岩巷掘进出渣系统的改造

邸晓磊

摘要：各煤矿在提高生产能力的过程中均不同程度的受到岩巷掘进速度的制约，而提高岩巷掘进速度的最佳出路在于提高机械化水平，通过对岩巷炮掘工作面进行机械化改造，不仅可以降低工人的劳动强度，保障工人的作业安全，而且可大幅度提高岩巷掘进效率。

关键词：岩巷；机械化；改造；掘进效率

综合机械化采煤掘进工作面机掘工艺发展已成熟,而开拓工作面一直沿用炮掘、耙斗机装岩的工艺,岩石作业线使用率很低。在这种情况下,需要从改善管理、提高各个工序的技术水平入手来提高岩巷掘进速度。近年来，全岩巷掘进速度成为制约煤矿生产能力提高的主要因素。岩巷掘进机械化作业水平的提高不仅可以提高生产效率，还可以减少工作人员，降低工人的劳动强度，提高工作人员的自身安全，所以，提高岩巷掘进机械化作业水平成为提高煤炭生产亟待解决的首要问题。

1影响岩巷掘进速度的因素

长期以来，90%以上的岩巷仍采用气腿式凿岩机和耙斗式装岩机的炮掘工作面作业线，利用气腿式凿岩机打眼，装药、爆破，耙斗式装岩机出渣，每个掘进班月进尺在20m左右。十六届三中全会提出“坚持以人为本”及十七大的“科学发展观”要求煤矿机械化水平必须提高。而以往的凿岩机打眼和耙斗式装岩机出渣均需要大量的人工作业，增加了工人的劳动强度。

各矿的钻爆法工艺流程虽不尽相同，但从使用情况看，目前在应用的各种岩巷掘进机械化作业线，其装药爆破时间大致相同，要使作业线发挥最大的效益，均应该从缩短钻孔时间、提高装载效率和缩短矸石转运时间三方面来考虑。

（1）缩短钻孔时间。许多煤矿都开始使用钻车代替风锤进行炮孔的钻凿作业，缩短了钻孔作业的时间；

（2）提高装载效率。提高装载效率首先应根据所掘进巷道的条件和设备供应情况，尽量选用高效能的装载设备，实现连续装运；

（3）缩短矸石转运时间。有了高效率的装载设备，必须配备高效能的转运设备，使转运设备的能力与装载设备的能力相互协调，才能充分发挥机械设备的效率。

2提高装载效率

根据我矿东二采区右翼轨道石门地质条件及施工条件，为提高岩巷掘进速度对气腿式凿岩机和耙斗式装岩机的炮掘工作面作业线进行了改造，将由耙岩机跟头出渣的作业线进行了改造，在工作面迎头安装了一台ZWY-80/45L型挖斗装载机进行装渣，配套皮带+矸石仓运输系统。这套岩石出渣作业线的工艺流程是：爆破后由挖斗装载机牵引桥式皮带挺进工作面，由挖斗装载机通过运输槽将矸石转运到桥式皮带上，再由桥式皮带将矸石转运到皮带机上运到矸石仓，通过耙岩机将矸石装入罐车。该方案可充分利用原巷道的耙矸机等设备，矸石仓下挖1m深，上面用1.5m高木板围挡，矸石仓25m长，1.5m宽，可储存矸石100罐，进行有效的运输缓冲，矸石仓内的矸石可在任意时刻装运，不受井下罐车调度和运输能力的制约。此作业线可以充分发挥挖斗装载机连续装矸的优点，整套设备在巷道内可布置灵活，从皮带机、矸石仓处可以实现拐弯布置，适应各种巷道。

3改造前后对比

（1）劳动生产效率。东二采区右翼轨道石门巷道规格4.0×3.4m（宽×中高），直墙半圆拱型，循环进尺1m，每循环产出矸石量约40罐，水沟、轨道要跟头，水沟规格600×600mm。改造前耙岩机跟头出渣时，当耙岩机距迎头工作面每超过25m时，就需要前移耙岩机，工作面至少需停头4个班出渣、铺道、打水沟及前移耙岩机，每个掘进班每个月进尺20m左右；改造后，挖斗装载机连接皮带，只需将皮带延长即可保证生产的连续性，打水沟、铺道等工作可每个班进行，不受耙岩机的影响，每个进尺班没有特别的原因均可保证每天完成进尺循环，可保证每班每月完成进尺30m，东二采区右翼轨道石门生产作业为两掘一喷，改造后两个进尺班每月可多进尺20m。

（2）工人劳动强度。改造前耙岩机装矸时，每辆罐车装满矸石后，都需要人工将装满矸石的罐车从耙岩机下方推出后送入重车道，再由空车道将空罐车推入耙岩机下方，在装下一车矸石。往耙岩机下推入空车、推出重车，来回倒换车辆，费时费力，工人劳动强度大。系统改造后，通过对矸石仓前耙岩机进行了加长节的改造，可使罐车由绞车牵引连续通过耙岩机下进行装渣，在节约了时间的同时也工人的劳动强度得到了降低。

（3）质量标准化水平。出渣系统改造前，耙岩机跟头掘进，耙岩机附近总是堆满了矸石，耙岩机至迎头的距离里也都有活渣，水沟也不能打，轨道也不能铺，都必须等耙岩机前移后集中铺、打。系统改造后，挖斗装载机迎头出渣，可将迎头工作面的活渣全部出净，确保了一次成巷，同时也不影响后路打水沟及铺道，在煤矿质量标准化越来越高标准的情况下能确保岩巷炮掘工作面的质量标准化动态达标。

（4）安全管理。耙岩机跟头出渣存在以下风险：1）由于耙岩机出渣需在迎头打橛子眼挂滑轮，耙岩机钢丝绳摆动范围较大，在装矸时，容易出现耙岩机断绳或矸石块从耙岩机上掉落现象，给耙岩机司机和推车工带来安全隐患；2）上下山巷道耙岩机在轨道上固定不牢或移动耙岩机时容易下滑倾倒造成人员伤害，给实际现场工作人员带来不同程度的安全威胁。系统改造后，挖斗装载机跟头出渣，从根本上杜绝了以上问题,为安全工作起到了保驾护航的作用。

4结语

由耙岩机迎头装渣改成挖斗装载机装渣+皮带+矸石仓的机械化出渣系统，设备改造配套合理，有效的发挥了各台设备的应有功能。

与原施工技术、工艺相比，施工技术、工艺较先进，为实现开拓先行、采掘并举，保证岩巷快速掘进提供了技术支持。

结合“提高机械化设备装备水平，多上设备少上人”的原则，最大限度的降低了工人的劳动强度，实现了减人提效，节支降耗。

经过科学组织施工，合理安排各施工工序过程，密切连接各施工工艺循环时间，做到了各施工工序井然有序。

需要指出的是，如要进一步提高岩巷机械化装备设备，提高机械化快速掘进速度，还需从破渣、支护等工序上加大机械化程度，使破、支、运等工序全部实现机械化，方能实现岩巷掘进机械化，进而加快岩巷掘进速度，提高施工效率。

参考文献：

[1]郭孝先.《煤矿岩巷掘进机械发展探讨》建井技术[D].煤炭科学研究总院,2011,12(06).

[2]郑献军,王久宏.岩巷机械化掘进设备在跃进煤矿的应用[J].中州煤炭,2010(10).endprint