雷曉林
(陽泉煤業(集團)有限責任公司 一礦,山西 陽泉 045008)
陽煤一礦是集團公司的特大型生產礦井,建礦歷史60多年,為國家貢獻煤炭超過億噸,榮獲多項國家級、行業級榮譽。一礦由于開采歷史較久,開拓延伸一直布置在巖巷中,原來開拓巖巷采用YT-29型風鉆打眼+側裝機配套礦車出矸工藝施工,最高月進尺70 m,平均月進尺55 m。加之機械化程度低,造成大斷面巖巷掘進效率低、經濟效益較差等。為提升機械化掘進作業,提高開拓巖巷的單進水平,積極引進了液壓鉆車、挖掘式轉載機等機械裝備,實現了開拓工藝的變革,顯著的提升了掘進速度,取得了很好的效果。
人車巷井下位于南翼皮帶巷以北。該巷道主要是沿2.75‰、2.69‰坡度掘進。巷道設計施工總長度695 m,服務年限30年。
人車巷為全巖巷道,預計該施工區域在掘進過程中揭露的巖層依次有:黑色泥巖,厚3.00 m;深灰色砂質泥巖,厚3.00 m;灰色細砂巖,厚3.00 m;灰色石灰巖,厚1.50 m;灰色砂質泥巖,厚4.19 m;灰色細砂巖,厚3.58 m;深灰色砂質泥巖,厚3.64 m。該施工區域總體構造形態為一單斜構造,局部發育有次一級的向,背斜構造,煤層傾角大致在3°~13°之間。施工過程中注意頂板支護。
巷道設計斷面形狀均為半圓拱型。兩邊進出口斷面毛寬為3200mm,凈寬為3000mm;毛高為3200mm,凈高為3100mm。存人車巷斷面毛寬為4600mm,凈寬為4400mm;毛高為3900mm,凈高為3800mm。大斷面與小斷面之間要求自然過渡,不得留有齊岔。
ZWY-120/55L型挖掘式裝載機主要用于巖巷工作面的矸石裝載,是一種機械化裝載和連續工作面的高效率出矸設備。通過履帶行走和鏟斗扒裝矸石,后通過中部刮板輸送機將巖石轉載至后部矸倉或運輸設備。其結構和樣式見圖1。

圖1 挖掘式裝載機
挖掘式裝載機主要技術參數如表1所示。

表1 ZWY-120/55L型裝載機主要技術參數
開始試驗巖巷作業線時,原裝運設計為配套二運皮帶+皮帶機尾跑道搭接形式,實際的使用效果不佳,試驗一個月后,改進為配套刮板輸送機+皮帶機出矸形式,以后施工趨于正常。施工采用CMJ2-17型液壓鉆車濕式打眼,毫秒延期電雷管一次起爆的方式爆破掘進,SGW-40型煤溜、SSJ-80型皮帶機和蓄電池小車運輸的作業方式。
挖掘式裝載機使用7個月,除首月試驗摸索期和過地質構造一個月進尺較低外,其余5個月進尺基本穩定,且呈逐步升高的態勢。試驗對比發現,打眼時間節省50 min,裝運時間節省140 min,其它放炮時間和支護時間基本相同,單循環節省時間近2~3 h。月最低進尺62 m,最高進尺85 m,平均進尺74 m。較原來提升顯著,提升幅度34%。

表2 扒、裝效率對比表
裝載機優點:裝載機出矸速度快,比使用側裝機效率提高一倍以上。而且使用裝載機設備事故較少。由于側裝機裝矸時需要不停的前后運行,裝載速度慢、效率低、耗時長,經常由于機器高溫導致液管漏液、崩管、燒電機等現象,影響生產。扒渣機出矸時能實現連續作業,通過耙斗高效率的扒裝和配套連續運輸,可以在短時間內出完工作面矸石,最主要的是體現在巷道內矸多或工作面倒巖時,效率比側裝機提高一倍以上。
存在問題:① 駕駛室位置偏左,司機視線不好,設備在運行過程中容易撞到巷幫;② 裝載機出矸時,外部配套運輸設備人員組織多,工作面不能實現平行作業;③ 由于斷面較大,出矸時扒斗轉動范圍和結構影響,巷道兩幫矸石扒裝不干凈。4.4下一步工作
試驗周期短,處于試驗初期摸索階段,操作和維護不熟練;整體配套性和運轉效果仍需要磨合,綜合優勢無法發揮和體現;爆破效果不好,無法進一步改變施工工藝和循環調整;人員配備和勞動組織需要改進。
實踐證明,機械化是實現巖巷進尺提升的必由之路,徹底改變了原工藝人工鉆眼、不連續裝載和運輸的落后方式,隨著挖掘式裝載機配套的作業線的推廣,實現了從鉆眼、裝載和運輸的全部機械化,表現出鉆眼、裝載效率提高、現場效果好、減少勞動強度等顯著特點,給巖巷掘進在裝載機械化和運輸連續化上提供了可靠的設備,在掘進效率和單進提升上優勢明顯,具備相同巖巷工作面進行大力推廣和有益借鑒。
作者簡介:雷曉林,男,陜西渭南人,本科學歷,現在陽煤一礦從事生產技術管理工作。