煤矿用新设备、新工艺说明

,开拓技术部：黄宜和,新工艺、新技术、新设备介绍,内容介绍：,（一）中空注浆锚索,（二）恒阻大变形锚杆、锚索,（三）聚乙烯硬塑网,（四）,ZYJ-1000/200,型,360,架注式液压回,转钻机,（五）冲击式液压回转防突钻机,（六）煤矿用钻装机组,（七）风动炮泥机,（八）环保型煤矿井下用混凝土搅拌站,（九）环保自动输料机,（十）中深孔掏槽机,中空注浆锚索,生产厂家：济南澳科矿山工程技术。,锚注加固机理：锚注加固的原理是将锚索的支护 作用与注浆加固的作用组合起来，共同作用于巷道围岩，通过注浆锚索压注有机或无机浆液，不仅能从根本上保证锚索锚固可靠，而且浆液能够渗透到钻孔周围较大范围的煤岩体中，对出现松动的煤岩体产生粘结固化作用，显著改善其整体性，提高煤岩体的自撑能力，从而大大改善巷道支护效果，它具有强初撑、急增阻、高承载的,特,性，能够比较好地解决高应力区、断层带附近以及“三软”地层由于巷道围岩松动破碎和大变形引起的锚固力迅速衰减和丧失的难题。据测试，同样条件下其实际锚固力可比一般锚索提高13倍（以下图为中空注浆锚索及封孔装置实物图）。,工艺流程：钻注浆锚索孔-打注锚索安装注浆设备、封孔配浆-注浆-喷碹。,技术优点：1.锚索索体为新型中空结构，自带注浆芯管，采用反向注浆方式，不仅消除了产生气穴空洞的可能，保证锚固浆液充满钻孔，而且省去了排气管和注浆管专用接头，也无须在现场绑匝注浆管、有排气、排水功能，以及封堵注浆孔，使施工步骤大为简化；该项支护新工艺，不怕松软、破碎、断层等复杂地质条件，注浆加固后围岩整体性完好。,2.索体上部为搅拌树脂药卷端锚，下端采用索具锁紧，安装后能立即承载。,3.索体及锁紧机构采用新型结构，在保证注浆通径的前提下，使索体直径到达最小化，所需安装孔径小，实现了小孔径、大吨位，索体结构本身满足高压注浆的要求，注浆压力可以到达8Mpa(80个压力)，实现锚注结合，并且可注单、双液浆。,4.由于安装后能立即承载，因此注浆可以安排在迎头前方一定距离将一定范围的锚索一次注完，因此施工非常便利。,5、硅酸盐水泥作为注浆材料具有结合强度高、耐久性好、材料来源丰富、本钱低、抗渗透性好等特点，在各类工程中得到广泛应用,。,6,、一般锚杆扭距,100N.m,（多大劲适宜）,7,、锚索预紧力多少到达最正确效果,10,吨（,17.8,）,有用效果：该项支护技术在龙煤公司是首次使用。2023年2月在分公司矿建处025队施工的益新四水平南翼专用回风巷开始使用，上两图为益新四水平南一石门轨道下山用注浆锚索恢复前后状态图；龙煤矿建三工区06队，施工兴山矿三水平一,、,二石门深部区材料下山，采用全长中空注浆锚索支护跨度12m的全煤交岔点，成为在大跨度煤巷中应用注浆锚索成功支护的优秀范例(右图)2023年9月和11月，分公司先后两次召开现场推进会,；,南山,333,队在施工二水平东部区中部轨道下山和对东部区,-180,运输大巷二次恢复时，由于围岩松散破碎，遇水膨胀、打锚索时锚索孔经常出现塌孔，锚索穿不进去，,333,队将支护工艺分成两步，先采用深孔注浆进行围岩超前加固，再采用全长注浆锚索进行二次支护，问题得到了很好解决，值得推广，分公司在去年,2,月份召开了现场推进会。以下图为,333,队用注浆锚索对南山东部区,-180,运输大巷进行二次恢复的照片，从中可看出原棚式支护和现注浆锚索支护的比照情况，图中职工正在通过注浆锚索对巷道灌注水泥浆。,水泥注浆添加剂,:,济南澳科矿山工程技术针对煤矿井下锚注加固使用环境开辟了,ACZ,型水泥注浆添加剂，其主要用途是在对围岩进行锚注加固时对水泥基注浆材料起到减水、增塑、增强、微膨胀作用，克服目前水泥浆水灰比高、强度低、硬化收缩、泵送阻力大、稳定性较差等问题。,将,ACZ,型水泥注浆添加剂按一定比例参加到水泥中配成锚注加固注浆材料可以大大改善锚注加固的效果，拉拔力比净浆提高了,2,倍多。,富力煤矿水泥浆替换水供锚索机打眼技术先进经验,说明：富力煤矿一开拓区,614,队施工,-450,南,22,层大巷恢复段，该巷道围岩破碎，压力大，锚索机打眼施工中空注浆锚索，由于水的冲刷易造成孔眼坍塌或堵塞，致使锚固药卷不能正常送入孔底，达不到支护要求。对此，一开拓区使用水泥浆替换水供锚索机打眼使岩石和煤碎屑粘附于孔壁或裂隙内，有效防止钻孔塌孔或堵塞，效果显著，在围岩破碎情况下成功打眼,200,多个，保证注浆锚索施工质量。,恒阻支护,鹤岗分公司南山煤矿目前正在进行东部地区巷道开拓，通过现有地质资料结合实际巷道发生情况，该地区瓦斯含量较高约为2.8亿立方米。施工过程中巷道围岩岩性为无层理灰白色中细砂岩，砂质胶结，地质构造比较复杂。受瓦斯地质构造带的影响，围岩松散破碎，节理裂隙及其发育，围岩强度低，围岩难以形成承载结构，施工过程中瓦斯涌出量大，强烈的两帮移近，片帮及围岩不均匀的整体下沉，顶板、两帮变形相互作用、相互影响。,该地区岩巷在掘进期间围岩变形剧烈，并伴随瓦斯涌出。而且在掘后较长时间内难以稳定、变形量大；在服务期间需屡次翻修，采用了多种支护方式进行了现场试验，巷道维护仍然极为困难，掘进速度慢，无法解决在施工过程中的瓦斯抽采问题，影响矿井的生产接续，且支护本钱较高。因此，龙煤集团鹤岗分公司特立项进行“鹤岗矿区南山煤矿深部软岩巷道恒阻大变形锚杆支护关键技术研究及应用”的工程研究。该工程的研究在黑龙江鹤岗南山煤矿和北京中国矿业大学（北京）两地实施。,该工程的完成，对于鹤岗矿区乃至全国类似条件下矿井深部瓦斯地质构造区巷道大变形操作具有重要的参考价值，因此，本工程的研究成果具有广阔的推广应用前景和显著的社会经济效益。,生产厂家,：,北京恒锚力科技,支护机理,：,采用具有特殊结构的恒阻大变形装置，使锚杆支护既具有恒阻条件下抵抗变形的功能，又具有抵抗冲击变形能量的功能，锚杆恒阻力,可到达,12,20 t,，锚杆延伸量可到达,0.3,1.0 m,，锚索恒阻力可达,35,吨，可以充分适应冲击大变形对延伸量的要求，解决了传统锚杆、锚索变形断裂问题。,该项支护技术在南山矿东部区,-120,总回进行试用，效果较好。,聚乙烯硬塑网,聚乙烯硬塑网具有摩擦不易产生静电、阻燃性能好、防腐蚀能力强、抗老化、重量轻、便于施工、承载能力大，达45KN（4.5吨）、本钱低（比钢筋网每米节省19.44元）等优点，而且克服了钢筋网点焊接。,强度不够，经常开焊，易导电，易腐蚀等缺点，,1,月份将在益新和矿建的局部场子使用硬塑网替代钢筋网，并逐步在全公司推广。,ZYJ-1000/200,型,360,架注式液压回 转钻机,该钻机具有结构简单、操作方便、重量轻、平安可靠等优点，通过导轨和立柱实现360旋转调节，钻孔角度90可调。钻机采用分体式布局，各局部拆卸方便。,便于搬运；钻杆自动拆卸，减少工人劳动强度。适用于各种复杂地质条件下的煤巷和岩巷钻孔施工，满足井下探水、探瓦斯、岩石取芯、地质探测等多种钻探工艺要求，钻孔深度可达,50,130m,。,该钻机目前在益新,112,队施工的三水平北一石门副线使用，效果很好。,冲击式液压回转防突钻机,石家庄赛恩特煤矿机械制造厂制造的冲击式液压回转钻机，机型ZYJ-1280/190，2023年6月份研制成功投入使用，当岩石硬度f10f12，每小时钻深可达6米，岩石硬度f6f8时，每小时钻深可达11米，打钻本钱每米缺乏20元，效率比其它钻机高5倍多。开拓系统2023年预计打防突钻23万米，如果使用赛恩特防突钻机施工，每年可节省资金2千万元以上。,该钻机特点：分高速、低速两档，高速档在煤层中速度快，效率高，低速档适合在中硬、坚硬岩层中凿岩钻进：高速、低速配合在软硬夹层效果最正确。该钻机目前在兴山煤矿北翼大巷副巷正在使用。,煤矿用钻装机组,钻装机适用于断面为宽 3m，高 2.8m 以上的大中型巷道，钻孔直径2742mm，钻孔深度 2.13m，钻孔速度每分钟 0.82m，凿岩范围宽 6m，宽 3.9m，挖掘宽度 3.8m，装载能力 150 m/h，行走速度9m/min，爬坡能力强，可用于坡度为 20的上下山作业，整机长 9.3m，宽 1.91m，高 2.2m，整机重量 30t。钻装机可以完成岩巷掘进中的钻孔和装载作业，解决了分体机在巷道中错不开车的问题；,钻进速度快，效率高，能在工作面任意位置钻孔；扒取范围广，铲板推进力大，装取速度快；采用扒斗既可以扒装岩石，也可以用来敲帮问顶及清理工作面；湿式钻孔远离工作面，遥控器扒装轻松方便，保障了工人的平安，防止了粉尘的伤害，降低了工人的劳动强度；钻孔和扒装作业能够快速切换平稳无冲击该机设置有电铃、瓦斯报警仪、急停按钮、电机过载缺相断电保护、漏电保护闭锁功能以及钻孔和扒装作业的互相闭锁功能，防止危险事故的发生；采用国际先进的变量液压系统，节约功率，操作准确；主要液压元件均采用德国力士乐、哈威、意大利液控等进口元件，使整机性能稳定可靠。,钻装机组在双鸭山分公司东荣三矿应用很成功，打眼速度快，装岩效率高，使用效果很好，目前分公司已引进一台，在矿建021队施工的益新四水平零轨道石门进行应用。,风动炮泥机,多年以来，煤矿井下所使用的炮泥，均由工人在施工现场拌和粘土，用手工捏制而成，工作效率低，劳动强度大，炮泥成型很不标准，严峻影响了爆破效果。,开拓技术部与鹤岗鑫鹤矿山设备制造有限责任公司研制了一种新型风动炮泥机，利用气动做动力通过螺旋搅拌挤压，对炮泥按调制的长度和直径进行加工。,新型炮泥机具有工作效率高、产出速度可调、减少职工劳动强度，压出的炮泥规格尺寸完全与炮眼孔径相匹配等优点，尤其是风动产品平安性能高，结构简单，维修方便，与电动设备比省去了电缆、开关等设备。而且很好的提高了爆破效果。,目前该风动炮泥机在兴山矿正在使用，效果很好。近期将在开拓系统全面推广使用。,炮眼的封泥量必须遵守以下规定：,（一）炮眼的深度小于0.6米时，不得装药、放炮；,（二）炮眼的深度为0.6米至1米时，封泥长度不得小于炮眼的深度的二,分之一；,（三）炮眼长度超过1米时，封泥长度不得小于 0.5米；,（四）深孔爆破时（孔深大于2.5米时）封泥长度不得小于 1米；,（五）光面爆破时，周边光爆炮眼的封泥应用炮泥封严，封泥长度不得,小于 0.3米；,（六）工作面有两个或两个以上自由面时，在煤层中最小抵抗线不得小,于0.5米，在岩层中最小抵抗线不得小于0.3米。,环保型煤矿井下用混凝土搅拌站,设备生产厂家：鹤岗市广新机械有限责任公司,工作原理：（左图为新陆矿-650全自动无尘集中拌料站）该系统由2台30型刮板输送机，1台翻车机，6个砂石料仓，2个水泥仓，一个震动筛和1个拌料机站）该系统由,2,台,30,型刮板输送机，,1,台翻车机，,6,个砂石料仓，,2,个水泥仓，一个震动筛和,1,个拌料机六局部组成，并配备,20,台全封闭水泥车。砂石车用翻车机自动翻卸在上段刮板输送机上，由上段刮板输送机将砂石送到,6,个砂石仓中。全封闭水泥车中的水泥用压风将水泥压入水泥仓中。首先按流量翻开砂石仓口将砂石放到下段刮板输送机上，然后启动水泥仓按钮按流量放出水泥，用下段刮板输送机将砂石、水泥送到震动筛上，筛去大的石料后再到拌料机中搅拌送入矿车，完成拌料过程。,工艺流程：卸料,拌料,装入矿车,技术优点：自动化拌料，大大减轻了职工的劳动强度，实现了水泥和混合料的精确配比，提高了喷碹质量，降低了粉尘浓度，改善了职工工作环境。,有用效果：在以往的开拓碹料拌料过程中，始终采取人工拌料，存在配比掌握不准，搅拌不均匀，人工劳动强度大，产生粉尘浓度较大、产尘点多，碹层强度达不到要求等缺点，基于上述原因，新陆矿对人工拌料进行了 ，在,-650,标高建立一个井下全自动无尘拌料站进行集中拌料。每天根据各队所需喷碹用料情况进行配给，通过定点拌料，按需运送的方式，实现了掘进迎头的,集中供料，给生产带来极大的方便。采用井下全自动无尘拌料站进行集中拌料后，巷道平均粉尘降低了,50%,以上，分公司在,2023,年,7,月和,2023,年,2,月先后两次召开现场推进会。,2023,年下半