论文部分内容阅读
[摘 要]崔家寨矿在开拓巷道使用EBZ200A掘进机，改变了以住岩巷钻爆法施工工艺。对掘进机后路矸石运输方式进行了改进，采用皮带+矿车方式，实现了矸石连续装车运输，大幅提高了岩巷掘进效率，单进水平由炮掘70m/月提高到180m/月以上。
[关键词]硬岩 掘进机 开拓 应用
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0376-01
1 前言
崔家寨矿位于河北省蔚县矿区北部，是一座年产180万吨的大型矿井。以往开拓巷道一直采用钻爆法施工，存在单进低、效率低、工人劳动强度大等缺点，开拓工程进度缓慢，影响采掘衔接。2012年引进一台EBZ200A硬岩掘进机，在东翼轨道大巷开拓中投入使用，掘进速度得到大幅提高。
2 巷道概况
崔家寨矿东翼轨道大巷全长5000m，坡度3‰，距地表深度300m左右。巷道断面形状为半圆拱形，净宽4.5m，净高3.85m。采用锚喷支护，锚杆型号为直径20mm，长2m的螺纹钢锚杆，树脂药卷锚固，喷射混凝土强度C20，喷厚150mm。巷道掘进断面17.5m2，净断面15.1m2。巷道围岩主要为砂岩，f=4～6。水文地质条件简单，基本无淋水。
3 掘进机主要特点及参数
3.1 主要特点
EBZ200A掘进机具有以下技术特点：整机配置高、技术先进、可靠性好、重心低、机器稳定性好、破岩能力强。铲板马达直接驱动星轮，利于装料和清底，龙门高、运输通畅。本体采用厚板箱型结构焊接，稳固可靠。行走驱动系统马达和减速机高度集成，输出扭矩大，适应大倾角作业。液压系统恒功率、压力切断、负载敏感控制功能。电气系统采用模块化设计，保护功能齐全，操作箱具有液晶汉字动态显示故障自诊断及记忆功能。
3.2 技术参数
整机总重58吨，总体长度10.44m，总体宽度3.6m，总体高度1.72米；截割最大高度5.1m，宽度6.5m，一次定位截割断面积33m2；卧底深度0.45m；爬坡能力±18°；截割硬度≤80MPa；截割头形状球锥台形；一运溜槽断面尺寸宽620mm，高340mm，运输能力6m3/min；行走部履带宽度600mm，对地压强0.14MPa，行走速度0-7m/min；装机总功率301KW，主回路AC1140V。
4 施工组织
东轨大巷采用EBZ200A硬岩掘进机掘进，全断面一次成巷。掘进机破岩、装岩、后路采用皮带+矿车方式运矸。劳动组织形式为“三八”制，两班掘进，一班喷浆、检修。工艺流程交接班→看线→掘进→找掉看线→支护→进行下一个循环。
后路矸石运输是制约岩巷机掘效率提高的一个重要环节，东轨大巷每掘进1米，大约需装矿车30辆，每班需要矿车近120辆，矸石外运成为影响掘进效率的难点。为彻底解决这一問题，对后路矸石运输方式进行了改进，采取了皮带+矿车联合运输方式。即在掘进机后方铺一部800皮带，将掘进机二运直接与800皮带机机尾搭接，同时抬高皮带机头，把卸载臂加长到12米，轨道从卸载臂下通过并向巷道迎头方向延伸一定距离，使矿车能够在卸载臂下连续通过，实现了矸石连续运输，保证掘进机能够连续截割。该措施的应用进一步提高了掘进速度，东轨大巷平均月进尺达到180米。
5 硬岩掘进机优点
5.1 掘进速度快，掘进效率高
东翼轨道大巷毛断面为17.5m2，硬岩掘进机破岩、装岩，后路使用与之相配套的可伸缩皮带机转运和装车，可以实现连续截割和连续装矸，大大提高掘进速度和单进水平，平均日进尺达6米以上，较以往炮掘相比，掘进单进提高3倍以上。
5.2 简化施工工艺
硬岩掘进机与普通爆破作业法相比，减少了打眼爆破程序，施工工艺简单，并且能够实现装矸的连续性，加快了排矸速度，采用硬岩综掘机每个头相比普掘每班少用人员3-5人，人工效率提高了3倍，大大提高了劳动效率，降低职工劳动强度。硬岩掘进机与岩石钻车作业线相比，虽然都能实现装矸的连续性，但设备可靠性更高，故障率低，并且与岩石钻车作业线相比设备台数少，占用人员少，职工劳动强度低。
5.3 对围岩破坏小，利于巷道支护
硬岩掘进机直接截割岩石，对围岩的破坏小，相比于炮掘，硬岩掘进机截割几乎不会对周围的岩层产生破坏，减少了巷道周围围岩松动圈的范围，提高了围岩稳定性，更有利于锚杆支护。
5.4 提高了掘进安全系数
由于硬岩综掘机施工工艺相对简单，与炮掘比减少了打眼、装药、放炮等复杂的施工环节，迎头作业人员减少，掘进安全系数得到了提高。
5.5 设备适应性强，性能稳定可靠
硬岩掘进机自重大，截割硬件岩的稳定性较好，设备故障率低。
6 结语
EBZ200A掘进机在崔家寨矿开拓巷道中的应用，大大提高了岩巷掘进单进水平，减轻了工人的劳动强度，加快了开拓速度，保证了采掘正常衔接，经济效益显著。
[关键词]硬岩 掘进机 开拓 应用
中图分类号： 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）12-0376-01
1 前言
崔家寨矿位于河北省蔚县矿区北部，是一座年产180万吨的大型矿井。以往开拓巷道一直采用钻爆法施工，存在单进低、效率低、工人劳动强度大等缺点，开拓工程进度缓慢，影响采掘衔接。2012年引进一台EBZ200A硬岩掘进机，在东翼轨道大巷开拓中投入使用，掘进速度得到大幅提高。
2 巷道概况
崔家寨矿东翼轨道大巷全长5000m，坡度3‰，距地表深度300m左右。巷道断面形状为半圆拱形，净宽4.5m，净高3.85m。采用锚喷支护，锚杆型号为直径20mm，长2m的螺纹钢锚杆，树脂药卷锚固，喷射混凝土强度C20，喷厚150mm。巷道掘进断面17.5m2，净断面15.1m2。巷道围岩主要为砂岩，f=4～6。水文地质条件简单，基本无淋水。
3 掘进机主要特点及参数
3.1 主要特点
EBZ200A掘进机具有以下技术特点：整机配置高、技术先进、可靠性好、重心低、机器稳定性好、破岩能力强。铲板马达直接驱动星轮，利于装料和清底，龙门高、运输通畅。本体采用厚板箱型结构焊接，稳固可靠。行走驱动系统马达和减速机高度集成，输出扭矩大，适应大倾角作业。液压系统恒功率、压力切断、负载敏感控制功能。电气系统采用模块化设计，保护功能齐全，操作箱具有液晶汉字动态显示故障自诊断及记忆功能。
3.2 技术参数
整机总重58吨，总体长度10.44m，总体宽度3.6m，总体高度1.72米；截割最大高度5.1m，宽度6.5m，一次定位截割断面积33m2；卧底深度0.45m；爬坡能力±18°；截割硬度≤80MPa；截割头形状球锥台形；一运溜槽断面尺寸宽620mm，高340mm，运输能力6m3/min；行走部履带宽度600mm，对地压强0.14MPa，行走速度0-7m/min；装机总功率301KW，主回路AC1140V。
4 施工组织
东轨大巷采用EBZ200A硬岩掘进机掘进，全断面一次成巷。掘进机破岩、装岩、后路采用皮带+矿车方式运矸。劳动组织形式为“三八”制，两班掘进，一班喷浆、检修。工艺流程交接班→看线→掘进→找掉看线→支护→进行下一个循环。
后路矸石运输是制约岩巷机掘效率提高的一个重要环节，东轨大巷每掘进1米，大约需装矿车30辆，每班需要矿车近120辆，矸石外运成为影响掘进效率的难点。为彻底解决这一問题，对后路矸石运输方式进行了改进，采取了皮带+矿车联合运输方式。即在掘进机后方铺一部800皮带，将掘进机二运直接与800皮带机机尾搭接，同时抬高皮带机头，把卸载臂加长到12米，轨道从卸载臂下通过并向巷道迎头方向延伸一定距离，使矿车能够在卸载臂下连续通过，实现了矸石连续运输，保证掘进机能够连续截割。该措施的应用进一步提高了掘进速度，东轨大巷平均月进尺达到180米。
5 硬岩掘进机优点
5.1 掘进速度快，掘进效率高
东翼轨道大巷毛断面为17.5m2，硬岩掘进机破岩、装岩，后路使用与之相配套的可伸缩皮带机转运和装车，可以实现连续截割和连续装矸，大大提高掘进速度和单进水平，平均日进尺达6米以上，较以往炮掘相比，掘进单进提高3倍以上。
5.2 简化施工工艺
硬岩掘进机与普通爆破作业法相比，减少了打眼爆破程序，施工工艺简单，并且能够实现装矸的连续性，加快了排矸速度，采用硬岩综掘机每个头相比普掘每班少用人员3-5人，人工效率提高了3倍，大大提高了劳动效率，降低职工劳动强度。硬岩掘进机与岩石钻车作业线相比，虽然都能实现装矸的连续性，但设备可靠性更高，故障率低，并且与岩石钻车作业线相比设备台数少，占用人员少，职工劳动强度低。
5.3 对围岩破坏小，利于巷道支护
硬岩掘进机直接截割岩石，对围岩的破坏小，相比于炮掘，硬岩掘进机截割几乎不会对周围的岩层产生破坏，减少了巷道周围围岩松动圈的范围，提高了围岩稳定性，更有利于锚杆支护。
5.4 提高了掘进安全系数
由于硬岩综掘机施工工艺相对简单，与炮掘比减少了打眼、装药、放炮等复杂的施工环节，迎头作业人员减少，掘进安全系数得到了提高。
5.5 设备适应性强，性能稳定可靠
硬岩掘进机自重大，截割硬件岩的稳定性较好，设备故障率低。
6 结语
EBZ200A掘进机在崔家寨矿开拓巷道中的应用，大大提高了岩巷掘进单进水平，减轻了工人的劳动强度，加快了开拓速度，保证了采掘正常衔接，经济效益显著。