綜合機械化掘進工藝在鋁土礦山的運用

周慶華

（國家電投集團寧夏能源鋁業(yè)有限公司，寧夏 銀川 750000）

綜合機械化掘進工藝（下文統(tǒng)一簡稱為“綜掘”）目前已經(jīng)被廣泛、合理的應(yīng)用在煤礦開采中，而隨著人們對該項技術(shù)研究的深入，技術(shù)不斷成熟，而且從具體應(yīng)用情況來也取得了不錯的應(yīng)用效果，但是，在有色金屬中的應(yīng)用并不斷多。為了更好的進行鋁土礦山開采，合理應(yīng)用綜掘工藝，通過對這一工藝的應(yīng)用，可以加快掘進速度，可以保證礦山開采作業(yè)的順利進行，更加高效建設(shè)礦井，快速、安全的完成開采作業(yè)。

1 綜掘方法

綜掘方法在實際應(yīng)用期間就是通過對的掘進機的應(yīng)用，將裝載、截割、運輸為一體的一項作業(yè)流程，在作業(yè)區(qū)域內(nèi)完成相應(yīng)開采作業(yè)后，可以通過連續(xù)方式完成相應(yīng)作業(yè)，提高作業(yè)效率，降低作業(yè)開展時人工勞動量，從而使施工人員生命能夠得到保障，減少人員傷亡，降低危害，這是鋁土礦山開采作業(yè)所需要的[1]。綜掘技術(shù)在具體應(yīng)用期間，能夠使巷道快速掘進作業(yè)得到實現(xiàn)，完成相應(yīng)的安全檢查后，開展開采作業(yè)，具體作業(yè)時要對巷道中的輪廓加以校對，灑水后要進行切割，依據(jù)具體作業(yè)情況，進行臨時支護和永久支護，綜掘作業(yè)開展期間，掘進時間與傳統(tǒng)掘進相比，前者耗時更多，從實際作業(yè)開展情況來看，開采效率要明顯高于傳統(tǒng)開采。

鋁土礦山開采期間采用傳統(tǒng)掘進工藝進行施工，在實際開采期間容易發(fā)生巖石崩塌問題，這會對后續(xù)鋁土礦石開采以及維護作業(yè)的進行都會造成不良影響，而綜掘機在具體應(yīng)用時不會導(dǎo)致巖石發(fā)生嚴重震動情況，對于巷道控制起來也較為容易，開采成本低，經(jīng)濟效益高[2]。

2 綜采機掘進分析

巷道掘進期間，若掘進巷道斷面面積超過了20m2，采用的巖石綜掘進機時，要注重綜掘機的性能，使其能夠滿足應(yīng)用需求。需要注意的是，掘進期間最好不要一次性完成斷面掘進，避免在綜掘進行時，否則會導(dǎo)致支護高度過高，這會加大支護作業(yè)難度，錨桿網(wǎng)索工程施工難度大，頂板管理起來面臨難度較大，切割作業(yè)進行時容易產(chǎn)生大量落石，這些落實存在會導(dǎo)致綜掘期間，設(shè)備中采用的各項照明設(shè)備和綜掘司機身體造成傷害，這不僅會對開采作業(yè)造成不良影響，而且可能會造成人員傷亡。針對上述問題，礦山公司在實際運行期間采用分段掘進作業(yè)方式進行開采，要先要對巷道上段進行掘進，在掘進過程中要及時進行錨網(wǎng)貨初噴支護，做好空頂作業(yè)防護，再進行巷道下段掘進，進行巷道下段掘進時要設(shè)計巷道岔口、排水溝等都利用綜掘機一并進行簡易開挖作業(yè)，進而為后續(xù)施工作業(yè)順利進行提供支持，確保作業(yè)順利進行。

準備巷道掘進期間，可以采用性能良好，滿足應(yīng)用需求的135 型或160 型綜掘機。在實際開采期間，由于鋁土礦山掘進期間為了確保礦石品位和最大程度對礦石進行回收，一般來說，要分裝礦石和廢石，分裝分運可以通過對改造綜掘機的方式實現(xiàn)。

3 綜合掘進運輸方式探討

3.1 膠帶運輸

實現(xiàn)連續(xù)性運輸，該運輸方式在具體應(yīng)用過程中應(yīng)用范圍十分廣泛，受巷道變化帶來的影響較小，而且具體維護起來較為容易，可以確保綜掘機在應(yīng)用時能夠得到合理發(fā)揮，提高其在應(yīng)用時的效率，采用該方式，每一次掘進都能夠延伸膠帶100m，這能夠減少由于綜掘速度過快，而需要頻繁延伸運輸設(shè)施的各項繁瑣勞動，但是，其在應(yīng)用時也存在一定弊端，主要弊端就是每次進行延伸膠帶后，要多次調(diào)整運行膠帶。

3.2 連接軌道運輸

鋁土礦山來開采期間受受軌道運輸方式在具體應(yīng)用是特點的限制，該方式具體應(yīng)用效率偏低，采用該方式時要考慮以下內(nèi)容：①適當加工和調(diào)整二運輪式滑靴橫梁，進而使輪式滑靴軌距和鋪設(shè)軌距能夠保持一致，進而為后續(xù)開采作業(yè)提供支持[3]。②在條件允許的情況下，要盡量在巷道內(nèi)設(shè)置會更多的臨時調(diào)車車場，例如，在具體設(shè)置期間，可以每掘進550m 進行設(shè)置，從而為作業(yè)進行中采用的輕車和重車交匯提供便利條件。③對于洞口外段設(shè)置的卸車場，在整體條件允許的情況下，要盡量設(shè)置成環(huán)形車場，而且要在該車場設(shè)置良好停車環(huán)境，進而為重車、空車的周轉(zhuǎn)提供便利條件，進而為后續(xù)連續(xù)運輸提供便利條件。④綜掘機在掘進作業(yè)面迎頭要設(shè)置緊跟掘進機臨時車場，為重車和輕車互換提高給便利條件，從而使緩解綜掘機在應(yīng)用時，無法合理運轉(zhuǎn)，運輸截落石，從而發(fā)生頻繁停機問題，這都會對開采作業(yè)的進行造成不良影響。⑤在與掘進作業(yè)面迎頭50m 范圍內(nèi)選用一種合理的軌道，對于該軌道最好采用短、輕軌道，這種設(shè)置的軌道可以作為一種延伸軌道，通過對這種軌道的應(yīng)用，可以降低勞動人員的工作量。⑥避免運輸期間車輛發(fā)生事故，導(dǎo)致作業(yè)無法順利進行，引發(fā)事故，因此，要將語音警示和聲光裝置安裝在牽引車上，同時，不得推車進行。

4 連接機動車輛運輸方式

采用該連接方式的前提是巷道斷面較大，鋁土礦山開采時能夠滿足超過3t 的普通自卸式機動車輛和超過30 型的裝載機，通過對這一類型的設(shè)備進行應(yīng)用，完成相應(yīng)開采作業(yè)。需要注意的是，要依據(jù)具體情況，對綜掘機進行二運改造，將綜掘機原出廠時的輪式滑靴用，同時，要采用雪橇式滑靴代替，需要相關(guān)人員特別注意的是，若巷道底板巖性較軟，積水量較多，可以依據(jù)具體情況，適當增加長、加快雪橇式滑靴，也可以采用并聯(lián)雙雪橇形式，進而確保采用給的綜掘機在應(yīng)用時，能夠正常掘進，能夠合理運輸，順利前行。在鋁土礦山開采時，連接機動車輛運輸方式在具體應(yīng)用時，綜掘機在應(yīng)用時不會受到運輸能力制約，具體運輸形式十分靈活，并且運輸量較大，在具體開采期間，投入設(shè)備的較少，這也降低了具體作業(yè)開展時的管理難度，因此，具有廣泛應(yīng)用范圍，應(yīng)用效果良好。但是，該方法在應(yīng)用式也存在一定問題，主要體現(xiàn)在巷道內(nèi)空氣不流動，空氣質(zhì)量較差等問題，這會對作業(yè)人員健康造成危害，情況嚴重時會造成人員傷亡，因此，為了使這一問題能夠得到解決，要建設(shè)施工倒車硐室和錯車道，一般來說，對于硐室可以每隔150m～160m進行，而對于錯車道則應(yīng)對每個480m～520m，并且方式只適應(yīng)用在水平巷道掘進等缺點，這也是方式在具體應(yīng)用時需要注意的一項重點內(nèi)容。

5 鋁土礦山綜合掘進通風

鋁土礦山開采作業(yè)中對綜合機械化掘進工藝進行應(yīng)用，在實際開采期間，在作業(yè)環(huán)境中會采用大量粉塵，機電設(shè)備在運行時也會釋放出大量熱量，這些熱量無法快速散出，這會導(dǎo)致機械設(shè)備溫度升高，會使機械設(shè)備性能遭受破壞，影響其性能，用于運輸設(shè)備在運行時水釋放出大量的尾氣，特別是游離二氧化碳含量會出現(xiàn)了異常超標問題，甚至在一些鋁土礦山中還會產(chǎn)生一些有害、有毒氣體，這會對鋁土礦山開采作業(yè)造成不良影響。因此，在鋁土礦山開采時在對綜采機械化掘進工藝進行應(yīng)用，為了確保開采作業(yè)順利進行，相關(guān)人員要加強對除塵和通風方式的探討，確保巷道內(nèi)空氣質(zhì)量良好，進而為鋁土礦山開采作業(yè)營造出一個良好的作業(yè)環(huán)境。

（1）針對通風要采取壓入式和抽出式兩者相結(jié)合方式實現(xiàn)混合式通風，通過合理方式完成通風，改善鋁土礦山開采環(huán)境。鋁土礦山開采期間，若巷道掘進長度沒有超過的10000m，對于巷道通風，采取單一同壓入式通風就能夠滿足通風需求，改善巷道內(nèi)空氣質(zhì)量，為開采作業(yè)提供支持。而如果鋁土礦山開采巷道長度超過了10000m，此時，為了改善巷道內(nèi)空氣，確保巷道內(nèi)空氣質(zhì)量能夠達到要求標準，要采取混合通風方式，通過對這種綜合通風方式的應(yīng)用，可以讓巷道內(nèi)的空氣始終都保持新鮮風流，巷道內(nèi)的乏風和粉塵都才通用抽出式局部通風機排出到巷道之外，同時，對于作業(yè)開展過程中應(yīng)用的局部通風機，其要隨著掘進作業(yè)面延伸而適當前移，進而使其作用能夠得到進一步提高，滿足應(yīng)用需求。

（2）將功率較小的局部通風機布置在綜掘機機身或綜采二運后方，通過對這種布置方式，可以使鋁土礦山綜掘期間產(chǎn)生的粉塵得到處理，需要相關(guān)人員注意的是，在進行通風機布置時，要考慮周圍環(huán)境，確保布置位置合理，進而使其作用能夠得到全面發(fā)揮，更好的完成除塵和通風作業(yè)。

（3）加強巷道回風流中除塵設(shè)施的設(shè)置，在巷道走向內(nèi)可以適當增加凈化風流降塵噴霧裝置，為了確保凈化風流降塵噴霧裝置能夠發(fā)揮出相應(yīng)的作用，噴霧裝置的數(shù)量不得少于3 道，通過對這些裝置的應(yīng)用，能有大幅度降低巷道內(nèi)的粉塵濃度；也可以將水濾裝置安裝在運輸機車輛尾氣排放口處，通過對該裝置的應(yīng)用，能夠達到消焰、消煙等作用，同時，綜采掘運輸期間，也要將噴霧降塵裝置安裝在轉(zhuǎn)點處，進而達到除塵目的。

除了以上幾點之外，在綜掘期間，還需要做好下列作業(yè)：在上下山巷道掘進時，采用綜采掘上山時，掘進角度要控制在14°以內(nèi)，若在運輸時采用方式為膠帶連接，此時，采用的下膠帶容易導(dǎo)致大礦石隨著膠帶滾落，這些礦石重量較大，容易對設(shè)備、人員造成較為嚴重的傷害；而對于下山掘進角度來說，最大角度需要控制在綜掘機出廠設(shè)計的允許值，而且在下山掘金時，要確保作業(yè)面迎頭處不會產(chǎn)生大量積水，以免對后續(xù)開采作業(yè)時涉及到的截割、靶裝、轉(zhuǎn)運等各項作業(yè)造成困難。此外，在掘進期間一旦遇到了硬度較大巖石，遇水容易發(fā)生膨脹，在爆破時，可以采取密集鉆孔與淺孔微松動相結(jié)合方式。

6 結(jié)語

在鋁土礦開采期間對綜合機械化掘進工藝進行應(yīng)用，能夠確保開采作業(yè)順利進行，減少開采作業(yè)時，開采人員的作業(yè)工作量，避免安全事故的發(fā)生，提高經(jīng)濟效應(yīng)與環(huán)境效益。