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摘要:通过对21107切眼扩刷工艺研究改造,在原有风动锚杆钻车的基础上提出液压锚杆钻车支护的新工艺,不仅大大提高了切眼的刷帮效率,而且为以后类似切眼扩刷形式提供借鉴。
关键词: 钻车;工艺;扩切眼;支护
0 引言
我国煤炭开采以井工为主, 煤矿巷道掘进与支护工程量较大。 随着我国煤矿开采强度、规模与产量的大幅度提高, 对巷道支护提出了前所未有的要求。 锚杆支护技术是目前最适合煤巷的高效、 经济的支护方式, 在我国高产高效矿井中得到了广泛应用。 先进的锚杆施工设备可以保证复杂煤岩条件下的支护质量, 提高成巷速度, 促进锚杆支护技术的发展, 并为矿井实现高产高效创造良好条件。
锚杆钻车是专门用于煤矿井下和其他井巷工程中巷道顶板和侧帮打锚杆孔及安装锚杆的支护类设备。锚杆钻车机械化程度高、扭矩大、功率大、钻进速度快,国外先进锚杆钻车在我国的矿区配套连续采煤机用于短壁开采的作业线,巷道断面一般较大或采用多巷布置。国内机械化,自动化程度高的中小型锚杆钻车发展较慢,应用较少。对适应我国复杂煤岩条件及煤巷高效掘进方式的锚杆钻车的研究,是煤矿向高产高效集约化生产迈进的关键技术之一。
1工作面概况
1.1基本情况
井工二矿21107工作面位于11號煤层,所掘煤层为太原组。工作面对应地面标高+1421.3~+1480.8m,工作面标高+1190~+1260m,埋深在200m左右。由于21107工作面主运巷道与上覆9号煤层间距较小,且上覆906、907工作面已回采完毕。21107主运巷布置在采空区下,根据现场探测,21107主运顺槽顶板距采空区间距在3.8~4.8m左右,属于近距离煤层采空区下巷道掘进。
1.2支护参数
切眼扩刷规格:宽×高=4×3.5米。切眼刷大时必须在切眼两侧打两排单体,第一排距煤壁4.3m,单体间排距1000×2500mm,并及时栓防倒绳。煤壁侧单体滞后20米,老塘侧单体滞后15米,另距煤壁侧3.6米打一排超前单体,间距1000mm,单体至少超前迎头30米打设。
2扩切眼方案论证
2.1问题的提出
我队使用石煤机EBZ-200综掘机进行切眼扩刷,由于主切眼巷道宽度为5.2m,切眼刷大4m,距老塘4.3m进行单体支护,机组铲板宽度为3.7米,锚杆钻车宽度为1.3米,钻车无法进入迎头进行作业,因此一直未能使用全液压锚杆进行切眼刷帮支护。为此,如何利用全液压锚杆钻车进行支护作业,成为问题的关键。
2.2传统扩刷切眼施工方法
一般切眼扩刷采用综掘机加一头一尾转载机配合40T刮板机掘进,刮板机靠煤壁侧铺设。扩刷前先支设开始端的端头架窝单体和巷道三岔口的贴帮单体支柱,并在主切眼内超前刷大迎头20m支设单体支柱,切眼扩刷后的另一排单体支柱紧跟掘进机,滞后刷大迎头<20m。
3 扩刷工艺的实施
3.1施工前准备
(1)采用反向掘进方式施工,即掘进机割煤方向与煤流运输方向为同一方向。
(2)拆除机组转载机
(3)距待刷帮侧0.5m安装3部刮板机。
(4)在刮板机外侧提前打一排超前单体。
3.2施工工艺
扩刷切眼采用反向掘进方式,切眼开口后,拆除刮板机溜槽至迎头位置,二夜班生产,早班集中打单体、拆溜槽,拆除溜槽后,机组靠帮停放,有足够的空间使锚杆钻车进入迎头作业。待距煤壁侧4.3米单体追设5根超前单体后,打一根煤壁侧单体拆一根超前单体。机组拆除转载后 ,利用机组铲板推煤、端煤,然后运用耙爪送入刮板机中。运用此新工艺每班可掘进4米,最高可达5米。
3.3施工工艺的优点
(1)减少工人劳动
(2)拆除转载机后,给施工带来了方便,减少人工数量,不用专门派人看转载机。也降低了安全风险。
(3)使用铲板推煤端煤,耙爪出煤,在井工二矿掘进队伍中也是一次新的尝试。此次尝试,能够满足标准化建设的要求。
(4)减少了延接煤溜工序,提高了掘进效率。不需要延接煤溜,减少了接溜工序,三部煤溜拆除时,可利用检修班时间来完成,生产班可完全投入掘进中。
(5)有效保证了安全生产。采用前述掘进工艺,减少了接溜工序, 避免了职工因接溜造成的诸如链条弹伤、挤压手指等可能的伤害。
4.结语
我国目前煤矿井下应用的锚杆钻车仅在煤矿短壁开采与多巷掘进中取得了较好的应用效果 , 而对于适应我国煤巷掘进现状的锚杆钻车产品较少 。 对于此类产品可分阶段进行研究攻关。通过不断的摸索实践,改进提高,在扩刷切眼施工上,我队形成了一套较为完善成熟的技术,为以后我矿扩刷切眼提供了宝贵的经验。
参考文献
[1] 王金华.我国煤巷锚杆支护技术的新发展 [J].煤炭学报,2007, 32( 2) : 113 - 118。
[2] 杨善国.液压锚杆钻机设计研究[D].徐州:中国矿业大学, 2009.
[3] 冯朝旭.机掘巷道锚杆支护技术现状分析[J].煤矿机械,2002, ( 5) : 3-5
关键词: 钻车;工艺;扩切眼;支护
0 引言
我国煤炭开采以井工为主, 煤矿巷道掘进与支护工程量较大。 随着我国煤矿开采强度、规模与产量的大幅度提高, 对巷道支护提出了前所未有的要求。 锚杆支护技术是目前最适合煤巷的高效、 经济的支护方式, 在我国高产高效矿井中得到了广泛应用。 先进的锚杆施工设备可以保证复杂煤岩条件下的支护质量, 提高成巷速度, 促进锚杆支护技术的发展, 并为矿井实现高产高效创造良好条件。
锚杆钻车是专门用于煤矿井下和其他井巷工程中巷道顶板和侧帮打锚杆孔及安装锚杆的支护类设备。锚杆钻车机械化程度高、扭矩大、功率大、钻进速度快,国外先进锚杆钻车在我国的矿区配套连续采煤机用于短壁开采的作业线,巷道断面一般较大或采用多巷布置。国内机械化,自动化程度高的中小型锚杆钻车发展较慢,应用较少。对适应我国复杂煤岩条件及煤巷高效掘进方式的锚杆钻车的研究,是煤矿向高产高效集约化生产迈进的关键技术之一。
1工作面概况
1.1基本情况
井工二矿21107工作面位于11號煤层,所掘煤层为太原组。工作面对应地面标高+1421.3~+1480.8m,工作面标高+1190~+1260m,埋深在200m左右。由于21107工作面主运巷道与上覆9号煤层间距较小,且上覆906、907工作面已回采完毕。21107主运巷布置在采空区下,根据现场探测,21107主运顺槽顶板距采空区间距在3.8~4.8m左右,属于近距离煤层采空区下巷道掘进。
1.2支护参数
切眼扩刷规格:宽×高=4×3.5米。切眼刷大时必须在切眼两侧打两排单体,第一排距煤壁4.3m,单体间排距1000×2500mm,并及时栓防倒绳。煤壁侧单体滞后20米,老塘侧单体滞后15米,另距煤壁侧3.6米打一排超前单体,间距1000mm,单体至少超前迎头30米打设。
2扩切眼方案论证
2.1问题的提出
我队使用石煤机EBZ-200综掘机进行切眼扩刷,由于主切眼巷道宽度为5.2m,切眼刷大4m,距老塘4.3m进行单体支护,机组铲板宽度为3.7米,锚杆钻车宽度为1.3米,钻车无法进入迎头进行作业,因此一直未能使用全液压锚杆进行切眼刷帮支护。为此,如何利用全液压锚杆钻车进行支护作业,成为问题的关键。
2.2传统扩刷切眼施工方法
一般切眼扩刷采用综掘机加一头一尾转载机配合40T刮板机掘进,刮板机靠煤壁侧铺设。扩刷前先支设开始端的端头架窝单体和巷道三岔口的贴帮单体支柱,并在主切眼内超前刷大迎头20m支设单体支柱,切眼扩刷后的另一排单体支柱紧跟掘进机,滞后刷大迎头<20m。
3 扩刷工艺的实施
3.1施工前准备
(1)采用反向掘进方式施工,即掘进机割煤方向与煤流运输方向为同一方向。
(2)拆除机组转载机
(3)距待刷帮侧0.5m安装3部刮板机。
(4)在刮板机外侧提前打一排超前单体。
3.2施工工艺
扩刷切眼采用反向掘进方式,切眼开口后,拆除刮板机溜槽至迎头位置,二夜班生产,早班集中打单体、拆溜槽,拆除溜槽后,机组靠帮停放,有足够的空间使锚杆钻车进入迎头作业。待距煤壁侧4.3米单体追设5根超前单体后,打一根煤壁侧单体拆一根超前单体。机组拆除转载后 ,利用机组铲板推煤、端煤,然后运用耙爪送入刮板机中。运用此新工艺每班可掘进4米,最高可达5米。
3.3施工工艺的优点
(1)减少工人劳动
(2)拆除转载机后,给施工带来了方便,减少人工数量,不用专门派人看转载机。也降低了安全风险。
(3)使用铲板推煤端煤,耙爪出煤,在井工二矿掘进队伍中也是一次新的尝试。此次尝试,能够满足标准化建设的要求。
(4)减少了延接煤溜工序,提高了掘进效率。不需要延接煤溜,减少了接溜工序,三部煤溜拆除时,可利用检修班时间来完成,生产班可完全投入掘进中。
(5)有效保证了安全生产。采用前述掘进工艺,减少了接溜工序, 避免了职工因接溜造成的诸如链条弹伤、挤压手指等可能的伤害。
4.结语
我国目前煤矿井下应用的锚杆钻车仅在煤矿短壁开采与多巷掘进中取得了较好的应用效果 , 而对于适应我国煤巷掘进现状的锚杆钻车产品较少 。 对于此类产品可分阶段进行研究攻关。通过不断的摸索实践,改进提高,在扩刷切眼施工上,我队形成了一套较为完善成熟的技术,为以后我矿扩刷切眼提供了宝贵的经验。
参考文献
[1] 王金华.我国煤巷锚杆支护技术的新发展 [J].煤炭学报,2007, 32( 2) : 113 - 118。
[2] 杨善国.液压锚杆钻机设计研究[D].徐州:中国矿业大学, 2009.
[3] 冯朝旭.机掘巷道锚杆支护技术现状分析[J].煤矿机械,2002, ( 5) : 3-5