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浅谈井巷施工工艺的改进

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【摘要】煤矿生产的效率受到多方面因素的影响,其中井巷施工工艺是一个重要的影响因素,目前,井巷施工工艺还存在较多问题,需要我们积极进行改进,以提高工程质量,降低综合成本,保证生产作业安全高效的进行。目前,井巷施工工艺的具体改进方式和办法有很多,本文,我们以炮掘锚杆支护技术和快速掘进技术的改进为例,分析井巷施工工艺的相关改进方式。

【关键字】煤矿;炮掘锚杆支护;快速掘进;改进

中图分类号:TD82文献标识码: A 文章编号:

一、锚杆支护技术的改进

1目前井巷施工中巷锚杆的支护工艺存在较多问题。(1) 打眼过程中跑钻现象的出现以及机掘巷道的不规范成形问题。(2)安装顶和帮锚杆以及锚索的施工不能进行平行作业。在具体的掘进施工中,顶、帮锚杆要紧跟迎头,且保持处于同一条轮廓线上。但顶、帮在打眼安装锚索、锚杆的过程中会发生相互之间的影响。原本顶锚杆施工所需要的时间为45min ,帮锚杆所需要的施工时间为70 min,但因为二者之间会产生相互影响,于是平行作业的时间只有不到25 min。(3)帮钻杆长度过长,当迎头两帮在1.5 m以下的位置进行打眼时,会受到掘进机的影响而无法正常作业。(4)现在各煤矿实际作业中广泛使用的EBZl50型掘进机的实际工作功率较小,于是在实际作业时,割煤的速度相对较慢;而使用MQT_130型风动锚杆钻机进行打眼的时候,钻进的速度非常慢,且极易发生损坏,维修率较高,会耗费不少人力、物力、财力。

2施工工艺的具体改进方法。(1)目前,许多掘进机的司机在实际作业过程中,自身技术不过关,割煤技术不够熟练,所以,为改进生产工艺,必须要加强对广大掘进机司机的相关技术的培训。另外,在开始掘进作业之前,要认真检查巷壁,看准激光线,适当的调整进刀的具体速度,保证施工的质量和效果。要确保作业的过程中左右两帮能够快速、稳定的成型,且作业面较为平整,距离适中。顶帮的平整能给支护工作提供较好的施工基础,极大的节省支护所需要的时间。(2)尽量延长顶帮锚杆安装的平行作业时间,在保证安全的前提下,采用顶锚杆安装超前帮两排(1600 mm),从而最大程度的保证顶帮在同时作业时不会受到较大的影响。同时,要努力提高在支护过程中的钻孔速度。具体使用的钻头的直径是影响钻孔速度的主要因素,钻头的直径越大,钻头与钻杆孔之间因为摩擦引起的反扭矩就会越大,从而造成实际作业时的切削力越来越小,钻孔速度也越来越漫。钻头的直径越小,则钻孔速度越

快。所以必须合理对三径进行匹配,保证锚杆直径比钻孔的直径比小6~10 mm,而钻孔直

径应该比树脂锚固剂的直径大3~6 mm。所以,当实际使用的为直径22 mm的锚杆时,应该选用28 mm直径的合金钢钻头以及直径为23 tnm的树脂锚固剂。(3)在进行顶帮锚杆及顶锚索的安装和打眼时,两帮底部的锚杆及帮锚索可选择滞后与掘进机的后部,然后再进行补打,这样一来,既可以边作业掘进出煤,边补打后部的底部锚杆以及两帮锚索,极大的节省了支护时间,又有效解决了掘进机对两帮打眼的影响问题。这样以来,极大的提高了掘进割煤和支护平行的作业时间,具体可以提高到40min左右。(4)发展应用大功率的掘进机械。例如佳煤机公司生产的EBZ230型掘进机,具有配置高,行走驱动时扭矩较大和结构紧凑以及爬坡能力强和截割功率较大等多重优点。而且截齿的排列非常合理,非常适用于半煤岩及全

岩以及硬岩巷道的掘进作业。可以有效提高巷道施工的单进和工效,割煤的速度也能比原来提高40%。同时,也可以采取完善和发展配套锚杆机具的方法来改进具体工艺流程。我们可以把锚杆钻机更换成效果更好的MQT-150型风动锚杆钻机,从而极大的提高了钻眼的整体速度。我们还可以积极配备扭矩倍增器来增强锚杆的初始预紧力,从而极大的降低了锚杆预紧所需要的时间。(5)选用具有延伸率较高的高强度的锚杆材料,在保证支护效果不降低以及巷道足够安全的前提下,最大程度减小支护的密度,有效提高单根锚杆的强度和刚度,从而实现锚杆的强度和刚度较高以及可靠性较高,但密度较低。

二、岩巷快速掘进技术的改进

1工艺流程的改进。行细化、优化传统的施工工艺流程,进行科学的组织,最大程度的开展平行作业。安排具体的技术负责人现场跟班,优化工序之间的衔接,进行快速出矸系统的实际应用。摒弃各种窝工的现象,详细测试优化之后各工序具体需要耗费的时间长度。经试验测试后,将正规循环细化为先打上部眼,即出矸;然后耙下部矸;接着打下部眼(出矸);然后打帮锚(出矸);最后连线装药,并进行爆破和初喷;最终为打顶锚(出矸)。

2作业方式。传统的作业方式大多是“一掘一锚”和“二掘一喷”,分为两个个班进行掘进。我们可以积极的将作业方式改为“一掘一初喷”并加上“复喷”的三个班的掘进作业方式。每个班在迎头作业与后部的修整工序进行交叉平行作业时,能够使耙矸机前的巷道经作业可以一次成巷。首先,每各班把耙矸机前的矸石利用地仓进行排净,然后实行多种工序的平行作业模式,将打眼与装岩进行平行作业;以及打锚杆与出矸的平行作业和清理底根、刷帮、帮锚与掘进的平行作业;喷浆准备与掘进平行作业,喷浆与掘进的平行作业;挖砌水沟、铺道与掘进平行的作业。每班完成1个小循环,保持进尺在1.6m~2.4m;每个圆班完成3个小循环,总计进尺为5.0m~7.2m。小循环迎头的拱部,每排要打顶锚杆7根,滞后迎头在6排处进行帮部的修整,两帮每排打3根帮锚杆。爆破作业之后,初喷巷道的迎头及帮部修整处,帮部以恰好能够覆盖网片为最佳。打设好迎头锚杆、挂网、上梁永久支护到掘进面时,复喷进行巷道。在掘进小循环保持良性推进的情况下,每5天完成一次“挪移耙矸机、延设皮带机机尾”为1个大循环,保证进尺25~35m。要确保巷道成巷,然后再挪移耙矸机。

3优化劳动组织。严格采用各班循环作业的作业方式。在具体的掘进作业过程中,要充分利用时间和空间,保证每个循环内可同时施工的工序必须同时进行施工。每个班的出勤必须高于15人,其中迎头要保证有6人,打眼要采用4台凿岩机进行;帮部修整需要安排2人;耙矸机司机需2人;皮带机司机1人;两外还要安排1人专门负责挖砌水沟;3人负责人力推车;喷浆作业时,要保证人员合理的交叉安排。为确保打眼、帮部修整以及喷浆工序的平行作业,实际施工过程中,要充分的利用地仓进行排矸,确保迎头向后5m的范围

内,矸石全部耙装。每小班要把排矸作为整个作业的中心环节,最大程度保证排矸的工序,同时围绕该中心环节积极的对其他环节进行作业,实行多工序的平行作业,节省作业时间,保证作业效率。

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