凿岩台车在大断面岩巷掘进施工中的应用

2017-09-13 02:16杜宏杰
中国科技纵横 2017年16期

杜宏杰

摘 要:随着经济与科技的快速发展,我国煤矿开采领域近年来实现了较为长足的进步,凿岩台车实现的更高质量应用便是这一进步的最直观体现,本文就CMJ2-27型矿用液压凿岩台车在大断面岩巷掘进施工中应用的机械化配套、施工工艺等内容展开了具体论述,希望由此能够为相关煤矿企业带来一定启发。

关键词:凿岩台车;大断面岩巷;掘进施工

中图分类号:TD263.32 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)16-0117-01

对于煤矿开采中的大断面岩巷掘进施工来说,这一施工本身属于煤矿企业提高自身经济效益、深化高产高效矿井建设的重要环节,而为了实现凿岩台车在这一施工最大化自身效用发挥,真正实现成本浪费与工期延误的杜绝,正是本文就凿岩台车在大断面岩巷掘进施工中应用展开具体研究的原因所在。

1 工程概况

陕西正通煤业有限公司高家堡矿井隶属山东能源淄矿集团,中煤三十一处在西区辅助运输大巷掘进施工中,成功使用了CMJ2-27型矿用液压凿岩台车打眼、LG936L侧卸式装载机装矸、电机车运输为一体的机械化配套施工工艺,施工单进保持在100m以上,取得了较好的经济效益和社会效益。西区辅助运输大巷设计为直墙半圆拱型断面,巷道开拓长度3750m,坡度+3‰,S掘=24.1m2,荒宽5700mm,荒高4850mm,采用锚网索喷支护,揭露岩层为砂质泥岩、细砂岩、中砂岩及互层。

2 大断面岩巷掘进施工中的凿岩台车应用

本文研究的大断面岩巷基本情况与支护方式在上文论述中得到了较为直观传达,而为了更为深入完成本文研究,笔者将在下文中就大断面岩巷掘进施工中的凿岩台车应用展开具体论述,这一论述将主要围绕巷道的设计布置、炮眼布置、掘进、支护、出矸五方面关键点展开。采用两掘一喷施工工艺,全断面掘进,锚网、初喷支护紧跟迎头,掘进期间迎头后50m复喷成巷,喷浆成巷施工与掘进施工平行作业。采用轨道进行运输,通过矿车进行运送物料[1]。

2.1 巷道的设计布置

巷道设计为直墙半圆拱形,支护方式采用锚网索喷支护:锚杆为Φ20×2300mm树脂锚杆,间排距为800×800mm,钢板托盘采用规格150×150×10mm铁托盘;金属网为6mm钢筋焊制,网格100×100mm,網规格1800mm×1000mm,采用弯钩搭接连接,搭接长度100mm;锚索布置:锚索为三花布置。锚索均采用ф17.8mm×6300的预应力钢绞线截制而成,每条锚索梁两条锚索线,锚索线打设垂直于岩面,锚索梁采用高凸梯形钢带加工制作而成,规格为2300×140×8mm;喷射混凝土厚度150mm,喷砼强度等级C20;铺底厚度300mm,强度等级C30,支护断面图1所示。

2.2 炮眼布置

使用凿岩台车打眼,炮眼布置采用楔形掏槽法、正向连续柱状装药等方式进行爆破作业,图2大断面岩巷施工为炮眼布置示意图,结合该图我们不难发现,这一爆破环节施工严格遵循全断面一次打眼、一次装药起爆原则,缩短了放炮时间。使用凿岩台车的打眼,炮眼的深度一般为2.5m,周边眼间距则为300mm、辅助眼间距则在600mm左右,掏槽眼的深度为2.7m,装药量相较于普通炮眼也提升了30%,间距则控制在150mm左右。炸药选择了三级煤矿许用乳化炸药与毫秒延期电雷管,MFB-500型发爆器起爆。

2.3 掘进

在掘进方式的选择中,由于该大断面岩巷施工配备了CMJ2-27型矿用液压凿岩台车,为了巷道掘进能够充分发挥凿岩台车的性能,煤矿企业确定了应用钻爆法进行巷道掘进施工。之所以煤矿企业选择了CMJ2-27型矿用液压凿岩台车,主要是由于该凿岩台车具备操作方便、工作稳定、爬坡能力强、拆装方便、动力单一化、能耗与噪声较低的特点,而这些特点也是CMJ2-27型矿用液压凿岩台车能够较好服务于大断面岩巷掘进施工的原因。值得注意的是,在应用CMJ2-27型矿用液压凿岩台车的打眼施工中,这一环节的施工选择了中空B32mm圆形钢钎,φ42柱齿钻头,打眼前施工人员需要依中腰线找出巷道断面圆心及巷道轮廓线,并依爆破图表布置炮眼,全断面一次爆破,以此实现全段面掘进[2]。

2.4 支护

采用锚网索喷支护方式,顶板锚杆及锚索采用MQT-130/28-C型风动锚索机配B19中空六棱钢钎、Φ28mm羊角钻头打眼,两帮及两肩两锚杆用YT—28气腿式凿岩机配B22中空六棱钢钎,Φ28一字钻头打眼。拱部锚网支护后,侧卸式装载机清理工作面矸石,进行帮部支护[3]。

2.5 出矸

出矸属于凿岩台车在大断面岩巷掘进施工的重要组成,本巷道施工使用侧卸式装载机将矸石装入U型矿车内,由8T电机车牵引至副井井底车场,由矿方负责将矸石提升至地面。装载机出矸能与打眼、支护平行作业,大大提高了施工效率。

3 结语

基于本文研究不难发现,CMJ2-27型矿用液压凿岩台车在大断面岩巷掘进施工中能够发挥不俗的效用,而结合本文研究提出的快速自动化掘进作业线,凿岩台车的重要性也将实现进一步传达。因此,在相关煤矿企业的大断面岩巷掘进施工中,本文研究内容就具备着较高参考价值。

参考文献

[1]朱光祖.EBZ230掘进机在大断面岩巷掘进施工中的技术应用[J].山东工业技术,2013,(12):83+79.

[2]周树清,申五刚,王平.两台掘进机台阶法施工在大断面岩巷中的应用[J].科技与企业,2014,(11).199.

[3]张栋.对凿岩台车的经济性对比分析[J].凿岩机械气动工具,2014,(2):9-11.endprint