目前,大部分的工作面都使用机械化掘进,部分岩石硬度较高的工作面则采用炮掘。机械化掘进是采用综掘机进行掘进,同时配套带式输送机进行运输,支护则通过人工搬用锚杆钻机配合锚杆钻车进行。[2]
梅花井煤矿某综掘工作面使用机械化掘进,综掘机运输设备见表1。
表1 工作面综掘及运输设备明细
综掘机的主要型号及相关参数见表2。
表2 综掘机参数
锚杆钻机及钻车的相关参数见表3。
表3 锚杆钻机及钻车参数
综掘机掘进作业中将巷道分为上下两个部分进行掘进,掘进工艺如下:
交接班及安检→校验中线并检查尺寸→开机检查→综掘机截割、装、运→敲帮问顶→临时支护→永久支护→清理浮渣→文明生产。(www.daowen.com)
掘进机掘进作业的截割顺序如图1所示。
图1 掘进截割顺序
由图1可以看出,综掘机在截割过程中是从下向上截割,这样可使上部的煤落下,加快截割速度,但截割过程中需要注意上部煤层或岩层的掉落,防止大块煤或岩石砸伤设备,同时防止顶板冒落。
临时支护使用综掘机机载支护进行作业,永久支护则主要分为人工支护和机械支护,人工利用锚杆钻机对综掘机掘完的巷道上部顶板进行锚杆支护,由于巷道高度为4000 mm,因此支护过程中作业人员需要站立在巷道的下半部分上进行作业。[3]
支护工作完成后,综掘机对巷道的下半部进行掘进,完成后人工使用锚杆钻机对巷帮进行支护。最后,使用锚杆钻车对巷道进行锚索支护,锚杆及锚索支护巷道的范围如图2所示。
图2 永久支护范围
其中,短的为锚杆支护,长的为锚索支护,两种方式结合,提高了巷道的支护强度,保证了作业的安全性。因此,目前工作面掘进过程中,主要有综掘机掘进,锚杆支护由人工搬运锚杆钻机进行作业,该过程严重影响了巷道的正常掘进速度,掘进效率低下。[4]
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