综掘机及连续运输设备配套技术在岩石巷道掘进

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1、掘进配套设备在岩石巷道实践应用生产技术部李殿斌摘要为提高岩石巷道的掘进速度，保证采区的正常接续,在大平矿S1采区轨道上山掘进期间采用硬岩综掘机截割，胶带机连续出货到储料仓，集中出货的新工艺，提高掘进工期和效率。同时应用一种新型的连续运输设备技术，掘进工作面所需的物料由工作面入口到工作面实现一次性到达。解决传统的辅助运输效率低、多台绞车区段接力运输、管理难度大、安全状况差等问题。关键词掘进设备巷道应用1问题的提出随着矿区高产高效矿井建设和集约化生产的发展，普通综采装备，综采放顶煤装备，综采大采高装备，薄煤层刨煤机装备等技术在铁能公司得到了全面应用和发展，伴随着矿区煤炭产量大幅度提

2、高同时，煤炭储量也在下降。条件好、快段好的采煤工作面逐渐减少，为保证采、掘平衡，各矿岩石巷道、半煤岩巷道的掘进量增加，解决掘进速度是平衡好采、掘关系的关键，必须探寻一种在岩石巷道、半煤岩巷道应用的高效掘进、快速掘进新技术，提高掘进速度和效率，以此来保证矿井采煤工作面的正常接续问题。要提高岩巷、半煤岩巷道的掘进速度，淘汰落后的钻爆法施工工艺，首先要考虑掘进设备的选择问题；其次要考虑支护材料的运输及矸石出货问题。硬岩综掘机在铁能集团公司岩石巷道、半煤岩巷道使用，大幅度提高掘进效率。辅助运输设备采用无极绳绞车运料方式，解决辅助运输多区段绞车接力运输、连续性差、运输效率低问题。在此背景

3、下,研究综掘机与无极绳绞车连续运输设备配套技术，在大平矿S1采区轨道上山得到实践应用2配套设备应用情况大平矿S1采区是矿井接续采区，服务期限为30年。需要布置三条巷道，即胶带机巷道，运输巷道，回风巷道。综合分析大功率综掘机适应的岩巷条件，确定选择该矿S1轨道上山掘进工作面采用硬岩综掘机施工，胶带输送机出货到机头集中货仓，由耙斗机装矿车运到副井提升。物料的运输使用无极绳绞车的方式进行作业，实现物料到工作面的快速送达。S1采区轨道上山自2015年6月初开始掘进施工，2016年2月末竣工。工期6个月。2.1地质条件大平矿S1轨道上山地质条件：岩层赋存特征由灰色、灰白色砂岩组成，夹深灰

4、色泥岩、粉砂岩及砂砾岩，砂岩成分以石英、长石为主，胶结物主要为泥质，钙质较少见。岩石层理不发育，在砂岩段中偶夹有薄煤层及炭质页岩。硬度f5～f7。在该范围内有可能遇SDF143断层，该断层落差0-13m,倾角40°～60°，走向42°。预计该断层会对掘进有一定影响。还有一条可能遇见的SDF-142断层，该断层落差0～6m，倾角50°～60°，走向102°S1采区轨道上山合计工程量1285m，斜巷长度1222m，坡度9°，上部平巷长度为63m，采用锚、网、喷联合支护形式（图1），断面形式为净宽4.6m半圆拱，掘断面15.3m2，净断面13.8m2。每掘进40m在巷道掘进方向左帮施

5、工一处躲避硐室，躲避硐室深1m、宽2m、高2.3m。5图1巷道断面图2.2掘进设备选择根据S1轨道上山岩巷的参数，确定选择与之相符的EBZ318H悬臂式掘进机。其技术参数见表1。截割范围参见图2。表1EBZ318H悬臂式掘进机主要技术参数总体长度（m）12.8总体宽度（m）3.8总体高度（m）2.25总重（t）120（含二运、除尘）总功率（kW）589（含二运、除尘）允许坡度（°）18卧底深度（mm）238地隙（mm）290龙门高（mm）400牵引力（kN）大于等于412（单侧）理论生产能力（M3/h）240空载综合噪音（dB(A)）95图2综掘机最大切截割范围52.3EBZ3

6、18H悬臂式掘进机能力验算巷道面积S公式如下：S=3.14R2/2＋HB式中R——巷道掘进半径，m；H——巷道墙高，m；B——巷道宽，m。经计算，巷道面积15.3㎡。巷道掘进出货碎石松散系数平均值1.75，则每米巷道出矸量26.8m3。EBZ318H悬臂式掘进机每小时理论掘进进尺15.7m/h。按大平矿的工作面接续计划，S1轨道上山掘进工作要求于2016年2月末完成。除去前期炮掘进尺，须综掘进尺1000m。工期6个月，折合月进尺167m。原班进尺5.6m。EBZ318H悬臂式掘进机各项参数均能满足S1轨道上山正常掘进的要求。3出货运输设备的选择3.1出货方案的确定S1轨道上山掘

7、进期间出货系统：综掘机耙装一运溜子→二运胶带转载机，→胶带输送机——储矸仓→耙斗机→矿车→电机车→井底车场→副井提升→矸石山。其中，设备型号详见表2。表2出货系统设备型号序号设备名称型号数量运输距离（m）1胶带输送机SSJ-1000/2×1601台13002耙斗机P-60B1台3矿车4电机车CTY8/6G1台8003.2排矸设备配置核算EBZ-318H型综掘机进尺能力4m³/min，综掘机一运运输能力4m³/min；综掘机二运运输能力4m³/min；工作面SSJ1000/2×160带式输送机