許孝建

摘 要:井巷施工提矸運輸是決定掘進速度的關鍵,經過多方考察和研究,中煤三十一處梗陽項目部運輸暗斜井由原先的串車提升轉為可伸縮帶式輸送機出矸運輸施工的轉運技術,這種技術的轉變與運用不僅可大大減少提升時間、改善勞動組織、簡化施工工序、加快工程進度,而且還可以降低人工與設備的投入,勞動組織及經濟合理的勞動力配備在實際施工中取得了良好經濟效益。
關鍵詞:施工轉運技術;簡化施工工序;減少人工;增大提升能力
中圖分類號:TD633 文獻標識碼:A 文章編號:1671-2064(2019)21-0122-02
1 巖巷機械化作業線項目研究的重要性和緊迫性
巷道掘進施工中,出矸占巖巷掘進時間的60%左右,煤炭企業在巷道掘進中,原來運輸技術制約著我國資源開發和利用的發展。隨著我國經濟建設的迅速發展,掘進巷道出矸的提升運輸問題越來越成為制約科學、可持續發展的瓶頸問題,目前,礦產資源的開發,巷道掘進是前期工作的關鍵,出矸運輸是我國今后一段時間礦山建設的主要任務。
在以往的巖巷施工中,運輸方式大多數為串車進行運輸,串車進行運輸存在的主要問題就是用人較多,職工勞動強度大,施工速度較為緩慢。但在巖巷施工技術及作業方式方面具有較多的經驗,這些都是開展巖巷運輸機械化作業線建設,進行巖巷快速運輸機械化配套方式及施工技術研究有利的基礎條件。
根據了解到的國內巖巷施工機械化運輸作業線運行情況,走訪了多家施工單位,了解其機械化運輸作業線的設備情況,使用情況,正常情況下的施工進度,在工藝方面的影響或制約因素以及機械化運輸作業線建立過程中遇到的問題。通過了解到的信息,結合目前機械設備發展情況,自身實力因素,對于組建現階段巖巷機械化運輸作業線制定了初步方案。
為了進一步加快我國經濟的發展,擺脫礦建施工在提升能力及施工速度方面的制約,所以快速運輸矸石、減少人員配備和加大機械化施工已是煤炭建設企業中必然的發展趨勢,改善掘進施工中的施工方法、施工設備、施工工藝和一些技術措施,以加大提升能力與減少提升時間,并優化機械設備的配置,對巖巷掘進中機械化作業線的研究與創新有必要性和緊迫性。科學優化與完善運輸設備布置和裝備配套,形成煤炭建設高效、安全施工的關鍵技術儲備,對全面提升煤炭建設施工技術和加快煤炭建設的施工速度意義重大。
2 國內同類研究進展情況
目前,國內巖巷施工仍以進行串車運輸,容易車皮供應的影響,方法單一,嚴重阻礙生產效率的提高,排矸速度慢,嚴重制約了巖巷進尺,近年,也有許多煤礦企業研究巖巷機械化作業線的配套使用,但效果不佳。煤炭建設施工發展制約的關鍵技術是矸石提升能力的提高及其安全,以及運輸設備配套的優化問題。要提高煤炭建設施工的平均速度,必須提高運輸矸石,設備的優化配置。開展提高運輸矸石,設備的優化配置技術研究,有效解決煤炭建設運輸、提升矸石、設備優化配置等問題,最終達到加快煤炭建設施工速度的目標。
3 原絞車運輸方式的弊端
中煤三十一處梗陽項目部所承建80%的工程,都在兩條暗斜井中部或下部,為了使工作面更多的擴展,因此加快暗斜井的施工進度,出矸石制約進度的主要矛盾,進行運輸系統的優化調整,是項目部的頭等大事,也是迫在眉睫的事情,原運輸方式為串車進行運輸,在以前的施工中掘進進尺50至60米之間,該運輸方式根本不能滿足施工。
以前的運輸方式為JD-4絞車提升串車運輸,其主要弊端如下:
(1)絞車提升串車運輸方式不能滿足施工要求,施工中出矸占掘進時間的60%左右,進行串車運輸,容易導致車皮供應的影響。
(2)絞車提升運輸方式占用人工比較多。
(3)運輸時間比較長,礦車提升時由JD-4絞車送入下山裝矸,要不斷提升、下放,才能裝滿礦車提升。
(4)將串車提升至暗斜井上部變平點后,需將串車經過軌道大巷運至井底車場,之后在通過地面絞車將串車從副斜井提升至地面。勞力多,時間長,程序復雜。
(5)斜巷行車時不能行人,運輸暗斜井迎頭出矸與3號聯絡巷出矸時,只能單項作業。(注:現運輸暗斜井迎頭位置為變坡點下262m。而3號聯絡巷開口位置在運輸暗斜井變坡點下167m處)。
(6)斜巷絞車提升時配有絞車、一坡三檔和防跑車裝置,設備投入多。
根據以上施工中的原因及施工要求,單從生產的角度上看,已經不能適應生產的需要,隨著暗斜井的加深,串車提升的時間更長,為了進一步優化運輸方式,減少人員和設備的投入,并主要為了加快出矸的速度、增大提升能力,經研究決定采用皮帶提升運輸,即將皮帶從暗斜井迎頭位置鋪到機頭硐室,并轉到主斜井的皮帶上,以此來加快矸石的運輸。如圖1和圖2所示。
4 由可伸縮帶式輸送機運輸機械化作業施工技術的效果
為了提高提升速度,由原先的串車提升該為皮帶、刮板輸送機聯合提升矸石。
改進后的效果有:
(1)不受車皮供應不足的影響。
(2)不需要過多的人工,由原來的5人(信號工、把勾工)減少到1人。
(3)大大的降低了出矸時間。原來每鉤提升時間為15分鐘左右,每班提升20鉤。現在矸石由耙巖機直接裝大皮帶上,由皮帶運至軌道大巷的刮板輸送機,在轉到主斜井的皮帶運至井口,節省提升時間約5個小時。
(4)施工工藝簡單,設備投入少,機械化操作時減少了許多環節。
(5)運輸暗斜井迎頭出矸石時,3號煤層聯絡巷亦可出矸,實現了平行出矸作業。
(6)運輸暗斜井月進尺由以前的每月50至60m增加到每月105m左右,提高進尺約45m。
綜上可知:通過對運輸暗斜井由串車提升轉為皮帶運輸矸石,目前施工隊組已在很大程度上提高了掘進速度、節約了時間,減少了人工,提高了經濟效益。
5 由皮帶運輸機械化作業施工對促進企業技術進步的作用和意義
通過中煤三十一處梗陽項目部對運輸暗斜井矸石的提升,由串車提升該為皮帶運輸的機械化轉變,以及其取得的成效,進一步證明了機械化的優越性。改善了勞動組織、優化了設備配置,增大了施工效益。這樣的成果不但可以突破制約目前國內外煤炭快速建設施工的技術瓶頸,而且對我國各類礦山所面臨的類似技術難題的解決具有指導意義,是保證如期建成我國經濟發展所需新增煤炭產能和冶金工業迅速發展的重要技術支撐之一,對實現國家礦產資源和能源的可持續發展均具有十分重要的意義。
通過對提矸運輸機械化生產的研究和實踐證明,總結出了一套實用、先進的巖巷運輸機械化作業線施工技術,解決了巖巷運矸時機械化運輸作業線面臨的技術“瓶頸”問題,我們要不斷改革和創新,加大提升運輸能力。巖石巷道機械化運輸作業線施工技術代表了巖巷掘進技術的發展方向,應用前景廣泛。
隨著社會日益發展的加速,各行各業都存在著競爭力,作為國內大型煤炭基建施工企業,煤炭建設的國家隊和王牌軍,必須擁有雄厚的施工實力和領先的技術優勢,以適應我國發展的步伐。而作為礦建企業的我們,承建的煤礦二期工程中包含大量的巖石巷道工程,開展巖巷機械化作業線施工技術的研究,加快提升出矸的能力,對保證工程質量和施工安全、促進企業技術進步,并對提高企業施工水平和市場竟爭力具有十分重要的意義。
參考文獻
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