三位體高強(qiáng)充填式復(fù)合支護(hù)設(shè)備-國投新集能源公司口孜東煤礦

千米深井“三位一體”高強(qiáng)充填式復(fù)合支護(hù)設(shè)備國投新集能源企業(yè)口孜東煤礦一、大要國投新集口孜東礦位于安徽省阜陽市穎東區(qū)楊樓鎮(zhèn)境內(nèi)，設(shè)計生產(chǎn)能力5.0Mt/a，服務(wù)年限60.2a。采用立井開拓方式，工業(yè)廣場內(nèi)部署主井、副井、風(fēng)井3個井筒，中央并列式通風(fēng)。礦井部署一個水平，上山開采，水平標(biāo)高為-967m（地面標(biāo)高為+27.00m）。國投新集口孜東礦屬千米深井，圍巖為覆蓋有巨厚松弛層（平均厚度591.60m）的高溫（第1水平最低地溫38.8℃）、高地應(yīng)力下軟巖，“前掘后修、”“邊掘邊修、”“多次返修”等現(xiàn)象凡是發(fā)生，巷道支護(hù)困難，嚴(yán)重限制和影響礦井的安全生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計，井下90%巷道最少經(jīng)過一次修護(hù)，部分巷道經(jīng)過多次修護(hù)。因此，研究更合理、更大支護(hù)能力的巷道支護(hù)技術(shù)就顯得特別重要。經(jīng)過了一系列的支護(hù)研究與實踐，得出充填式復(fù)合支護(hù)（先錨網(wǎng)索噴、再套棚、最后充填）可有效控制巷道圍巖變形。這種支護(hù)同時配套有相關(guān)的先進(jìn)設(shè)備。二、支護(hù)和保護(hù)裝備名稱1．德國達(dá)爾曼企業(yè)的BTRK2液壓雙臂鉆車2．德國GTA掘進(jìn)自動化支護(hù)平臺3．德國DH-L2000側(cè)卸式鏟車4．德國沙爾夫企業(yè)單軌吊5．德國GTA企業(yè)AMG2700型架棚機(jī)6．德國OLKO企業(yè)全自動物料輸送系統(tǒng)7．三一重工EBZ200掘進(jìn)機(jī)三、主要技術(shù)特點(diǎn)1．液壓雙臂鉆車是德國DH礦業(yè)企業(yè)生產(chǎn)的嶄新一代鑿巖臺車，行駛速度為0.3m/s，總重量約24T，長13.35m，寬1.70m，高1.75m。該鉆車配有兩個各駕駛室、兩個機(jī)械箱，每個機(jī)械箱都有一個雙泵系統(tǒng)，特地用于在采礦和地道工程中鉆孔和安裝錨桿。該鉆車的最大特點(diǎn)是可以兩人同時作業(yè)，進(jìn)行鉆孔和安裝錨桿，大大提升了工作效率，為提升礦井自動化建設(shè)水平、建設(shè)快速自動化掘進(jìn)線確定牢固的基礎(chǔ)。原掘進(jìn)采用風(fēng)錘打眼，全斷面需要5～6部風(fēng)錘，10～12人；現(xiàn)在采用液壓雙臂鉆車打眼，僅需5～7人；而且每循環(huán)打眼時間由原來的高出3小時減少為現(xiàn)在的1個多小時，大大提升了施工工效。2．在我國首次引進(jìn)德國

GTA

掘進(jìn)自動化支護(hù)平臺。德GTA企業(yè)在巷道支護(hù)過程中實現(xiàn)了自動化，把工人從深重的體力勞動中解放出來，使巷道掘進(jìn)達(dá)到了安全、省力、高速，這正是所有我國煤礦企業(yè)掘進(jìn)自動化均需要達(dá)到的見效和目標(biāo)?？蓪崿F(xiàn)全斷面一次爆破，防備分層分臺階施工，減少了排底炮工序，工效大大提升。3．引進(jìn)德國DH-L2000側(cè)卸式裝巖機(jī)，該裝巖機(jī)是德DH企業(yè)嶄新一代的產(chǎn)品，屬履帶行走的無軌裝載設(shè)備，操作方便靈便，主要用于煤巷、半煤巖巷、全巖巷中煤、巖及其他物料的裝載。該產(chǎn)品擁有插入力大、靈便性好、全斷面作業(yè)、安全性好、一機(jī)多用等特點(diǎn)。其裝卸能力最大為2.2m3/分，功率90kW，可以實現(xiàn)軟巖一次性臥底800～1000mm，排矸效率大大提升。除完成裝載作業(yè)外，還可充當(dāng)支護(hù)時的工作平臺，完成工作面短距離運(yùn)輸、臥底、清幫等工作，大大提升了勞動生產(chǎn)效率，降低了工人的勞動強(qiáng)度。4．物流輸送系統(tǒng)采用柴油機(jī)單軌吊，工作面迎頭采用氣動單軌吊。在物料運(yùn)輸方面，地面裝載運(yùn)輸采用軌道輸送，入井后在井下用德國沙爾夫單軌吊換乘站，用單軌吊向掘進(jìn)迎頭配送物質(zhì)。提升了運(yùn)輸效率，減少了巷道變形對運(yùn)輸?shù)挠绊?，使運(yùn)輸更加靈便、便利。如原來采用礦產(chǎn)運(yùn)輸每人每車卸料時間為20分鐘，休息20分鐘方可卸掉一車料，采用氣動單軌吊后，卸一車料只需5分鐘，且不用休息，運(yùn)輸效率大大提升。同時工作面迎頭采用氣動單軌吊操作平臺，可上下平行作業(yè)，推行全斷面一次成巷，大大降低了職工的勞動強(qiáng)度，提升了工作效率，巷道炮掘單進(jìn)水平進(jìn)一步提升。5．德國GTA企業(yè)生產(chǎn)的AMG2700型架棚機(jī)擁有機(jī)械化程度高，可一次架3棚連續(xù)作業(yè)，防備了人工架棚時一次性只能架設(shè)1棚的現(xiàn)狀，同時工人勞動強(qiáng)度也大大降低。該架棚機(jī)廣泛應(yīng)用于西方發(fā)達(dá)國家礦井快速掘進(jìn)。此架棚機(jī)的應(yīng)用，將大大提升口孜東礦掘進(jìn)的機(jī)械化水平。6．全自動物料輸送系統(tǒng)由地面站、中轉(zhuǎn)站、工作面站、管路和控制系統(tǒng)五個部分組成，其中中轉(zhuǎn)站依照礦井建設(shè)的延伸可分為一級中轉(zhuǎn)站、二級中轉(zhuǎn)站和三級中轉(zhuǎn)站等。整個系統(tǒng)采用干燥后的壓風(fēng)作為輸送充填資料動力。OPCSERVER圖1.全自動充填資料輸送系統(tǒng)圖1.地面站2.控制系統(tǒng)3.一級中轉(zhuǎn)站4.管路5.二級中轉(zhuǎn)站6.工作面站7.混凝土泵干料經(jīng)過混領(lǐng)土罐裝車運(yùn)輸至地面站，經(jīng)過罐裝車自帶壓風(fēng)系統(tǒng)壓送至地面站筒倉，再運(yùn)用風(fēng)力將干料經(jīng)井筒管路輸送至井下后，水平輸送100～150m至第一其中轉(zhuǎn)站,經(jīng)過合金耐磨管路和軟管輸送給其他中轉(zhuǎn)站，爾后至搬動工作面站。工作面站再將干料輸送到攪拌和泵壓系統(tǒng)中，混雜攪拌后即可充填至預(yù)留空間中或回填。該系統(tǒng)在口孜東礦主要用于巷道延伸（壁后充填、回填、發(fā)射漿混凝土）。該系統(tǒng)將干料運(yùn)輸至工作面設(shè)備全過程采用無人化的自動操作模式，只有操作混凝土泵以及在保護(hù)和檢修時才需人員參加。該系統(tǒng)采用氣力輸送方式，用于輸送干料，所輸送的干料必定是可流態(tài)化的顆粒物料，以便于氣力輸送，其螺桿料倉裝置上只能辦理最大顆粒直徑為4mm的粉末狀和顆粒狀充填資料（水泥和石英砂）。該物料輸送系統(tǒng)中可以經(jīng)過控制地面總站的給料器，依照生產(chǎn)的需要補(bǔ)充干料，控制井下工作站針對不同樣搬動工作臺站需求，將分配的干料輸送面控制室，也可以推行雙向通信，發(fā)出需求信息。同時，還可以對充填資料的成分增加全自動控制完成，保證了干料質(zhì)量和牢固性。7．EBZ220TY型掘進(jìn)機(jī)是在解析了當(dāng)前國內(nèi)外掘進(jìn)設(shè)備發(fā)展趨勢，汲取了多種同類掘進(jìn)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，積多年研制掘進(jìn)機(jī)的經(jīng)驗，最新開發(fā)、設(shè)計、制造的一種重型懸臂式掘進(jìn)機(jī)。它的可經(jīng)濟(jì)截割硬度≤90MPa,主要適用于半煤巖及巖巷的掘進(jìn)，也適用于條件近似的其他礦山及工程巷道的掘進(jìn)。該機(jī)主要特點(diǎn)是整機(jī)噸位大，切割硬度高，裝載效率高，動力耗資低，機(jī)器牢固性好，操作方便，可靠性高等。四、實質(zhì)應(yīng)用情況當(dāng)前這幾種設(shè)備已用于口孜東礦西翼軌道大街的掘進(jìn)。五、單體設(shè)備價格表1.設(shè)備價格表設(shè)備名稱規(guī)格型號價格/萬元備注液壓雙臂鉆車BTRK2800德國達(dá)爾曼企業(yè)巷道支護(hù)操作臺M2000EHB800德國GTA企業(yè)側(cè)卸機(jī)L2000500德國DH企業(yè)防爆柴油機(jī)單軌吊2300德國沙爾夫企業(yè)，2臺架棚機(jī)AMG2700260德國GTA企業(yè)物料輸送系一致期工程7540德國OLKO企業(yè)掘進(jìn)機(jī)EBZ300360三一重工合計12560六、減人方面的見效因為液壓鉆車、掘進(jìn)自動化支護(hù)平臺建設(shè)、側(cè)卸式鏟車、單軌吊和架棚機(jī)等先進(jìn)設(shè)備的配套使用，不僅大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，而且施工人員大為減少，施工工效大大提升。內(nèi)容總結(jié)

（1）千米深井“三位一體”高強(qiáng)充填式復(fù)合支護(hù)設(shè)備

國投新集能源企業(yè)口孜東煤礦

一、大要

國投新集口孜東礦位于安徽省阜陽市穎東區(qū)楊樓鎮(zhèn)境

內(nèi)，設(shè)計生產(chǎn)能力5.0Mt/a，服務(wù)年限60.2a

（2）據(jù)統(tǒng)計，井下90%巷道最少經(jīng)過一次修護(hù)，部分巷道經(jīng)過多次修護(hù)

（3）二、支護(hù)和保護(hù)裝備名稱

1．德國達(dá)爾曼企業(yè)的BTRK2液壓雙臂鉆車

內(nèi)容總結(jié)

（1）千米深井“三位一體”高