Une analyse complète du processus de creusement du front d'excavation de la mine de charbon
Dans le système complexe de l'extraction du charbon, le creusement de tunnels constitue un premier maillon crucial. Il constitue une véritable clé qui ouvre la voie à des étapes clés ultérieures, telles que l'extraction et le transport du charbon. La sécurité et l'efficacité des travaux de creusement de tunnels sont directement liées à la bonne marche de la production et à la réalisation d'avantages économiques globaux. Nous prendrons ensuite l'exemple du tunnelier cantilever, largement utilisé, pour expliquer en détail le déroulement complet du processus de creusement du front de taille.
I. Préparation minutieuse avant l'opération
(I) Inspection détaillée de l'équipement
Le mécanisme de coupe du tunnelier cantilever est un composant essentiel et nécessite une attention particulière lors de son inspection. Inspectez attentivement les dents de la tête de coupe et vérifiez individuellement si elles présentent des signes d'usure. Assurez-vous que les dents ne sont ni desserrées ni cassées et qu'elles sont en bon état. Vérifiez également la fluidité des mouvements télescopiques et oscillants du cantilever, ainsi que l'absence de blocages ou de bruits anormaux, susceptibles d'affecter la précision et l'efficacité de la coupe.
Le mécanisme de chargement ne doit pas être négligé. La tension de la chaîne du convoyeur à raclettes doit être rigoureusement vérifiée. Une chaîne trop lâche ou trop tendue peut provoquer des sauts, des blocages et d'autres dysfonctionnements, affectant l'efficacité du transport du charbon et des roches. Il est également nécessaire de vérifier l'intégrité du racleur. S'il est endommagé, il doit être remplacé à temps. Concernant le convoyeur à bande, il est essentiel de vérifier soigneusement l'état d'usure de la bande et de détecter toute anomalie. En cas de problème, il est impératif de le corriger rapidement afin de garantir la stabilité et la sécurité du transport.
Le mécanisme de déplacement est lié à la mobilité du tunnelier. La tension de la chenille doit être soigneusement vérifiée pour garantir sa stabilité et sa fiabilité en fonctionnement. Il convient également de prêter une attention particulière à l'usure des roues motrices et de guidage. En cas d'usure importante, il est nécessaire de les réparer ou de les remplacer rapidement afin de garantir le déplacement normal du tunnelier et de lui permettre d'atteindre sa position de travail en toute flexibilité.
(II) Test de performance du système
Clé de la transmission de puissance du tunnelier, le système hydraulique doit être entièrement inspecté : pompe à huile, groupe de soupapes et conduite d'huile. La pompe à huile doit fonctionner normalement, avec une pression de sortie stable, pour fournir une puissance suffisante à chaque actionneur ; le groupe de soupapes doit être flexible et étanche pour assurer un contrôle précis du débit et de la pression de l'huile hydraulique ; le raccordement de la conduite d'huile doit être solide, sans dommage ni vieillissement, afin de garantir la stabilité de la pression de l'ensemble du système hydraulique et l'absence de fuites, et ainsi garantir le bon fonctionnement du tunnelier.
Le système électrique est le cœur du tunnelier et ne doit pas être négligé. Vérifiez l'intégrité de chaque composant électrique, la solidité et la fiabilité des connexions et la bonne isolation, autant de facteurs qui influencent la sécurité de fonctionnement de l'équipement. L'affichage des différents instruments doit être précis afin que l'opérateur puisse connaître l'état de fonctionnement de l'équipement en temps réel, garantir la sécurité et la stabilité du système électrique et assurer une alimentation électrique fiable pour les opérations de creusement.
(III) Évaluation de la sécurité environnementale
La sécurité est le principe fondamental de la production minière. Il est crucial d'utiliser des instruments de test professionnels pour détecter avec précision la concentration de gaz nocifs, tels que le gaz et le monoxyde de carbone, au front de taille du tunnel. Il faut s'assurer que la concentration de ces gaz nocifs reste toujours dans les limites de sécurité. Si la concentration de gaz nocifs dépasse la norme, des mesures de ventilation efficaces doivent être prises immédiatement jusqu'à ce que la norme soit respectée avant de poursuivre l'exploitation afin de prévenir les accidents tels que les explosions de gaz et les intoxications.
Vérifiez soigneusement la stabilité de la roche du toit et des deux côtés. Les pierres flottantes et les roches dangereuses doivent être nettoyées et traitées à temps afin d'éviter toute chute et blessure pendant l'excavation. Parallèlement, nettoyez soigneusement les débris et l'eau accumulée sur la surface de travail afin de créer un environnement sûr et fluide pour la circulation des équipements et du personnel, et d'éviter les accidents causés par des facteurs environnementaux.
2. Mise en œuvre ordonnée des opérations d'excavation
(I) Positionnement précis
Grâce à l'assistance coordonnée de l'équipement de traction, le tunnelier se déplace lentement vers la position de départ de l'excavation. Ce faisant, grâce au pointeur laser intégré au corps de la machine, et en étroite liaison avec l'axe et la ligne de taille du tunnel, la position et l'angle du tunnelier sont ajustés avec précision. Le pointeur laser agit comme un véritable navigateur pour le tunnelier : il garantit un alignement précis de la tête de coupe avec la direction d'excavation, pose des fondations solides pour les opérations de coupe ultérieures et garantit que le tunnel est creusé dans la direction prévue pour éviter toute déviation.
(II) Coupe stratifiée et segmentée
Démarrez la tête de coupe et l'opération de coupe débute officiellement. Commencez par effectuer une coupe horizontale depuis un côté du fond du front de taille. La profondeur de coupe est strictement contrôlée entre 0,3 et 0,5 mètre. Il s'agit d'une profondeur raisonnable, déterminée en fonction des caractéristiques de la roche, des performances de l'équipement et d'autres facteurs. Lorsque la tête de coupe atteint l'autre côté du tunnel, relevez-la à une certaine hauteur et effectuez à nouveau une coupe horizontale. Répétez ce cycle pour obtenir progressivement une coupe en couches. En présence de roche dure, la dureté de la roche augmente, ce qui a un impact sur la sécurité de l'équipement et de son fonctionnement. À ce stade, il est nécessaire de réduire la vitesse de coupe, d'augmenter le nombre de coupes et de réduire la profondeur de coupe à chaque fois afin de garantir la sécurité et l'efficacité de l'opération et d'éviter une usure excessive ou des dommages à l'équipement.
III. Coordination étroite entre le transport et le soutien du charbon et de la roche
(I) Élimination rapide des scories
Le charbon et la roche coupés sont transportés de manière ordonnée vers le convoyeur à bande via le convoyeur à raclettes, puis rapidement évacués du front de taille par le convoyeur à bande, avant d'être transférés au sol ou vers un lieu de stockage désigné. L'ensemble du processus de transport doit être fluide. Tout blocage, accumulation ou autre problème sur l'une des liaisons peut entraîner une interruption des opérations d'excavation. Il est donc nécessaire de vérifier régulièrement l'équipement de transport afin de garantir son bon fonctionnement et la continuité des opérations d'excavation.
(II) Soutien temporaire
Lors des travaux d'excavation, lorsque la distance d'excavation atteint 1 à 1,5 mètre, le toit perd son support rocheux initial et devient instable. L'excavation doit être immédiatement interrompue et des opérations de soutènement temporaire doivent être réalisées rapidement. La poutre d'exploration avant est utilisée conjointement avec un treillis métallique, un panneau arrière et d'autres matériaux de soutènement pour soutenir temporairement le toit. Tel un parapluie protecteur, elle empêche efficacement l'effondrement du toit, assure la sécurité des travailleurs et crée des conditions de sécurité pour les opérations ultérieures.
(III) Soutien permanent
Lorsque la distance d'excavation atteint 3 à 5 mètres, les opérations de soutènement permanent commencent rapidement. La tige d'ancrage est d'abord construite selon l'espacement et l'angle requis par la conception. Une fois le forage terminé, la tige d'ancrage est insérée avec précision, puis le plateau et l'écrou sont installés. Une force de pré-serrage appropriée est appliquée pour que la tige d'ancrage s'intègre parfaitement à la masse rocheuse et forme une force d'ancrage efficace, garantissant ainsi son rôle de soutènement.
La construction du câble d'ancrage est ensuite réalisée. Sa longueur et sa force d'ancrage doivent être déterminées en fonction des conditions géologiques spécifiques et des besoins réels du tunnel. Le câble d'ancrage est une sorte de grand "nail" qui pénètre profondément dans la masse rocheuse pour offrir un soutien plus solide. Une fois la construction des tiges et des câbles d'ancrage terminée, le béton projeté est projeté uniformément sur la surface du tunnel afin de former une couche de soutènement d'une certaine épaisseur, renforçant ainsi la stabilité du tunnel et résistant à la déformation et aux dommages de la masse rocheuse.
IV. Mise en œuvre stricte des travaux d'inspection de finition
(I) Arrêt et nettoyage de l'équipement
Une fois l'excavation terminée, suivez scrupuleusement les procédures d'exploitation pour arrêter la tête de coupe, le convoyeur à raclettes, le convoyeur à bande, la pompe à huile et les autres équipements afin d'éviter toute panne ou tout accident dû à une mauvaise utilisation. Par la suite, la poussière de charbon et les scories à la surface du tunnelier sont soigneusement nettoyées afin de maintenir la propreté et d'éviter que l'accumulation de poussière de charbon n'affecte la dissipation thermique et le fonctionnement de l'équipement. Parallèlement, les pièces clés de l'équipement sont lubrifiées et entretenues afin de préparer au mieux l'opération suivante, de prolonger sa durée de vie et de réduire le taux de panne.
(II) Acceptation de la qualité
La taille de l'excavation et la qualité du soutènement du tunnel sont rigoureusement et méticuleusement inspectées et validées. Mesurez avec précision la largeur, la hauteur, la pente et les autres paramètres du tunnel afin de garantir leur parfaite conformité aux exigences de conception et l'espace requis pour les opérations ultérieures d'extraction, de transport et autres. Vérifiez que la force d'ancrage et la force de précharge des tiges et des câbles d'ancrage sont conformes aux normes, ainsi que l'épaisseur et la résistance du béton projeté. Tout problème constaté lors de l'inspection doit être corrigé rapidement afin de créer de bonnes conditions pour la prochaine opération d'excavation et de garantir la sécurité et l'efficacité de l'ensemble du processus d'extraction du charbon.
