Uma análise completa do processo de tunelamento da face de escavação da mina de carvão

No complexo sistema de mineração de carvão, o trabalho de tunelamento é um primeiro elo crucial. É como uma chave que abre canais para etapas-chave subsequentes, como mineração e transporte de carvão. A segurança e a eficiência do trabalho de tunelamento estão diretamente relacionadas a se a produção da mina de carvão pode ser promovida suavemente e à realização de benefícios econômicos gerais. Em seguida, tomaremos a amplamente usada máquina de tunelamento cantilever como um exemplo para explicar o fluxo completo do processo da face do tunelamento em profundidade e de forma abrangente.

I. Preparação cuidadosa antes da operação

(I) Inspeção detalhada do equipamento

O mecanismo de corte da máquina de tunelamento cantilever é o componente principal e requer cuidado extra durante a inspeção. Concentre-se nos dentes da cabeça de corte e confirme se há sinais de desgaste um por um. Certifique-se de que os dentes não estejam soltos ou quebrados e estejam em boas condições. Ao mesmo tempo, concentre-se em verificar se os movimentos telescópicos e oscilantes do cantilever são suaves e suaves, e se há algum congestionamento ou sons anormais, o que afeta diretamente a precisão e a eficiência da operação de corte.

O mecanismo de carregamento não deve ser ignorado. A tensão da corrente transportadora do raspador deve ser rigorosamente verificada. Se a corrente estiver muito frouxa ou muito apertada, pode causar saltos de corrente, travamento de corrente e outras falhas, o que afetará a eficiência do transporte de carvão e rocha. Também é necessário verificar se o raspador está intacto. Se estiver danificado, deve ser substituído a tempo. Para o transportador de correia, é necessário verificar cuidadosamente o grau de desgaste da correia e verificar se há algum desvio. Uma vez que um problema é encontrado, ele deve ser ajustado a tempo para garantir a estabilidade e a segurança do processo de transporte.

O mecanismo de caminhada está relacionado à mobilidade da máquina de perfuração de túneis. A tensão da esteira deve ser totalmente verificada para garantir que a esteira esteja estável e confiável durante a operação. Ao mesmo tempo, preste muita atenção à condição de desgaste da roda motriz e da roda guia. Se o desgaste for sério, ele precisa ser reparado ou substituído a tempo para garantir a caminhada normal da máquina de perfuração de túneis e permitir que ela alcance a posição de trabalho com flexibilidade.

(II) Teste de desempenho do sistema

Como a chave para a transmissão de energia da máquina de perfuração de túneis, o sistema hidráulico deve ser totalmente inspecionado para sua bomba de óleo, grupo de válvulas e tubo de óleo. A bomba de óleo precisa operar normalmente, com pressão de saída estável, para fornecer energia suficiente para cada atuador; o grupo de válvulas deve ser flexível e sem vazamentos para garantir o controle preciso do fluxo e da pressão do óleo hidráulico; a conexão do tubo de óleo deve ser firme, sem danos, envelhecimento, etc., para garantir a estabilidade da pressão de todo o sistema hidráulico e nenhum vazamento, de modo a garantir a operação suave de cada ação da máquina de perfuração de túneis.

O sistema elétrico é o "sistemanervoso" da máquina de perfuração de túneis e não deve ser ignorado. Verifique se cada componente elétrico está intacto, se a conexão da linha é firme e confiável e se o desempenho do isolamento é bom, o que está relacionado à segurança da operação do equipamento. A exibição de vários instrumentos deve ser precisa para que o operador possa compreender o status operacional do equipamento em tempo real, garantir que o sistema elétrico possa operar com segurança e estabilidade e fornecer suporte de energia confiável para operações de tunelamento.

(III) Avaliação da segurança ambiental

A segurança é o princípio primário da produção de minas de carvão. É crucial usar instrumentos de teste profissionais para detectar com precisão a concentração de gases nocivos, como gás e monóxido de carbono, na face de trabalho do tunelamento. Certifique-se de que a concentração desses gases nocivos esteja sempre dentro da faixa segura. Se a concentração de gases nocivos exceder o padrão, medidas de ventilação eficazes devem ser tomadas imediatamente até que o padrão seja atendido antes de continuar a operação para evitar acidentes de segurança, como explosões de gás e envenenamento.

Verifique cuidadosamente a estabilidade da rocha do telhado e dos dois lados. Para as pedras flutuantes existentes e rochas perigosas, elas devem ser limpas e manuseadas a tempo para evitar que caiam e machuquem pessoas durante o processo de escavação. Ao mesmo tempo, limpe completamente os detritos e a água acumulada na superfície de trabalho para criar um ambiente seguro e suave para a movimentação de equipamentos e pessoal, e evitar acidentes causados ​​por fatores ambientais.

2. Implementação ordenada das operações de escavação

(I) Posicionamento preciso

Com a assistência coordenada do equipamento de tração, a máquina de perfuração de túneis move-se lentamente para a posição inicial de escavação. Neste processo, com a ajuda do apontador laser equipado no corpo da máquina, e intimamente combinado com a linha central e a linha da cintura do túnel, a posição e o ângulo da máquina de perfuração de túneis são ajustados com precisão. O apontador laser é como um "navigator" para a máquina de perfuração de túneis, garantindo que a cabeça de corte possa se alinhar com precisão com a direção da escavação, estabelecendo uma base sólida para as operações de corte subsequentes e garantindo que o túnel seja escavado na direção projetada para evitar desvios.

(II) Corte em camadas e segmentado

Inicie a cabeça de corte e a operação de corte começa oficialmente. Primeiro, execute o corte horizontal de um lado da parte inferior da face de trabalho. A profundidade de corte é estritamente controlada entre 0,3 e 0,5 metros. Esta é uma profundidade razoável determinada com base nas características da rocha, desempenho do equipamento e outros fatores. Quando a cabeça de corte atingir o outro lado do túnel, levante a cabeça de corte até uma certa altura e execute o corte horizontal novamente. Repita este ciclo para obter gradualmente o corte em camadas. Ao encontrar rocha dura, a dureza da rocha aumenta, o que tem um impacto no equipamento e na segurança da operação. Neste momento, é necessário reduzir adequadamente a velocidade de corte, aumentar o número de cortes e reduzir a profundidade de corte a cada vez para garantir a segurança e a eficiência da operação de corte e evitar desgaste excessivo ou danos ao equipamento.

III. Estreita coordenação entre o transporte e o apoio ao carvão e às rochas

(I) Remoção oportuna de escória

O carvão e a rocha cortados são transportados para o transportador de correia de forma ordenada através do transportador raspador e, em seguida, rapidamente transportados para fora da face de trabalho da escavação pelo transportador de correia e, finalmente, transferidos para o solo ou um local de armazenamento designado. Todo o processo de transporte deve ser mantido tranquilo. Bloqueios, acumulações e outros problemas em qualquer link podem levar à interrupção da operação de escavação. Portanto, é necessário verificar regularmente o equipamento de transporte para garantir sua operação normal e a continuidade da operação de escavação.

(II) Apoio temporário

Durante o processo de escavação, quando a distância de escavação atinge 1-1,5 metros, o telhado perde seu suporte de rocha original e fica em um estado instável. A escavação deve ser interrompida imediatamente e as operações de suporte temporário devem ser realizadas rapidamente. A viga de exploração frontal é usada em conjunto com malha de metal, painel traseiro e outros materiais de suporte para suportar temporariamente o telhado. A viga de exploração frontal é como um "guarda-chuva protetor", que efetivamente evita que o telhado desmorone, garante a segurança dos trabalhadores e cria condições seguras para operações subsequentes.

(III) Apoio permanente

Quando a distância da escavação atinge 3-5 metros, a operação de suporte permanente é iniciada em tempo hábil. Primeiro, a construção da haste de ancoragem é realizada de acordo com o espaçamento e o ângulo exigidos pelo projeto. Após a conclusão da perfuração, a haste de ancoragem é inserida com precisão e a bandeja e a porca são instaladas. A força de pré-aperto apropriada é aplicada para fazer com que a haste de ancoragem seja combinada de perto com a massa rochosa para formar uma força de ancoragem eficaz para garantir que a haste de ancoragem possa efetivamente desempenhar um papel de suporte.

Em seguida, a construção do cabo de ancoragem é realizada. O comprimento e a força de ancoragem do cabo de ancoragem precisam ser razoavelmente determinados de acordo com as condições geológicas específicas e as necessidades reais do túnel. O cabo de ancoragem é como um grande "nail" que penetra profundamente na massa rochosa para fornecer suporte mais forte. Após a conclusão da construção das hastes de ancoragem e dos cabos de ancoragem, a operação de concreto projetado é realizada para pulverizar o concreto uniformemente na superfície do túnel para formar uma camada de suporte de uma certa espessura, aumentando ainda mais a estabilidade do túnel e resistindo à deformação e aos danos da massa rochosa.

IV. Execução rigorosa dos trabalhos de inspeção de acabamento

(I) Desligamento e limpeza de equipamentos

Após a conclusão bem-sucedida da operação de escavação, siga rigorosamente os procedimentos operacionais para desligar a cabeça de corte, o transportador raspador, o transportador de correia, a bomba de óleo e outros equipamentos para evitar falhas no equipamento ou acidentes de segurança causados ​​por operação incorreta. Posteriormente, o pó de carvão e a escória de rocha na superfície da máquina de tunelamento são completamente limpos para mantê-la limpa e evitar que o acúmulo de pó de carvão afete a dissipação de calor e a operação do equipamento. Ao mesmo tempo, as principais peças do equipamento são lubrificadas e mantidas para fazer preparações completas para a próxima operação, estender a vida útil do equipamento e reduzir a taxa de falhas do equipamento.

(II) Aceitação de qualidade

O tamanho da escavação e a qualidade do suporte do túnel são rigorosa e meticulosamente inspecionados e aceitos. Meça com precisão a largura, altura, declive e outros parâmetros do túnel para garantir que eles atendam totalmente aos requisitos de projeto e que o túnel possa atender aos requisitos de espaço para mineração de carvão subsequente, transporte e outras operações. Verifique se a força de ancoragem e a força de pré-carga das hastes de ancoragem e cabos de ancoragem atendem aos padrões e se a espessura e a resistência do concreto projetado atendem aos padrões de projeto. Quaisquer problemas encontrados durante a inspeção devem ser corrigidos em tempo hábil para criar boas condições para a próxima operação de escavação e garantir a segurança e a eficiência de todo o processo de mineração de carvão.