿巖速度提高2 倍多,符合未來巖石巷道快速掘進的發(fā)展趨勢。
②有利于安全生產。CMJ2-27 型全液壓鉆車的鉆臂長度3400 mm, 司機操作位置遠離工作面,處于巷道永久支護下工作,而且司機座位上方有頂棚,避免采用氣腿式鑿巖機打眼時頂板活矸受震動垮落后傷及操作人員的情況,也杜絕了氣腿式鑿巖機斷釬傷人的事故。
③有利于提高施工質量。CMJ2-27 型全液壓鉆車能夠保證鉆孔深度和間距的精度,尤其是在大斷面巷道中,杜絕了氣腿式鑿巖機打拱部周邊眼時容易出現(xiàn)的鉆孔上挑戰(zhàn)、眼底超肥的情況出現(xiàn);與光面爆破方法相配合,爆破后壁面平整規(guī)則,符合輪廓線的要求。
④有利于提高平行作業(yè)率。CMJ2-27 型全液壓鉆車工作時,最多只需要2 個人各自操作1 個鉆臂進行打眼。 與采用氣腿式鑿巖機相比,不僅減少了打眼作業(yè)操作人員,而且可以安排到鉆車后面噴漿、出矸石。 由于實現(xiàn)打眼與噴漿平行作業(yè)、打眼與出矸平行作業(yè),極大提高了平行作業(yè)率,同時也降低了工人的勞動強度。