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煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用

发表时间:2020-12-30 14:47

随着煤矿行业的发展,煤矿岩巷施工作业是较为重要的内容,需要有完善的施工方案以及施工设备,才可以提高工程项目的施工效率。在传统的煤矿岩巷施工中,通常会采用风钻打眼、分次起爆等工艺方式,这种施工机械化程度较低,为煤矿岩巷煤矿资源的开采带来限制。因此,在现阶段煤矿岩巷施工中,应该结合全断面岩巷掘进机的特点,将其运用在煤矿岩巷施工中,并结合机械化的岩石作业技术,通过全面的一次起爆,提高工程施工进度,而且在该种施工工艺中也可以优化施工工艺,实现煤矿岩巷的快速掘进,满足工程项目施工的基本需求。
  1 全断面岩巷掘进机的性能分析
  1.1 纯掘进速率高
  在煤矿岩巷施工中通过全断面岩巷掘进机的使用,纯掘进的速率相对较高,刀盘的每转进尺毫米逐渐增加。通过该种机械设备的使用,也可以预算出每小时进尺、日进尺以及周进尺等。因此,在煤矿开采中,可以通过工程地质特点以及工程工期的分析,进行掘进参数的设定,实现对掘进参数的直观性分析,满足全断面岩巷掘进机的使用需求。
  1.2 完好率高
  结合煤矿岩巷工程项目的施工状况,其完好率通常包括掘进机系统的可靠度、维修度等内容,在系统运行的过程中,通过正确技术的使用以及维护方案的分析,可以提高系统使用的整体性能,而且可以结合全断面岩巷掘进机的特点,将其运用在煤矿岩巷施工中,提高煤矿资源的开发效率,为煤矿资源的开采以及效率提升提供参考。
  1.3 利用率高
  在全断面岩巷掘进机使用的过程中,系统的利用率相对较高,其中的利用率与设备的掘进使用存在着关联性,工程项目的总施工时间与设备的完好率、工程地质状况以及现场组织管理存在关联,因此,在全断面岩巷掘进机使用的过程中,通过设备的维护以及地质状况的分析,可以设定针对性的研究参数,以保证系统运行的稳定性。
  2 工程概况及参数分析
  2.1 工程概况
  结合某地区煤矿开采状况,对全断面岩巷掘进机的使用进行研究,该工程项目中,巷道施工为890 m,已经剩余700 m,工程巷道的直径为4.59 m,标高为-468 m。部分地层裂隙发育随着泥岩。工程中的立井煤矿呈现全面掘进的状态,其直径为4.50 m,长度为50 m,设备由刀盘、盾体以及配套设备组成。
  2.2 工程掘进高抽巷道围岩力学参数
  根据工程项目的施工特点,对工程掘进高抽巷道围岩力学参数进行分析,该工程项目的围岩为砂岩,其中的弹性模量为45 GPa、泊松比为0.24,容量为2.5 g·cm-3、内聚力为9.1 MPa、内摩擦角为54°。
  3 煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机的运用
  3.1 全断面岩巷掘进机的设备组装
  在立井煤矿全段面营硬岩掘进中,采用了模块化的设计方案,具体的组装工序包括以下几点:第一,在设备运送到地面之后,需要将设备的各个模块进行拆卸、编号。第二,分装。在设备使用中需要将设备的各个模块进行装载,之后使用将其放在矿用平板车上。第三,在设备使用中通常会经过副井-轨道。第四,在設备使用之前应该进行安装调试。第五,在设备进入始发状态开始进行掘进。
  3.2 工程项目的掘进工艺
  煤矿岩巷施工的全断面岩巷掘进机掘进过程中,具体工艺如下:第一,在掘进的过程中,系统的主液压缸会使刀盘呈现均匀分布的状态,并将刀具紧紧压在岩石上,当刀盘在马达上进行下旋转时,岩石在道具的作用下会出现压力破裂的现象,当破碎的岩石被转动铲斗收集病进入胶带传输系统之中,会将挖掘的矸石运出。第二,在机械设备前护盾以及刀盘推动的作用下,系统会在大型液压缸的作用下撑住峒壁,以便为前护盾以及刀盘提供推力。第三,在机械系统前进到一定长度之后,设备中的刀盘会停止运转,前护盾会被稳定器支撑,设备会固定在隧道岩壁之上,通过这种推动方法的使用形成循环掘进。第四,在一些内循环系统中,会随着后平台向前移动,接上长钢轨之后实现平台前移,提高系统运行的稳定性。
  3.3 辅助施工工艺
  在煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机运行中,通常会选择多种出矸方法,如通过胶带、轨道以及无轨胶轮车的使用,保证掘进的速度。在设备运行中,通过辅助运输工艺的使用,可以将人员、锚杆以及管线等进行融合,将其作用在设备后补的塔设位置,之后在巷道掘进的过程中连接风筒、管线,提高系统运行的稳定性。
  3.4 通风机除尘
  煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机使用中,通过通风除尘技术的运用,应该考虑到系统运行的状态,象每人供氧气保持在4 m3/min,风量为200 m3/min等,通过系统使用标准的确定,提高通风机除尘的稳定性,实现煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机合理使用。在煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机系统运行过程中,需要在刀盘上安装旋转式的喷嘴,喷水量可以按照系统的状况进行调节,之后合理降低粉尘的浓度。机械系统使用中,应该将污浊的空气传送到空气处理器中,并结合水室除尘运行的状况,提高系统运行的稳定性。
  3.5 供电
  结合煤矿岩巷施工中全断面岩巷掘进机使用状况,应该结合掘进机总功率的运行特点,进行供电设备方案的调整,并结合工程项目施工特点,进行设备供电。一般状况下,在设备升变电站运行中,通过高压电缆输送电压的使用,需要将最大电流控制在114 A,系统需要通过对设备使用状况的分析,进行掘进机运行特点的总结,以便有效提高系统供电的稳定性。
  3.6 巷道支护
  在巷道支护技术使用的过程中,应该结合锚喷支护的相关方法,通过喷锚支护技术的使用,使全断面岩巷掘进机头部位置与配套空间进行融合,之后在与其他锚杆结合的过程中提高设备运行的稳定性,为巷道支护的项目完善提供支持。
  3.7 扩帮成形
  在全断面岩巷掘进机使用的过程中,结合全断面岩巷掘进机的特点将其运用在煤矿岩巷施工中,由于工程断面为圆形断面,需要对其进行开帮及辅底,并按照宽、高等规格的特点,进行扩帮以及铺底工程的完善,逐渐形成良好的设计断面,为工程施工方案的完善以及项目的整合提供参考。

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