巖巷掘進出渣系統的改造

邸曉磊

摘要：各煤礦在提高生產能力的過程中均不同程度的受到巖巷掘進速度的制約，而提高巖巷掘進速度的最佳出路在于提高機械化水平，通過對巖巷炮掘工作面進行機械化改造，不僅可以降低工人的勞動強度，保障工人的作業安全，而且可大幅度提高巖巷掘進效率。

關鍵詞：巖巷；機械化；改造；掘進效率

綜合機械化采煤掘進工作面機掘工藝發展已成熟,而開拓工作面一直沿用炮掘、耙斗機裝巖的工藝,巖石作業線使用率很低。在這種情況下,需要從改善管理、提高各個工序的技術水平入手來提高巖巷掘進速度。近年來，全巖巷掘進速度成為制約煤礦生產能力提高的主要因素。巖巷掘進機械化作業水平的提高不僅可以提高生產效率，還可以減少工作人員，降低工人的勞動強度，提高工作人員的自身安全，所以，提高巖巷掘進機械化作業水平成為提高煤炭生產亟待解決的首要問題。

1影響巖巷掘進速度的因素

長期以來，90%以上的巖巷仍采用氣腿式鑿巖機和耙斗式裝巖機的炮掘工作面作業線，利用氣腿式鑿巖機打眼，裝藥、爆破，耙斗式裝巖機出渣，每個掘進班月進尺在20m左右。十六屆三中全會提出“堅持以人為本”及十七大的“科學發展觀”要求煤礦機械化水平必須提高。而以往的鑿巖機打眼和耙斗式裝巖機出渣均需要大量的人工作業，增加了工人的勞動強度。

各礦的鉆爆法工藝流程雖不盡相同，但從使用情況看，目前在應用的各種巖巷掘進機械化作業線，其裝藥爆破時間大致相同，要使作業線發揮最大的效益，均應該從縮短鉆孔時間、提高裝載效率和縮短矸石轉運時間三方面來考慮。

（1）縮短鉆孔時間。許多煤礦都開始使用鉆車代替風錘進行炮孔的鉆鑿作業，縮短了鉆孔作業的時間；

（2）提高裝載效率。提高裝載效率首先應根據所掘進巷道的條件和設備供應情況，盡量選用高效能的裝載設備，實現連續裝運；

（3）縮短矸石轉運時間。有了高效率的裝載設備，必須配備高效能的轉運設備，使轉運設備的能力與裝載設備的能力相互協調，才能充分發揮機械設備的效率。

2提高裝載效率

根據我礦東二采區右翼軌道石門地質條件及施工條件，為提高巖巷掘進速度對氣腿式鑿巖機和耙斗式裝巖機的炮掘工作面作業線進行了改造，將由耙巖機跟頭出渣的作業線進行了改造，在工作面迎頭安裝了一臺ZWY-80/45L型挖斗裝載機進行裝渣，配套皮帶+矸石倉運輸系統。這套巖石出渣作業線的工藝流程是：爆破后由挖斗裝載機牽引橋式皮帶挺進工作面，由挖斗裝載機通過運輸槽將矸石轉運到橋式皮帶上，再由橋式皮帶將矸石轉運到皮帶機上運到矸石倉，通過耙巖機將矸石裝入罐車。該方案可充分利用原巷道的耙矸機等設備，矸石倉下挖1m深，上面用1.5m高木板圍擋，矸石倉25m長，1.5m寬，可儲存矸石100罐，進行有效的運輸緩沖，矸石倉內的矸石可在任意時刻裝運，不受井下罐車調度和運輸能力的制約。此作業線可以充分發揮挖斗裝載機連續裝矸的優點，整套設備在巷道內可布置靈活，從皮帶機、矸石倉處可以實現拐彎布置，適應各種巷道。

3改造前后對比

（1）勞動生產效率。東二采區右翼軌道石門巷道規格4.0×3.4m（寬×中高），直墻半圓拱型，循環進尺1m，每循環產出矸石量約40罐，水溝、軌道要跟頭，水溝規格600×600mm。改造前耙巖機跟頭出渣時，當耙巖機距迎頭工作面每超過25m時，就需要前移耙巖機，工作面至少需停頭4個班出渣、鋪道、打水溝及前移耙巖機，每個掘進班每個月進尺20m左右；改造后，挖斗裝載機連接皮帶，只需將皮帶延長即可保證生產的連續性，打水溝、鋪道等工作可每個班進行，不受耙巖機的影響，每個進尺班沒有特別的原因均可保證每天完成進尺循環，可保證每班每月完成進尺30m，東二采區右翼軌道石門生產作業為兩掘一噴，改造后兩個進尺班每月可多進尺20m。

（2）工人勞動強度。改造前耙巖機裝矸時，每輛罐車裝滿矸石后，都需要人工將裝滿矸石的罐車從耙巖機下方推出后送入重車道，再由空車道將空罐車推入耙巖機下方，在裝下一車矸石。往耙巖機下推入空車、推出重車，來回倒換車輛，費時費力，工人勞動強度大。系統改造后，通過對矸石倉前耙巖機進行了加長節的改造，可使罐車由絞車牽引連續通過耙巖機下進行裝渣，在節約了時間的同時也工人的勞動強度得到了降低。

（3）質量標準化水平。出渣系統改造前，耙巖機跟頭掘進，耙巖機附近總是堆滿了矸石，耙巖機至迎頭的距離里也都有活渣，水溝也不能打，軌道也不能鋪，都必須等耙巖機前移后集中鋪、打。系統改造后，挖斗裝載機迎頭出渣，可將迎頭工作面的活渣全部出凈，確保了一次成巷，同時也不影響后路打水溝及鋪道，在煤礦質量標準化越來越高標準的情況下能確保巖巷炮掘工作面的質量標準化動態達標。

（4）安全管理。耙巖機跟頭出渣存在以下風險：1）由于耙巖機出渣需在迎頭打橛子眼掛滑輪，耙巖機鋼絲繩擺動范圍較大，在裝矸時，容易出現耙巖機斷繩或矸石塊從耙巖機上掉落現象，給耙巖機司機和推車工帶來安全隱患；2）上下山巷道耙巖機在軌道上固定不牢或移動耙巖機時容易下滑傾倒造成人員傷害，給實際現場工作人員帶來不同程度的安全威脅。系統改造后，挖斗裝載機跟頭出渣，從根本上杜絕了以上問題,為安全工作起到了保駕護航的作用。

4結語

由耙巖機迎頭裝渣改成挖斗裝載機裝渣+皮帶+矸石倉的機械化出渣系統，設備改造配套合理，有效的發揮了各臺設備的應有功能。

與原施工技術、工藝相比，施工技術、工藝較先進，為實現開拓先行、采掘并舉，保證巖巷快速掘進提供了技術支持。

結合“提高機械化設備裝備水平，多上設備少上人”的原則，最大限度的降低了工人的勞動強度，實現了減人提效，節支降耗。

經過科學組織施工，合理安排各施工工序過程，密切連接各施工工藝循環時間，做到了各施工工序井然有序。

需要指出的是，如要進一步提高巖巷機械化裝備設備，提高機械化快速掘進速度，還需從破渣、支護等工序上加大機械化程度，使破、支、運等工序全部實現機械化，方能實現巖巷掘進機械化，進而加快巖巷掘進速度，提高施工效率。

參考文獻：

[1]郭孝先.《煤礦巖巷掘進機械發展探討》建井技術[D].煤炭科學研究總院,2011,12(06).

[2]鄭獻軍,王久宏.巖巷機械化掘進設備在躍進煤礦的應用[J].中州煤炭,2010(10).endprint