干混料上料输送组在沿空留巷工艺中的应用_吕震林.pdf

干混料上料输送组在沿空留巷工艺中的应用吕震林1，韩雨2（1.山西潞安集团司马煤业有限公司，山西长治047105；2.太原科技大学，山西太原030024）摘要：混凝土浇筑是沿空留巷最重要的环节，干混料是浇筑混凝土墙体的主要原料。采用柔模混凝土沿空留巷工艺中，干混料卸车上料时间长、工人劳动强度大的问题直接影响着生产效率。司马煤业 1218 工作面通过使用干混料卸车上料输送组，首次采用侧卸式罐车和改变齿轨车道与刮板溜搭接方式切实解决了这一难题，缩短了工作周期，降低劳动强度的同时有效保证了工作面正常生产。关键词：沿空留巷干混料柔模混凝土卸车上料侧斜式罐车中图分类号：TD50文献标识码：A文章编号：1003-773X（2023）02-0295-02引言沿空留巷，即随回采推进，沿工作面支架侧挂设柔模、浇筑混凝土墙体，用墙体支撑控制采空区围岩变形，达到支护巷道、留设巷道的目的。用沿空留巷工艺可实现无采煤柱开采，提高资源回采率，延长矿井服务年限；可以实现 Y 型通风，消除回风隅角瓦斯积聚，改善矿井安全条件；同时留下的巷道还可供下一个工作面使用，减少巷道掘进工程量等优点。为本煤层与相邻煤层安全开采提供了保障。其中混凝土浇筑是沿空留巷最重要的环节，干混料是浇筑混凝土墙体的主要原料，一直以来存在着干混料卸车上料时间长、工人劳动强度大、工作效率低等问题。针对此类问题司马煤业通过在 1218 工作面安装干混料上料输送组，解决这一难题，保证工作面正常高效生产。1司马煤业 1218 工作面概况司马煤业位于长治市鲍村境内，主要对 3 号煤层进行开采。煤层平均厚度 6.25 m，煤层倾角 012，煤层平均倾角为 6，1218 工作面走向长度 1 374.3m、倾向长度 225 m，其工程平面布置如图 1 所示。1218 工作面是司马矿首个采用沿空留巷工艺回采的工作面，将该工作面的运输巷道采用柔模混凝土沿空留巷的方法护留下来，工作面东侧为 1219 继续工作面，西侧工作面正在未采，该工作面采用沿空留巷的工艺完成了 Y型通风。2实施方案2.1沿空留巷干混料上料输送工艺概述沿空留巷是煤炭企业实现绿色开采的重要方法之一，不仅可以延长矿井服务年限，也可以提高矿井掘进效率，有助于实现矿井安全高效开采。柔模混凝土支护技术克服了钢模板混凝土施工中的主要缺陷，其工艺简单、安全性高、成型速度快、支撑效果好。该技术施工简单，安全可靠。沿空留巷工艺主要施工流程为：配制干混料物料运输挂设柔性模板浇筑混凝土墙体采空区围护和巷内临时加强支护等。其中混凝土浇筑是沿空留巷最核心的环节，干混料是浇筑混凝土墙体的主要原料，干混料制备输送工艺为：地面砂、石、混合、搅拌卸入矿车齿轨卡轨车1218 胶带巷存料区上料机输送泵输送管柔性模板1-2。2.2干混料上料输送组实施方案在 1218 工作面前期作业过程中，因干混料卸车上料耗费时间较长，工人劳动强度大，成为制约整个工艺顺利进行的一个因素。该上料输送组主要由混凝土搅拌机、刮板式上料机、斜插式干混料车及延长式刮板溜等部件组成。卸车上料工艺如下页图 2 所示。具体输送工艺流程如下3-4：1）地面工业广场配套建设有干混料制备站，用于制备干混料。2）制备干混料的砂、石在干混制备站混合搅拌完成后，装入普通罐车内。3）装好的干混料通过副立井罐笼下至井下。4）运输队采用齿轨卡轨车将干混料运至 1218 胶带巷齿轨车道头。5）通过拉底、抬高齿轨车道方式将上料专用溜子铺设在轨道下方。收稿日期：2022-05-06作者简介：吕震林（1990），男，山西长治人，本科，毕业于山西大同大学，工程师，从事技术管理工作。通讯作者：韩雨（1998），男，山西忻州人，硕士研究生。总第 238 期2023 年第 2 期机械管理开发MechanicalManagementandDevelopmentTotal 238No.2，2023DOI:10.16525/14-1134/th.2023.02.120图 11218 工作面工程平面布置1205 排水巷1218 轨道巷1218 工作面1218 胶带巷（沿空留巷）1218 回风巷一段（原 1206 辅助回风巷）鲍村1218 回风巷二段停采线停采线停采线1218 工作面切眼技术应用机械管理开发第 38 卷6）干混料运输到位后，打开侧卸式罐车插销，干混料直接由罐车流出，不需要人工使用铁揪进行卸车。7）此时只需要清理出轨道两旁少许干混料，运输队便可进行出车作业，不需再耗费时间等待卸料。8）运输队出车后，开启上料机上料，由于溜子铺设在轨道下方，人工上料不需要举高、抬高，大大节约了工人体力，同时加快了混凝土制备速度。2.3技术关键侧卸式干混料车是本干混料卸车上料输送组的关键技术。司马矿选用 MGC1.1 侧卸式干混料车主要由车厢、底盘、侧翻四连杆机构、行走-制动系统、液压支撑系统及泵站等组成5，通过液压系统控制连接着车厢的四连杆机构及支撑系统，从而实现车厢的侧卸、急停及复位，机械化程度高。各主要结构采用模块化设计，通过侧卸插板连接，现场拆装方便。3应用效果分析采用本方案进行干混料卸车上料，由于使用侧卸式罐车，只需打开插销便可使干混料直接流出，改变了以往使用普通罐车上料作业，需人工使用铁揪将干混料卸至上料机处，此方式人工劳动强度特别大、卸车效率低；且卸料期间，运输队运输人员需全程等待，待卸完料后才可出车，每次卸车需 2 h，在此期间运输队人员不能进行其他作业；本运输组降低了工人劳动强度，卸车效率大大提升；卸完车后只需要清理出轨道两旁少许干混料，运输队便可进行出车作业，不需再耗费时间等待卸料；上料作业时，由于溜子铺设在轨道下方，人工上料不需要举高、抬高，大大节约了工人体力。生产效率方面，输送组在卸车、上料环节都极大降低了工人劳动强度，提高了作业效率，缩短了整个混凝土浇筑工艺所用时间，有效保证了干混料的制备输送和每班浇筑任务的顺利完成，同时也为运输队作业人员节约了时间。在矿业生产中适应性很强，运行稳定高效，可以广泛应用。经济效益方面，1218 胶带巷沿空留巷总长度约1 374 m，本运输组的成功实施将井下直接工由原来的 14 人/6 m缩减为 2 人/6 m。沿空留巷每延米工程预算由 6 219.8 元降为 5 739.8 元。总之，干混料上料输送组在沿空留巷工艺中具有极高的适应性。在使用过程中体现出了极大的社会效益与经济效益，具有极大的推广价值。4结语司马矿 1218 工作面干混料卸车上料工艺的应用，通过采用侧卸式罐车和改变齿轨车道与刮板溜搭接方式，彻底解决了卸车难、上料难的问题，有效保证了干混料的制备输送和每班浇筑任务的顺利完成，使沿空留巷工艺得到良好的应用。实现了经济与安全双重效益，能够有效提升行业生产水平，为矿井高产高效及煤质衔接配比大局打下了坚实的基础。参考文献1李力.柔模混凝土制备输送机组在沿空留巷工艺中的应用研究J.能源与环保，2019，41（2）：145-148.2吴连勇，王亭亭，梁廷魁，等.切顶卸压沿空留巷技术在司马矿的应用J.能源与节能，2021（12）：15-17.3牛玲.3（#）煤层综采放顶煤工作面沿空留巷矿压规律研究J.煤炭技术，2021，40（1）：17-19.4顾国民.倾斜煤层沿空留巷巷旁柔模混凝土墙体宽度设计J.山西焦煤科技，2021，45（8）：4-7.5范建国.沿空留巷技术的应用探索J.能源与节能，2022（1）：202-204.（编辑：王慧芳）图 2卸车上料工艺示意图Application of Dry Mix Loading and Conveying Group in the Process of Staying along theAirwayLyu Zhenlin1,Han Yu2（1.Shanxi Lu an Group Sima Coal Industry Co.,Ltd.,Changzhi Shanxi 047105;2.Taiyuan University ofScience and Technology,Taiyuan Shanxi 030024）Abstract:Concrete pouring is the most important part of staying along the airway,and dry mix is the main raw material for pouringconcrete walls.In the process of using soft-molded concrete to stay in the lane along the air,the problems of long loading time of dry mixunloading truck and high labor intensity of workers directly affect the production efficiency.Sima Coal 1218 working face through the use ofdry mix unloading truck loading conveying group,the first use of tilt-in dry mix truck effectively solved this problem,shorten the workcycle,reduce labor intensity at the same time effectively ensure the normal production of the working face.Key words:along-air stay;dry mixture；soft-molded concrete;unloading truck loading;side-tiled tanker刮板式上料机混凝土搅拌机侧卸插板侧卸式干混料罐车柔模混凝土制备输送机组将刮板溜延长并铺设于轨道下方296