皮带出岩在施工下山大断面巷道中的应用

[摘 要] 兴山矿一开拓区116队施工的三水平延深-90至-340m标高缆车暗井下山，下山全长1000m，机轨合一大断面，由于下山较长，给出货带来了很大困难，而且又不能平行作业，提升条件严重制约了场子的生产能力，为保证正常的生产接续，提高掘进速度，采用了吊挂式皮带排矸，并对耙斗机进行了改造，将原有的卸载槽去掉，在中间槽中间割一个0.5×0.7m的排矸口，耙斗机主机固定在中间槽后侧，皮带尾上部，场子的浮货通过中间槽直接落入皮带尾，皮带头设在弓弯平巷处，长度40m，采用吊挂式固定，离底板高度为2m，底下可行人、过机车，这样，皮带下可一次性容纳12个车，矿车用机车牵引装货，实现了装岩的连续化。运输能力得到了大幅度提高，改变了下山掘进时一次只能拉放一个矿车用于装岩的现状，加快了出货时间，提高了场子的掘进速度，保证了生产接续，创造了较大的经济效益和社会效益。

[关键词]绞车 皮带 经济效益 安全高效

中图分类号：C39

前言

兴山煤矿位于鹤岗煤田最北端，属地质构造较复杂的煤矿，矿内煤田都以断层为边界划分，煤田形状分布不规则。兴山煤矿现生产水平为三水平，可采年限为5年，急需下延开拓新水平，新采区，为解决下延采区运人问题，决定由一开拓区116队施工一条缆车道（三水平延深-90至-340米标高缆车暗井下山），下山全长1000米，下山净断面12.0m2，坡度-16度。

1概况

兴山矿一开拓区116队施工的三水平延深-90至-340m标高缆车暗井下山，机轨合一大断面，由于下山较长，例如下山施工200米时，上下提放一个车时需10分钟，而且提放车时，绞车道不得进行任何作业，装完一个车后就得等下一个车，浪费时间，场子头矸石出不净，无法进行打眼工作，给出货带来了很大困难，而且又不能平行作业，因此，该绞车提升矿车运输的方法严重制约了场子的生产排矸能力，从而影响了场子的进尺，影响了巷道的完工日期，为保证正常的生产接续，提高场子掘进速度，施工下山时采用了吊挂式皮带排矸方式。由于采用皮带排矸，原来的耙斗机设备无法使用，需对耙斗机进行改造：将原有的卸载槽及牛头轮去掉，将主机移至上面，并在中间槽中间割一个0.5×0.7m的排矸口呈楔形布置，耙斗机主机固定在中间槽后侧，用4根槽钢固定，皮带尾直接接至排矸口下，用打入底板8根锚直固定，皮带尾有防矸石进入尾轮挡板，场子的浮货通过中间槽直接落入皮带尾，原耙斗机轮子撤掉，两侧分别焊上一根槽钢，便于移设，移设时，场子头挂上反滑轮，用绞车牵引到移设位置，皮带头设在弓弯平巷处，长度40m，采用吊挂式固定，离底板高度为2m，底下可行人、过机车，装货时，皮带下可一次性容纳12个车，矿车用蓄电池机车牵引装货，实现了串车装岩的连续化。运输能力得到了大幅度提高，改变了下山掘进时一次只能提放一个矿车用于装岩的现状，加快了出货时间，提高了场子的掘进速度，保证了生产接续，创造了较大的经济效益和社会效益。

2 施工地质概况

三水平延深-90至-340m标高缆车暗井下山，开门在-100米标高，处于30层煤底板岩石中，施工过程中将穿31层煤及32层煤，开门处岩性为白色粗砂岩。巷道施工时，刚开始使用JD40KW绞车提升矿车出岩，耙斗机装车方式，这种条件下，耙斗机下只能容下1个矿车（1.5吨），装一个车，提一个车，人员就得躲避等候，施工出货速度较慢，时间较长，严重制约了场子的施工进度，为解决这个问题，给场子设了皮带，并对耙斗机进行了改造，解决了出矸速度慢的根本问题。

3 皮带头固定方式

由于场子在弓弯平巷处装车，皮带头需设在弓弯平巷处，并且高度应达到行车要求，所以无法按原来采用座式固定，采用了锚杆固定方式，从弓弯开始，按间排距1m在顶板打注锚杆，钻进顶板岩石不小于1.5m，全长锚固，施工时使用锚索机钻眼，确保钻眼垂直顶底板，达到固定皮带要求。皮带头用两根槽钢与钢丝绳牵引加固，两侧加打戗锚杆，防止皮带起动或急停时左右摇晃，损坏皮带，皮带头下货处安设一个溜矸槽长度0.8米，宽度为0.7米，使矸石从皮带下来后直接落入矿车内，防止矸石落入矿车外，减轻工人清理卫生的劳动强度，在靠近人行道一侧的皮带外侧安设高度为0.6m的防护网，皮带每隔20米设一个挡矸板，防止皮带出矸时矸石滚动飞块伤人，确保了人员的安全。因为耙斗机操纵把手较高，司机需站在一个平台上操作，而且皮带出岩又是一个连续不间断过程，耙斗机司机站在一个平台上便于辽望场子头，为了司机人身安全，防止皮带出矸时滚动飞块伤到司机，在司机前方设一个防护网，该网用2寸管焊成四框，外侧挂双层钢筋网，网与铁管用双股铁线绑牢，网的高度2米，宽度1米。

4 采用皮带运输机的优点：

一、是实现了出岩的连续化，由于使用皮带运输，皮带上能存一段距离的货，避免了等车的现象，实现了连续化运输，节省了装货等车时间，提高了出岩速度，尤其是116队在下山施工200m后效果变的更为明显。经实际测得，该段距离采用JD40KW绞车牵引时，完成一辆矿车的提放工作需要10分钟，按净断面12.0平方米断面计算，每循环进度为1.6米，每循环装车需要22个矿车，每个小班提放矿车装岩的时间约为220分钟（相当于3.7个小时），而用皮带运输排矸，装1个矿车公约要4分钟时间，每小班需要88分钟，每小班节约132分钟。

二、是提高了循环进度，由于皮带运输出岩速度快，使得场子头能提前进入作业，给场子打锚杆、打前进眼等一系列工序赢得了时间，以往场子想搞终深孔爆破，提高循环进度，但由于每班出岩占用时间较长，而且由于终深孔爆破技术打眼时间较长，打眼精度要求较高，场子不愿做该项技术，使深孔爆破技术受到了限制，通过皮带出岩大缩短了出岩时间，解决了因打眼时间较长，完不成正规循环的问题，提高了单进水平。116队原来施工下山时，每天两个循环，进3.0米左右，月进度在60-70米左右，现在每天3个循环，进4-5米左右，月进度在90米左右，提高了月进度。

三、是降低了了劳动强度，以往采用的绞车提升矿车排矸，需要人工进行推车、倒车、摘挂钩、拉、放车以及开关挡卧闸阻车器等多重工作，不但占用的人员较多，（使用绞车提升矿车出矸时，每小班需要6个人），而且增加了工人的劳动强度，现使用的皮带运输排矸新工艺，不仅占用的人员较少（每小班只要3个人），而且还减少了工人推车、倒车摘挂钩、拉、放车以及开关挡卧闸阻车器等多重工序，大幅度地降低了工人的劳动强度，体现了人性化管理。

四、是安全质量得到了提高和保证，由于使用皮带运输排矸，使得场子出岩速度增快，节约了出岩时间，为场子搞好文明生产，提高质量标准化建设创造了先决条件。同时，减少了提放车次数，避免了矿车掉道、跑车等运输事故的发生，消除了不安全因素，打牢了安全生产基础。

5 结论

经过场子皮带排矸工作的实践证明，采用皮带排矸新工艺是施工大断面、较长下山巷道的首选，这种排矸方式具有出岩速度快，安全程度高，劳动强度低的优点，具有很高的推广价值和广阔的应用前景。