煤礦用挖掘式轉(zhuǎn)載機(jī)在瓦斯突出礦井中的應(yīng)用研究

李朋威

摘要：在礦井建設(shè)中，機(jī)械化作業(yè)線的配套無疑處于非常重要的地位。在前幾年主要施工的低瓦斯礦井巖巷施工中，耙斗式裝巖機(jī)得到了普遍應(yīng)用，也取得了很好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。隨著瓦斯礦井施工的增多，安全管理更加嚴(yán)格，耙斗式裝巖機(jī)越來越受到限制。作為替代者，煤礦用挖掘式裝載機(jī)開始進(jìn)入應(yīng)用。趙固二礦西軌道底抽巷應(yīng)用煤礦用挖掘式裝載機(jī)配合二運(yùn)電動(dòng)滾筒皮帶機(jī)、伸縮帶式輸送機(jī)及排矸巷矸石倉中轉(zhuǎn)站，為巖巷快速掘進(jìn)的施工工藝及施工設(shè)備的配套積累了寶貴的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)，取得了很不錯(cuò)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果。

關(guān)鍵詞：煤礦;挖掘式轉(zhuǎn)載機(jī);瓦斯突出;礦井;應(yīng)用

1工程概況

西軌道底抽巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為2051m，巷道平均坡度-5°，2019年7月，已掘進(jìn)至通尺1973m處，剩余78米掘進(jìn)到位;西軌道底抽巷及鉆場(chǎng)掘進(jìn)斷面為直墻半圓拱，掘進(jìn)斷面規(guī)格為寬×高=5320×4150mm，直墻高度1490mm，面積為19.04m2。西軌道底抽巷掘進(jìn)地層位于二疊系下統(tǒng)山西組下部砂質(zhì)泥巖、泥巖、L9灰?guī)r中，該區(qū)域砂質(zhì)泥巖、泥巖平均走向180°，傾向270°，沿掘進(jìn)方向巖層傾角平均為5°。該條巷道主要擔(dān)負(fù)礦井西翼瓦斯抽采任務(wù)。

2煤礦用挖掘式轉(zhuǎn)載機(jī)在瓦斯突出礦井中的應(yīng)用

2.1施工工藝流程

掘進(jìn)工作面施工流程：循環(huán)進(jìn)尺1.6m，每班一個(gè)循環(huán)，兩循環(huán)一支護(hù)。工藝流程：交接班→安全確認(rèn)→引中腰線→畫巷道輪廓線→打上部眼→安裝迎面墻防護(hù)裝置→出矸→打下部眼→拆除迎面墻防護(hù)裝置、防護(hù)挖掘式裝載機(jī)→檢查甲烷濃度→下部眼裝藥、連線→檢查甲烷濃度→跟班隊(duì)長(zhǎng)炮前匯報(bào)、站崗、爆破→檢查甲烷濃度、驗(yàn)炮→上部眼裝藥、連線→檢查甲烷濃度→跟班隊(duì)長(zhǎng)炮前匯報(bào)、站崗、爆破→檢查甲烷濃度、驗(yàn)炮→敲幫問頂→噴漿→竄前探梁（褙緊褙牢）→鋪網(wǎng)、打錨桿、錨索，依次循環(huán)。

2.2裝載與運(yùn)輸

1）矸石運(yùn)輸方式

矸石通過挖掘式裝載機(jī)裝巖→西軌道底抽巷帶式輸送機(jī)及刮板輸送機(jī)→排矸巷帶式輸送機(jī)→排矸巷矸倉裝車→軌道大巷→副井底→地面。

西軌道底抽巷輸送機(jī)安裝在巷道右?guī)臀恢茫嫦蛴^），采用地錨固定在巷道底板。在輸送機(jī)需要行人位置安設(shè)過橋，供人員跨越帶式輸送機(jī)時(shí)使用。輸送機(jī)起吊有人員通過時(shí)，下部必須按要求安設(shè)防護(hù)網(wǎng)，防止矸石墜落。

2）材料運(yùn)輸方式

輔助運(yùn)輸采用軌道運(yùn)輸方式。軌道大巷采用蓄電池機(jī)車及無極繩絞車牽引礦車、平板車等運(yùn)送（出）物料，西軌道大巷、西軌道底抽巷均采用無極繩絞車牽引礦車、平板車等運(yùn)送（出）物料至西軌道底抽巷車場(chǎng)后由調(diào)度絞車牽引礦車、平板車等運(yùn)送（出）物料至工作地點(diǎn)。

材料及設(shè)備運(yùn)輸路線：副井底→軌道大巷→西軌道大巷→西四橫貫車場(chǎng)→西軌道底抽巷→西軌道底抽巷車場(chǎng)，之后由調(diào)度絞車將物料運(yùn)至施工地點(diǎn)。

2.3爆破作業(yè)

1）炸藥為三級(jí)礦用乳化炸藥（φ32×220mm），雷管使用煤礦許用8號(hào)毫秒延期電雷管，最后一段延期不得超過130ms。使用三段電雷管，正向裝藥，串聯(lián)連線。

2）根據(jù)巖石硬度布置周邊眼間距：軟巖石應(yīng)取300～400mm，光爆層厚度不大于600mm，周邊眼應(yīng)布置在輪廓線內(nèi)沿50mm以內(nèi)，炮眼間排距誤差不超過40mm。

3）鉆眼時(shí)，嚴(yán)格掌握炮眼方向，先在巷道中心鉆出一個(gè)中心眼，插入一根標(biāo)桿，作為其它炮眼的定向標(biāo)志，確保鉆出的周邊眼平直。

4）周邊眼采用空氣柱裝藥工藝。周邊眼裝藥時(shí)，必須將藥卷送至眼底，使用炮泥封孔前，先用一根棉線繩拴住一卷充好水的水炮泥一端，將水炮泥送入孔內(nèi)300mm，然后一手拉住棉線繩不動(dòng)，一手用粘土炮泥將眼孔封實(shí)，保證封泥長(zhǎng)度800mm。封孔使用的炮泥必須保證柔軟和粘度，確保封孔效果密封不透氣，嚴(yán)禁使用硬化（水份散失）的炮泥。

2.4 ZWY-150/55L型煤礦用挖掘式裝載機(jī)使用與操作

（1）打開電源總開關(guān)。（2）啟動(dòng)電機(jī)。（3）待10秒啟動(dòng)完成后才能帶壓力使用。停機(jī)4小時(shí)以上要讓泵空運(yùn)轉(zhuǎn)5～10分鐘，才能帶壓力工作。（4）將運(yùn)輸槽鏟板降至地面。（5）操縱機(jī)器向前推進(jìn)，把石料聚攏，同時(shí)把地面推平。（6）確認(rèn)轉(zhuǎn)載車輛進(jìn)入本機(jī)的卸載部位后把手柄扳至輸送正轉(zhuǎn)。（7）操縱先導(dǎo)閥依次讓大臂抬起、小臂伸出、把鏟斗放至與小臂約成一線的位置，然后將大臂放下、小臂收回（同時(shí)使大臂上下微動(dòng)），即可將石料扒進(jìn)運(yùn)輸槽。轉(zhuǎn)動(dòng)回轉(zhuǎn)臂可在較大的范圍內(nèi)扒取，根據(jù)石料的遠(yuǎn)近不同適當(dāng)收放鏟斗將有利于扒取。在扒取過程中一般不應(yīng)將各臂運(yùn)動(dòng)到極限位置，以避免經(jīng)常過渡沖擊，縮短機(jī)器的使用壽命。同時(shí)可避免因過載閥經(jīng)常溢流而產(chǎn)生油溫過高的現(xiàn)象。特別要注意不準(zhǔn)使鏟斗直接撞擊運(yùn)輸槽，否則將造成槽體嚴(yán)重變形。

3效果評(píng)價(jià)

煤礦用挖掘式裝載機(jī)在趙固二礦西軌道底抽巷施工中取得較好的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果?？偨Y(jié)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，有以下幾點(diǎn)體會(huì)：1、與傳統(tǒng)P-90B耙斗式裝巖機(jī)出矸能力為95m3/h-104m3/h，ZWY-150/55L型煤礦用挖掘式裝載機(jī)的出矸能力為150m3/h，明顯比耙斗式裝巖機(jī)大，完全可作為耙斗式裝巖機(jī)的替代者。2、煤礦用挖掘式裝載機(jī)還可起到輔助頂板和迎頭工作面敲幫問頂?shù)墓ぷ?，比傳統(tǒng)的人工方式，更安全更高效，清理浮砰更徹底。3、此套挖掘式裝載機(jī)后配合可伸縮二運(yùn)皮帶機(jī)，減少設(shè)備拉機(jī)尾次數(shù)，成套的機(jī)械化作業(yè)線為快速掘進(jìn)夯實(shí)了可靠的硬件基礎(chǔ)。4、高效、適用的機(jī)械化作業(yè)線，并不會(huì)一定就能帶來好的進(jìn)尺，需要管理的支撐，從設(shè)備操作、保養(yǎng)、維修、配件供應(yīng)到勞動(dòng)組織一整套的高水平管理的支撐。

結(jié)語

與刮板輸送機(jī)配合使用在巷道開口、短距離巷道、煤巷掘進(jìn)等作業(yè)中，由于系統(tǒng)簡(jiǎn)單、機(jī)動(dòng)靈活，為施工帶來很大方便。但由于刮板輸送機(jī)在較堅(jiān)硬巖巷中使用時(shí)，故障率高、磨損嚴(yán)重，限制了該作業(yè)線的使用范圍。趙固二礦西軌道底抽巷在掘進(jìn)過程中使用ZWY-150/55L型煤礦用挖掘式裝載機(jī)配合二運(yùn)電動(dòng)滾筒帶式輸送機(jī)、伸縮帶式送機(jī)以及排矸巷矸倉，確保工作面出矸不受外界因素影響，為巖巷工作面快速掘進(jìn)積累了寶貴經(jīng)驗(yàn);另外，煤礦用挖掘式裝載機(jī)還可起到輔助頂板和迎頭工作面敲幫問頂?shù)墓ぷ?，比傳統(tǒng)的人工方式，更安全更高效，清理浮砰更徹底，巷道安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化得到進(jìn)一步的提升?？傊?，煤礦用挖掘式裝載機(jī)在巖巷快速掘進(jìn)中具有較高的推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.