第九章裝巖與調(diào)車

第九章

裝巖與調(diào)車

裝巖與調(diào)車是巷道掘進(jìn)中比較繁重的工作。一般情況下，裝巖時間約占掘進(jìn)循環(huán)時間的35％~50％，因此，提高裝運綜合機(jī)械化水平及其生產(chǎn)率，是實現(xiàn)快速掘進(jìn)的主要措施。第九章裝巖與調(diào)車第一節(jié)裝巖工作第二節(jié)掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載§9.1裝巖工作工作面爆破并經(jīng)通風(fēng)將炮煙排除后，即可進(jìn)行裝巖。裝巖前必須檢查頂板、兩幫，清除危石，修理支架，檢查電力供應(yīng)線路，清理軌道，使工作面處于安全狀態(tài)。常用的巖石裝載機(jī)有耙斗裝載機(jī)、鏟斗裝載機(jī)、扒爪裝載機(jī)等?！?.1裝巖工作一、耙斗裝載機(jī)(一)結(jié)構(gòu)性能和適用范圍耙斗裝載機(jī)由耙斗、絞車、機(jī)體和輔助設(shè)備等組成，如圖9-1所示。裝載機(jī)的主要技術(shù)性能見表9-1。這種裝載機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，生產(chǎn)率高，易于修造，且成本低，以電為動力，軌輪行走，故使用廣泛。適用于凈高2.2m、寬2.0m以上的水平巷道或傾角小于30°的傾斜巷道，也能用于彎道。巖石塊度在300~400mm時，裝巖效率最高?！?.1裝巖工作一、耙斗裝載機(jī)§9.1裝巖工作(二)操作與使用裝巖前，先用耙斗裝載機(jī)上的四個大卡軌器，將裝載機(jī)固定在軌道上；爆破后在工作面打好上部眼，在炮眼內(nèi)或另打眼裝設(shè)固定楔，掛上尾輪，開始耙?guī)r。操作時，司機(jī)壓緊主繩滾筒操作把手，此時主繩滾筒轉(zhuǎn)動，副繩滾筒從動，牽引耙斗耙取矸石至卸料槽口卸入礦車；隨后再壓緊副繩滾筒的操縱手把，此時副繩滾筒轉(zhuǎn)動，主繩滾筒從動，耙斗空載返回工作面，重復(fù)裝巖。為了提高裝巖生產(chǎn)率，在調(diào)車時間，可將矸石耙至耙斗裝載機(jī)擋板口前，待空車到達(dá)后，即可裝載?！?.1裝巖工作耙取巷道兩側(cè)巖石時，只需移動尾輪位置即可。尾輪用鉤掛在固定楔上，楔子有兩種固定方法。硬巖固定楔長一般為400~500mm，由45號鋼制的楔體和緊楔組成[圖9-2(a)]；軟巖固定楔長為600~800mm，由帶楔頭的鋼絲繩套與緊楔組成[圖9-2(b)]，這種楔子具有較大的錨固力，可用于f＜4的軟巖石，亦可在硬巖中使用。楔眼應(yīng)高于巖堆800~1000mm，其眼數(shù)視巷道寬度而定，眼距1.0m左右。眼深應(yīng)比楔子長50~100mm，并向下略帶5°~10°傾角，以防楔子拔出。§9.1裝巖工作耙斗裝載機(jī)距工作面以6-20m為宜。太近爆破時機(jī)體易被崩壞，且耙斗出繩偏角過大；太遠(yuǎn)則操作不便，效率降低。移動耙斗裝載機(jī)時，先要把機(jī)前的矸石耙凈，并清理底板及巷道兩側(cè)的矸石，檢查底板的標(biāo)高是否符合要求。當(dāng)符合規(guī)定時，可卸掉耙斗裝載機(jī)前的擋板，鋪好軌道，去掉卡軌器，然后用人推或電機(jī)車頂，也可借助兩個滾筒同時纏繞拉緊鋼絲繩，使機(jī)器向前移動至需要的位置?！?.1裝巖工作

(三)耙斗裝載機(jī)使用的安全注意事項

(1)懸掛鋼絲繩的尾輪一定要固定好，打楔眼時要有一定的偏角。安裝固定楔處的巖石要堅硬，以防止由于固定楔不牢靠，在工作過程中拉脫傷人。

(2)選好裝巖位置后，還要把機(jī)身固定好，防止在工作過程中活動。在上、下山使用耙斗裝載機(jī)時，更應(yīng)該注意耙斗裝載機(jī)的防滑，以防止機(jī)器下滑傷人。用在下山時，若坡度小于10°，除原有的4個卡軌器外，可在車輪前面加兩道卡子或在車輪后面再加兩個卡軌器。坡度大于10°時，須另加一些防滑裝置來固定，如常用4個U形卡子把車輪與導(dǎo)軌一起卡住。用在上山時，除用卡軌器、道卡子、U形卡子固定外，可在卸料槽的支撐腿上加兩個斜撐，這樣不僅能起安全防滑作用，而且還能支撐機(jī)器。

(3)耙斗裝載機(jī)在拐彎巷道裝巖(煤)時應(yīng)首先清理好機(jī)道，為了保證安全，在拐彎處應(yīng)設(shè)專人聯(lián)系。

(4)開車時其他人員不得靠近耙斗裝載機(jī)兩旁，以免鋼絲繩彈跳或巖石飛出傷人。絕對不允許用手、腳或工具觸摸鋼絲繩、耙斗等運動部件。如有故障應(yīng)停車處理?！?.1裝巖工作

(5)在耙斗裝載機(jī)工作或檢修時應(yīng)注意觀察掘進(jìn)工作面的情況，發(fā)現(xiàn)有透水、冒頂?shù)日髡讜r，應(yīng)立即停止工作，撤離人員。當(dāng)工作面有瓦斯積聚時應(yīng)停機(jī)斷電按規(guī)定處理，以防止重大事故的發(fā)生。

(6)經(jīng)常檢查鋼絲繩、溜槽的磨損情況，磨損嚴(yán)重時立即更換，以防止斷繩事故。在檢修工作結(jié)束后，一定要檢查是否有工具丟在機(jī)器上，防止試車時工具卡住鋼絲繩而引起傷人事故。不能使用打結(jié)的鋼絲繩。

(7)耙斗裝載機(jī)工作之前要對巖堆灑水。耙斗裝載機(jī)工作時要有良好的照明設(shè)施，在爆破時應(yīng)注意保護(hù)照明燈具。

(8)在司機(jī)側(cè)應(yīng)安設(shè)柵欄，以防牽引繩彈跳傷人。

(9)較長距離移動耙斗裝載機(jī)時，要找好重心。采用自拉自移動時，導(dǎo)向滑輪要固定在軌道的中心線上?！?.1裝巖工作二、鏟斗裝載機(jī)鏟斗裝載機(jī)有后卸式和側(cè)卸式兩大類。其中后卸式裝載機(jī)應(yīng)用較廣，但由于生產(chǎn)率低，逐步被側(cè)卸式所取代。側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)是一種較先進(jìn)的裝載機(jī)。

(一)后卸式鏟斗裝載機(jī)1．性能及適用范圍后卸式鏟斗裝載機(jī)主要用于井下水平巖石巷道裝載，亦可用于傾角在8°以下的斜井和下山。適用于高度(自軌面算起)一般不小于2.2m的巷道，殲石塊度以不超過200~250mm為宜。Z-30B型電動鏟斗裝載機(jī)是同類機(jī)器中較新的產(chǎn)品，具有生產(chǎn)率較高、工作性能好、體積較小等優(yōu)點。裝載機(jī)的性能見表9-2?！?.1裝巖工作§9.1裝巖工作2．結(jié)構(gòu)與操作電動鏟斗裝載機(jī)由裝載提升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、行走機(jī)構(gòu)和操作系統(tǒng)四部分組成(圖9-3)。鏟斗裝載機(jī)的兩側(cè)均裝有操縱箱和踏腳板，司機(jī)可在左側(cè)或右側(cè)操作。裝巖開始先放下鏟斗，按前進(jìn)按鈕使機(jī)器向巖堆前進(jìn)；當(dāng)機(jī)器距巖堆還有500~600mm時，再次按前進(jìn)按鈕使鏟斗裝載機(jī)產(chǎn)生沖擊力，將鏟斗插入巖堆；此時交替按提升和前進(jìn)按鈕，使鏟斗在巖石中發(fā)生抖動，裝滿鏟斗；再點按提升按鈕提升鏟斗同時后退，將巖石卸入鏟斗裝載機(jī)后面的礦車中；卸載后鏟斗借助彈簧及自重返回，又可開始下一個裝巖循環(huán)?！?.1裝巖工作3．裝巖時軌道接長工作巷道掘進(jìn)時，剛爆破后，工作面總要離開軌道端部一定距離，但不夠鋪設(shè)一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)軌道的長度，為使鏟斗裝載機(jī)盡量接近工作面裝巖，減少人工耙?guī)r工作量，可配合使用短道和爬道。臨時短道(圖9-4)的長度一般為2m，當(dāng)幾節(jié)短道總長度夠一節(jié)標(biāo)難軌的長度時，便可拆除短道，改鋪標(biāo)準(zhǔn)鋼軌?！?.1裝巖工作爬道的構(gòu)造如圖9-5所示。當(dāng)鏟斗裝載機(jī)工作臨近工作面時，便可在短道前端扣上爬道，其后端用枕木墊起，使爬道尖頭稍微向下，以便于頂入巖堆，然后用裝巖機(jī)的碰頭沖頂爬道，如圖9-6所示。爬道被頂入巖堆一定深度后，抽出墊木，鏟斗裝載機(jī)便可行駛在爬道上進(jìn)行裝巖。當(dāng)爬道快要露出爬道尖頭時，可將它再次頂入巖堆?！?.1裝巖工作

(二)側(cè)卸式鏟斗裝載機(jī)這種裝載機(jī)采用了履帶行走機(jī)構(gòu)，克服了后卸式裝載機(jī)在軌道上行走、裝巖面寬度受限制的缺點；機(jī)體穩(wěn)定性好，可在小傾角的上、下山使用；改變了斗型和卸載方式，克服了對裝巖塊度要求嚴(yán)、卸載時粉塵大的缺點，能一機(jī)多用(鏟底、輔助安裝支架等)；便于和其他掘進(jìn)設(shè)備(鉆車、錨桿打眼安裝機(jī)等)配套，實現(xiàn)綜合機(jī)械化，因而在國際上發(fā)展較快，使用較廣。但其履帶在軟巖底板上行走困難，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。鏟斗與其他后卸式相LL，鏟頭插入力大，斗容大，提升距離短，卸巖速度快，生產(chǎn)率高，調(diào)動靈活，操作方便，鏟斗還可兼作活動平臺，用于安裝錨桿等。1．性能及適用范圍國產(chǎn)側(cè)卸式裝載機(jī)有ZC-1型和ZLC-60型。其中，ZLC-60型是針對ZC-1型使用中暴露出的穩(wěn)定性不夠好，工作機(jī)構(gòu)提升油缸布置不合理，行走部一些零件磨損較快等問題進(jìn)行改進(jìn)后的產(chǎn)品(圖9-7)。該機(jī)適用于寬度大于或等于4m，高度大于或等于3.5m的巷道。該機(jī)的技術(shù)性能見表9-2?！?.1裝巖工作該機(jī)工作時將鏟斗下放插入巖堆，裝滿后提升鏟斗并后退2-3m到側(cè)面設(shè)有礦車或膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)的地方，歪斜鏟斗卸載，然后再重復(fù)裝巖動作?！?.1裝巖工作2．安全注意事項

(1)機(jī)器工作前必須通知附近人員撤離，避免擠碰人員和設(shè)備的事故發(fā)生。

(2)操作中應(yīng)經(jīng)常檢查電纜是否完好，避免壓壞；避免與油管發(fā)生摩擦，引發(fā)火災(zāi)事故；應(yīng)保證所有操作按鈕完好。

(3)裝巖前，應(yīng)對巖堆灑水滅塵，如果無水或灑水裝置損壞都不能開機(jī)裝巖。

(4)裝載機(jī)上的照明裝置一定要完好，使工作人員有一個良好的視線，避免擠傷人員的事故發(fā)生，同時對提高生產(chǎn)效率也是非常有利的。

(5)裝載機(jī)工作和檢修時，工作人員，特別是值班人員要注意掘進(jìn)工作面的情況。發(fā)現(xiàn)有透水、冒頂、煤巖突出征兆時，應(yīng)立即組織人員撤離到安全地方，并采取相應(yīng)的措施。

(6)當(dāng)裝載機(jī)舉起鏟斗時嚴(yán)禁人員在鏟斗下方操作或進(jìn)行檢修。必須進(jìn)行修理時，應(yīng)有可靠的安全措施。

(7)司機(jī)離開機(jī)器時必須切斷電源。非機(jī)組操作人員不得擅自操縱機(jī)器，以免誤操作而傷人。此外，檢修結(jié)束后，等所有工作人員撤離機(jī)器周圍后方可開機(jī)試車?！?.1裝巖工作三、扒爪裝載機(jī)

(一)扒爪裝載機(jī)的性能和使用范圍扒爪裝載機(jī)是為適應(yīng)巖巷快速掘進(jìn)而發(fā)展起來的一種裝載機(jī)械，具有連續(xù)裝載的特點，且有轉(zhuǎn)載輸送機(jī)，可與大容量的運輸設(shè)備配套；可減少輔助作業(yè)時間，提高裝巖效率。它主要適用于斷面在7m2以上的水平巖巷，可裝載普氏系數(shù)f值為12~16的巖石，巖石塊度在500mm以下為宜。其技術(shù)性能見表9-3?！?.1裝巖工作(二)結(jié)構(gòu)和工作原理簡介扒爪裝載機(jī)主要由扒爪、履帶行走部、轉(zhuǎn)載輸送機(jī)、液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等組成(圖9-8)。裝載機(jī)前端的鏟板上設(shè)有一對扒爪，在電動機(jī)或液壓馬達(dá)驅(qū)動下連續(xù)交替扒取矸石，并經(jīng)刮板輸送機(jī)運到機(jī)尾膠帶輸送機(jī)或刮板輸送機(jī)上，而后再裝入運輸設(shè)備。這類裝載機(jī)裝巖工作連續(xù)，并且裝載寬度大，生產(chǎn)率高，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，履帶行走對軟巖巷道不利，適宜裝硬巖。§9.1裝巖工作(三)扒爪裝載機(jī)的安全注意事項

(1)扒爪式裝載機(jī)在工作之前，要檢查控制系統(tǒng)，多路換向閥手把位置是否正常，機(jī)器周圍有無妨礙正常運轉(zhuǎn)的障礙物，并向周圍人員發(fā)出開車信號。

(2)機(jī)器在行走過程中，操作人員應(yīng)躲開履帶一定距離，同時要有專人拖拉電纜，并與機(jī)器保持一定距離，避免拉壞或壓壞電纜。司機(jī)在機(jī)器回轉(zhuǎn)時要注意避免撞傷人員，同時防止棚梁被撞。

(3)禁止在大于12°的斜坡上使用扒爪裝載機(jī)。在小于12°斜坡上工作時，為防止機(jī)器下滑，應(yīng)使用木板等物體阻止。

(4)在檢修機(jī)器時一定要先檢查瓦斯情況，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。同時要注意工作面情況，發(fā)現(xiàn)異常，應(yīng)立即停止檢修，撤離人員。

(5)在煤堆上灑水后方可開機(jī)裝運，以防止煤塵飛揚。

(6)當(dāng)發(fā)現(xiàn)有障礙物如大塊煤、雜物、工具等卡住扒爪和刮板鏈時，必須停機(jī)處理，嚴(yán)禁在機(jī)器運行中用工具或手處理。

(7)要檢查各電氣部分的防爆性能。司機(jī)或檢修人員工作結(jié)束后，必須切斷機(jī)器上的總電源。

(8)嚴(yán)禁用扒爪裝載機(jī)的尾部挑架棚梁。嚴(yán)禁裝煤扒爪刮碰巷道壁?！?.1裝巖工作四、裝載機(jī)的選擇和使用選擇裝載機(jī)主要應(yīng)考慮巷道斷面尺寸、裝載機(jī)的適應(yīng)性能和生產(chǎn)率，操作、維修的難易程度和可靠性，貨源、造價及與其他設(shè)備的配套等因素。目前，煤礦使用較多的裝載機(jī)仍是耙斗裝巖機(jī)，鏟斗側(cè)卸式裝巖機(jī)將推廣應(yīng)用，扒爪式裝載機(jī)正在不斷發(fā)展和完善。在裝載機(jī)已定的情況下，為了提高巖石裝運效率，應(yīng)從以下幾方面創(chuàng)造條件：

(1)提高裝載機(jī)司機(jī)操作技術(shù)，加強(qiáng)裝載機(jī)維修保養(yǎng)，以保證裝巖工作正常，減少故障。嚴(yán)格執(zhí)行工種崗位責(zé)任制，保證各工種密切配合，工序緊密銜接。

(2)提高裝載機(jī)的工時利用率。實際資料表明，在單軌巷道中掘進(jìn)，當(dāng)用礦車運輸時，調(diào)一輛空車所用的時間，往往是裝滿一輛礦車時間的數(shù)倍。由此可見，裝載機(jī)的實際生產(chǎn)率很低。因此必須合理采用調(diào)車設(shè)備與縮短調(diào)車距離，采用大容量礦車或轉(zhuǎn)載設(shè)備，確保軌道質(zhì)量防止車輛掉道，同時要及時供應(yīng)空車，以提高裝載機(jī)的工時利用率。(3)要嚴(yán)格按照爆破圖表作業(yè)。爆下的巖石塊度要均勻、適宜、堆放集中，巷道底板平整，便于裝巖。(4)合理確定裝巖、運輸機(jī)械作業(yè)線，加強(qiáng)裝巖調(diào)車工作組織，同時要保證電壓穩(wěn)定及提高氣動裝載機(jī)的氣壓等工作?！?.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載

在裝運巖石過程中，如果采用礦車運輸時，當(dāng)?shù)V車裝滿后，必須迅速調(diào)換空車?yán)^續(xù)裝巖，此時合理選擇調(diào)車方法與設(shè)備，縮短調(diào)車時間，減少調(diào)車次數(shù)，是提高裝巖效率和加快巷道掘進(jìn)的主要途徑?！?.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載一、調(diào)車器具

(一)浮放道岔1．對稱浮放道岔對稱浮放道岔結(jié)構(gòu)如圖9-9所示。在一塊厚8~10mm的鋼板上焊有25mm×25mm的方鋼作為軌道，在軌道兩端與永久軌道接觸處，制成扁平道尖，扣在四根軌距為600mm的軌道上，以便礦車通行。這種道岔使用于雙軌巷道單機(jī)裝巖的工作面，適用于耙斗裝載機(jī)裝巖?！?.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載2．扣道式浮放道岔扣道式浮放道岔結(jié)構(gòu)如圖9-10所示。用扁鐵拼焊成長槽形，以便扣在軌道上，在岔尖處焊上小塊鋼板將道岔連接起來，扣道兩頭制成斜坡狀，以便通過礦車。為使車輪能通過浮放軌道，可在槽鋼上割一斜槽。這種道岔扣在軌道上，軌道只抬高一塊扁鋼的厚度，并不妨礙通過車輛。這種道岔可用于單軌巷道，也可用于雙軌巷道。3．菱形浮放道岔菱形浮放道岔結(jié)構(gòu)如圖9-11所示。它是在8~10mm厚的鋼板上焊上6~8kg/m的輕型鋼軌而制成的，適用于雙軌巷道裝巖的工作面。§9.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載(二)翻框式調(diào)車器這種調(diào)車器也叫折疊式或手移式調(diào)車器(圖9-12)。它的兩個框架由75mm×5mm等邊角鋼焊成，一個稱為活動盤，一個稱為固定盤。兩個盤用螺栓連接，活動盤RJ翻起折疊。在盤上設(shè)有一個四輪滑車板(移車盤)，可以沿框架的長邊角鋼橫向移動。滑車板上焊有兩根方鋼軌條，其間距與軌距相等。在活動盤四角與軌道接觸處用扁鋼焊成斜坡形道尖，以便通過礦車。使用時將活動盤放在軌道上，調(diào)來的空車推到活動盤的滑車板上，再橫推到固定盤上，然后翻起活動盤讓出軌道，待工作面重車推出后，再放下活動盤，即可將空車推下調(diào)車器到工作面裝巖。這種調(diào)車器具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、移動方便等優(yōu)點，在單軌巷道掘進(jìn)時應(yīng)用廣泛。

§9.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載單、雙軌巷道調(diào)車方法較多，常用的調(diào)車方法和使用特點如表9-4所示?！?.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載(一)固定錯車場調(diào)車如表9-4所示，此種調(diào)車方法比較簡單，但錯車場與工作面不能經(jīng)常保持較短的調(diào)車距離，因此裝載機(jī)的工時利用率只有20％~30％。特別是在單軌巷道中掘進(jìn)，為了調(diào)車則需要加寬一段巷道而敷設(shè)錯車道岔(現(xiàn)場常采用簡易道岔)。在雙軌巷道施工則可利用雙軌段敷設(shè)標(biāo)準(zhǔn)道岔進(jìn)行調(diào)車。可用電機(jī)車調(diào)車，或輔以人力。這種調(diào)車方法可用于工程不大、工期要求較緩的工程。

(二)活動錯車場調(diào)車為了縮短調(diào)車時間，加快巷道掘進(jìn)速度，使錯車場與工作面經(jīng)常保持較短的調(diào)車距離，可將固定道岔改為專用調(diào)車設(shè)備(翻框式調(diào)車器、浮放道岔)。這時裝載機(jī)的工時利用率可達(dá)30％~40％。

(三)專用轉(zhuǎn)載設(shè)備為了提高裝載機(jī)的工時利用率，減少調(diào)車時間，盡可能使裝載機(jī)連續(xù)作業(yè)，利用膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)與梭式礦車等專用轉(zhuǎn)載設(shè)備是行之有效的措施。28據(jù)統(tǒng)計，用梭式礦車可使裝載機(jī)的工時利用率達(dá)80％以上?！?.2掘進(jìn)工作中的調(diào)車與轉(zhuǎn)載1．膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)這種轉(zhuǎn)載機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、長度較短、行走方便、能適應(yīng)彎道裝巖。為了增加