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2025年1月24日
星期五

“第三十七届科技论文交流会”三等奖论文11

综掘岩巷高效优质施工探讨  

大兴矿? ? 广 ????    

摘 要: 通过在大兴矿N2-1203底板瓦斯道掘进事人情使用EBZ-260型综掘机、双160KW电机1米变频阻燃皮带和梭式矿车扩容等手艺刷新下,面临着防突打钻、层位探孔、煤矸分运、运输系统长、装备磨练工程量大以及帮顶破碎等制约因素;经由合理组织,细腻磨练装备,实现高效优质综掘岩巷月进尺313米,刷新了集团公司岩石巷道单月最高纪录 。切实解决了大兴矿“一面两岩巷”制约生产接续的重浩劫题,为综掘岩巷优质施工总结出一套高效的治理要领 。  

要害词:综掘 高效 优质  

1 问题的提出  

面临日益主要的采掘接续现状,为了更好的包管采掘生产接续,针对大兴矿特殊的地质条件、防突打钻、层位探孔、煤矸分运以及帮顶支护破碎补强以及“一面四巷”防突治理模式等制约因素,工程量的增添和不可预见性给正常的采掘接续带来了一定的难题,因此切实的解决可能会影响施工进度的倒运因素,做到科技立异、群策群力,总结完善综掘岩巷高效优质施工要领,从而包管采掘接续的有序举行 。  

2 事人情概况  

大兴矿N2-1203底板瓦斯道全长1691m 。本事人情为12煤层首采事人情,周围均未采动 。该巷道用途是为N2-1203事人情接纳穿层消突采区打钻 。位于大兴矿-600水平、井下标高-690-630m 。事人情地表北部为兴隆屯村,已动迁;南部为大孤榆树村;工具部为农田地 。事人情地表为采煤沉陷区,该积水区在回采9煤层时已举行了清静论证 。事人情地表中部有4条高压线和2条矿区公路、1条矿区铁路、1条瓦斯管路通过 。事人情东侧为F15-1fN2-3号断层;事人情西侧为F44号断层;南侧为主副井工业广场;っ褐;北侧为F15号界线断层,与大隆井田相邻 。事人情上邻10-2煤层,不可采,一样平常煤厚为0.43m,与12煤层间距在57.6971.76m之间,12煤层上部小规模内发育有12-1煤层,煤厚1.09m12煤层间距为5.34m,仅614号地质钻孔实见;本事人情从拉门掘进时,巷道位于14-1层煤中,随着巷道向前掘进,将巷道顶板控制在距14-1煤层底板7-10m规模 。岩层硬度(?)45 。  

本事人情水文地质条件简朴,老顶粗砂岩为微弱承压直接充水含水层,含孔隙水,裂隙水 。本事人情不受水害威胁 。  

要实现快速、高效施工,一定要凭证现场现真相形,预想施工中可能造成制约生产的每个环节,接纳切实有用的步伐,包管员工身体康健和正规生产循环,攻坚克难,确保清静生产 。  

3 接纳响应的手艺计划  

3.1 “一面一议”综合举行巷道支护设计  

凭证与本事人情位于统一采区,统一煤层,顶底板岩性相靠近的N2集中皮带道事人情施工情形,接纳工程类比法举行该事人情锚杆支护设计,巷道接纳锚杆+尾绳钢带+金属网+锚索团结支护 。  

                                                                               

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1 巷道综合柱状  

           

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2 巷道支护断面示意图  

3.2 综掘机选型  

该事人情岩性主要以细、中砂岩为主,相对坚硬,要实现快速掘进综掘机的选型是施工的须要条件,EBZ260型综掘机截割稳固性好,可充分使用自身重量作业能力强,运货速率快,操作简朴易懂 。虽然N2-1203底板瓦斯道4m宽、3m高就可以知足消突打钻空间施工要求,思量到综掘机与风筒的高度和综掘机自己3.6m宽度,因此我矿针对该事人情举行一面一议的设计理念至关主要,巷道设计为宽度4.2m,高度3.2m,既知足了大机型综掘装备的使用空间,又很好的提高了事情效率 。该综掘机的使用可完成不退车分次截割实现一次成巷 。  

       

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3 综掘机截割示意图  

3.3 皮带机选型  

N2-1203 瓦斯道坡上为07度 。接纳160Kw双电机拖动,皮带接纳1000mm宽阻燃皮带 。皮带开关接纳KT400变频开关,运行速率设置为30Hz 。使用变频开枢纽能效果十明确显,延伸皮带安排距离:N2-1203底板瓦斯道掘进长度1691m,只安排一条皮带就知足了生产需要 。凭证综掘机内部刮板运送机运输能力进皮带举行选型,皮带运行频率为30Hz就能知足运输需求,每小时可节约电量120kw 。降低皮带装备消耗 。使用变频器后,启动瞬间的攻击力变小了,从而延伸了装备的使用寿命 。  

3.4 梭式矿车选型与刷新  

N2-1203 底板瓦斯道掘进断面积为13.5m2,碎涨系数取1.6,循环进尺2米,则平均每班出矸43.2 m3 。2SD-14型的梭车搭接使用,组合容积为28m3,因此需要举行手艺刷新,在梭车内部增添抽匣举行车身内部二次分运矸石,安顿一个油缸两次伸缩抵达开关抽匣,实现了一连出矸,集中排放,抵达扩大容量的目的 。该事人情由于岩石坚硬,截割时间约莫在120分钟左右,安顿后可起光暂时贮存货物 。因此,掘进生产时不需要向上一部皮带排矸就能举行掘进,生产不受运输系统限制,可凭证煤矸分运的要求举行准时排放 。  

凭证现真相形,梭车组合排空时间为11分钟,梭车至上一部北翼集中皮带矸石仓共3条皮带,毗连长度1320m,皮带速率3.15m/s,拉空共需要18分钟 。由此可见:每个循环运输相同数目的矸石,使用梭车时,只需要开2次皮带36分钟即可 。若是不使用梭车需要1320米皮带同时势情120分钟 。该装备有用镌汰皮带运行时间 。N2-1203底板瓦斯道在梭车使用和刷新手艺上,既提高事情效率,又包管了煤矸分运并节约了电力资源 。最主要的是切实解决了煤矸分运的同时,包管了外部皮带系统因故障或磨练影响事人情正常掘进的问题,梭车的安顿与扩容刷新,切实包管了矸石运输、贮存,是包管综掘高效施工的主要因素 。  

3.5 局部透风机选型  

按瓦斯涌出量盘算:Q1=125q瓦绝·k=125×0.4×2=100m3/min 。  

       

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按掘进事人情同时作业最多职员数目盘算:本掘进事人情同时作业的最多人数为9人,Q2=4N=4×9=36m3/min 。  

凭证二氧化碳涌出量盘算: Q3=67×qbc×kbc=67×0.167×2=22.38m3/min 。  

按除尘风机风筒与压入式风机风筒重叠段风速盘算,凭证集团公司“一通三防”治理制度要求,必需包管除尘风机风筒与压入式风机风筒重叠段的风速知足《煤矿清静规程》要求,并包管无瓦斯超限征象 。本掘进事人情为岩巷进事人情,最低风速为0.15 m/min,Q重叠段0.15×60·S断面0.15×60×10.595m3/min  

       

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    综合掘进事人情风量和重叠段风量,以及除尘风机现实处置惩罚风量,盘算本掘进事人情需要风量:Q4 = Q重叠段+ Q除尘风机吸入=95+280=375m3/min  

N2-1203 底板瓦斯道事人情,掘进时代接纳两台(一台运转、一台备用)型号为FBDNO.6.0/2×30KW煤矿用隔爆对旋局部透风机压入式透风 。凭证盘算确定掘进事人情的需风量为375m3/min,N2-1203底板瓦斯道掘进时代最大供风距离为1691m,百米漏风率按0.2%盘算以是局部透风机吸入风量应该大于582m3/min,以是在掘进时代使用22×30kw,型号为FBDNO.6.0/2×30的对旋式局部透风机,一台运转、一台备用 。风机额定供风风量为360m3/min 560m3/min,风机双级运转,知足N2-1203底板瓦斯道掘进时代供风要求 。  

3.6 除尘风机选型及刷新  

本掘进事人情主要粉尘泉源在掘进和支护工艺中爆发,混入到事人情风流中,为确保员工的身体康健,实践中使用水除尘效果显著,选取的除尘装备为KCS-550D型煤矿用湿式过滤旋流除尘器(简称除尘风机),主要由过滤除尘段、配套风机、旋流脱水段等三部分组成 。除尘风机安顿在距事人情不大于80m处,使用Φ800mm骨架风筒接引至综掘机前部,骨架风筒悬挂在顶板上,追随掘进前移 。直接由巷道内的水管接引高压胶管,为除尘风机供水,水压要求不小于1MPa,水量不小于18L/min,设置有调控阀门,除尘风机废水直接倾轧 。  

       

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为了包管除尘风机净化效果和阻止故障爆发影响生产,刷新为同时接纳2台配套使用,将1台风机开启,1台备用;开启的风机将排风口用Φ800mm骨架风筒与备用风筒毗连,形成可以同时使用2台除尘风机过滤网,增添了1次过滤,同时每班接班后都认真将2台过滤网举行冲洗,从而除尘效果更为显着 。  

4 防突与层位治理  

N2-1203 底板瓦斯道事人情在北翼采区14-1煤层下部岩层中,煤岩形态总体为一单斜结构,产状为193243°∠610° 。凭证地质钻孔和9煤层已回采事人情实见资料看,本事人情断层结构很是重大 。事人情东侧发育有F15-1FN2-3号断层,断层产状划分为:268°∠40°H=014米;112°∠45°H=07m,这2条断层在事人情回顺掘进时代对事人情的掘进有一定影响 。事人情西侧为F44号断层,断层产状为62°∠47°H=024m,该断层对事人情的安排有较大影响 。事人情北侧为F15号界线断层,断层产状米222°∠60°H=50m,预计对事人情掘进无影响 。  

由于重大的地质条件,接纳每10m顶板施工一个笔直探孔,掌握准备14-1煤层准确位置,巷道距14-1煤层底板710m,切实做好层位治理 。同时由于该事人情有断层泛起,阻止因断层影响误穿煤层,笔直事人情迎面施工13个超前探孔,每个探孔不得小于15m,始终坚持5m超前距,避免误揭煤 。  

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4 顶板探孔与超前探孔示意图  

5 劳动组织  

作业方法:队、班实验“四班三倒”、 “三、八”事情制,出勤率95% 。每班凭证生产要求举行细腻装备磨练,同时使用电、钳工磨练时间施工超前探孔,做到生产安排有条不紊,凭证正规生产循环天天可完成1011m进尺,综掘机最长截割时间为120分钟,若是岩性爆发变软,截割时间缩短,节约的时间可实现单排1m小循环作业,20163月份共31天,共完成快速、优质综掘岩巷月进尺313m,实现了大兴矿1990年建矿以来综掘岩巷单月最高效果,同时也刷新了集团公司综掘岩巷单月最高纪录 。  

6 经济效益剖析  

由于受地质条件转变和防突等不可预见性因素影响,综掘岩巷平均生产进尺为120150米左右,通过手艺立异及装备刷新,近一年平均进尺为180240米;大兴矿现有2个岩巷综掘事人情,每月每个事人情可提高进尺50米左右,凭证每米人工费4631元盘算,一年取得的经济效益为55.57万元 。取得优异经济效益的同时更主要的是包管了采掘接续的有序举行 。  

7 结论  

N2-1203 底板瓦斯道经由细密妄想,从地质结构剖析、防突打钻、优化断面与支护设计、综掘机选型、皮带变频装备投入、梭车扩容刷新、主备除尘风机刷新配合使用等多方面立异 。通过职员有序安排、机电设计精简精修和全体手艺职员配合起劲,很好的完成了掘进施工使命,战胜难题,实现整年月岩巷平均进尺216m,日最高进尺15m,月最高进尺313m的好效果!更主要的是掌握与总结出一套行之有用、清静可靠的施工要领,为综掘岩巷高效、优质施工提供了名贵的事情履历 。  

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作者简介 李广 (1981.3-) ,男,工程师,结业于辽宁工程手艺大学采矿工程专业,现在铁煤集团大兴煤矿生产科担当副科长 。联系电话:15241005841 。

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