تحليل كامل لعملية حفر الأنفاق في وجه حفر منجم الفحم
في نظام تعدين الفحم المعقد، يُعدّ حفر الأنفاق حلقة وصل أولى بالغة الأهمية. فهو بمثابة مفتاح يفتح قنوات للخطوات الرئيسية اللاحقة، مثل تعدين الفحم ونقله. ترتبط سلامة وكفاءة أعمال حفر الأنفاق ارتباطًا مباشرًا بمدى إمكانية تعزيز إنتاج مناجم الفحم بسلاسة وتحقيق المنافع الاقتصادية العامة. بعد ذلك، سنتناول آلة حفر الأنفاق ذات الذراع الكابولي الشائعة الاستخدام كمثال لشرح سير عملية حفر الأنفاق بالكامل، بشكل متعمق وشامل.
أولا: التحضير الدقيق قبل العملية
(أ) التفتيش التفصيلي للمعدات
آلية القطع في آلة حفر الأنفاق الكابولي هي المكون الأساسي، وتتطلب عناية فائقة أثناء الفحص. ركّز على أسنان رأس القطع وتأكد من عدم وجود أي علامات تآكل واحدة تلو الأخرى. تأكد من سلامة الأسنان وعدم ارتخائها أو كسرها وأنها في حالة جيدة. في الوقت نفسه، ركّز على فحص سلاسة وانسيابية حركات الكابولي التلسكوبية والتأرجحية، وتأكد من عدم وجود أي تشويش أو أصوات غير طبيعية، مما يؤثر بشكل مباشر على دقة وكفاءة عملية القطع.
يجب عدم تجاهل آلية التحميل. يجب فحص شد سلسلة ناقل الكاشطة بدقة. إذا كانت السلسلة مرتخية أو مشدودة للغاية، فقد يتسبب ذلك في انزلاقها أو انحشارها أو حدوث أعطال أخرى، مما يؤثر على كفاءة نقل الفحم والصخور. من الضروري أيضًا التحقق من سلامة الكاشطة. في حال وجود أي تلف، يجب استبدالها في الوقت المناسب. بالنسبة لناقل الحزام، من الضروري فحص درجة تآكله بعناية والتحقق من عدم وجود أي انحراف. في حال وجود أي مشكلة، يجب ضبطه في الوقت المناسب لضمان استقرار وسلامة عملية النقل.
ترتبط آلية الحركة بحركة آلة حفر الأنفاق. يجب فحص شد الزاحف بدقة لضمان ثباته وموثوقيته أثناء التشغيل. في الوقت نفسه، يجب الانتباه جيدًا لحالة تآكل عجلة القيادة وعجلة التوجيه. في حال كان التآكل شديدًا، يجب إصلاحه أو استبداله في الوقت المناسب لضمان حركة آلة حفر الأنفاق الطبيعية وتمكينها من الوصول إلى وضع العمل بمرونة.
(الثاني) اختبار أداء النظام
كمفتاح لنقل الطاقة في آلة حفر الأنفاق، يجب فحص النظام الهيدروليكي بدقة، بما في ذلك مضخة الزيت ومجموعة الصمامات وأنبوب الزيت. يجب أن تعمل مضخة الزيت بشكل طبيعي، مع ضغط خرج مستقر، لتوفير طاقة كافية لكل مشغل؛ ويجب أن تكون مجموعة الصمامات مرنة وخالية من التسربات لضمان دقة التحكم في تدفق وضغط الزيت الهيدروليكي؛ ويجب أن تكون وصلة أنبوب الزيت محكمة، خالية من التلف أو التقادم، لضمان استقرار ضغط النظام الهيدروليكي بأكمله ومنع أي تسرب، مما يضمن التشغيل السلس لكل حركة من عمليات آلة حفر الأنفاق.
النظام الكهربائي هو الجهاز العصبي الرئيسي لآلة حفر الأنفاق، ويجب عدم تجاهله. يجب التأكد من سلامة جميع المكونات الكهربائية، وثبات وصلات الخطوط، ومستوى أداء العزل، لضمان سلامة تشغيل المعدات. يجب أن تكون شاشات الأجهزة المختلفة دقيقة، ليتمكن المشغل من فهم حالة تشغيل المعدات فورًا، وضمان تشغيل النظام الكهربائي بأمان واستقرار، وتوفير دعم طاقة موثوق لعمليات حفر الأنفاق.
(ثالثا) تقييم السلامة البيئية
السلامة هي المبدأ الأساسي لإنتاج مناجم الفحم. من الضروري استخدام أجهزة اختبار احترافية للكشف بدقة عن تركيز الغازات الضارة، مثل الغاز وأول أكسيد الكربون، في واجهة العمل في الأنفاق. تأكد من أن تركيز هذه الغازات الضارة يبقى دائمًا ضمن النطاق الآمن. في حال تجاوز تركيز الغازات الضارة المعيار، يجب اتخاذ تدابير تهوية فعالة فورًا حتى يتم استيفاء المعيار قبل مواصلة العمل لمنع حوادث السلامة، مثل انفجارات الغاز والتسمم.
تأكد بعناية من ثبات صخور السقف وجانبيه. بالنسبة للأحجار العائمة والصخور الخطرة، يجب تنظيفها والتعامل معها في الوقت المناسب لمنع سقوطها وإصابة الأشخاص أثناء عملية الحفر. في الوقت نفسه، يجب تنظيف الحطام والمياه المتراكمة على سطح العمل بشكل شامل، وذلك لخلق بيئة آمنة وسلسة لحركة المعدات والأفراد، وتجنب الحوادث الناجمة عن العوامل البيئية.
2. التنفيذ المنظم لعمليات الحفر
(أ) تحديد المواقع بدقة
بمساعدة منسقة من معدات الجر، تتحرك آلة حفر الأنفاق ببطء إلى موضع بدء الحفر. في هذه العملية، وبمساعدة مؤشر الليزر المُثبت على جسم الآلة، وبالتزامن الدقيق مع خطي مركز النفق ووسطه، يتم ضبط موضع وزاوية آلة حفر الأنفاق بدقة. يعمل مؤشر الليزر كملاح لآلة حفر الأنفاق، مما يضمن محاذاة رأس القطع بدقة مع اتجاه الحفر، مما يُرسي أساسًا متينًا لعمليات القطع اللاحقة، ويضمن حفر النفق في الاتجاه المُصمم لتجنب أي انحرافات.
(الثاني) القطع الطبقي والمجزأ
ابدأ تشغيل رأس القطع، وستبدأ عملية القطع رسميًا. أولًا، قم بالقطع الأفقي من جانب واحد من أسفل سطح العمل. يتم التحكم في عمق القطع بدقة بين 0.3 و0.5 متر. هذا عمق معقول يتم تحديده بناءً على خصائص الصخور وأداء المعدات وعوامل أخرى. عندما يصل رأس القطع إلى الجانب الآخر من النفق، ارفع رأس القطع إلى ارتفاع معين وقم بالقطع الأفقي مرة أخرى. كرر هذه الدورة لتحقيق قطع طبقي تدريجيًا. عند مواجهة الصخور الصلبة، تزداد صلابة الصخور، مما يؤثر على سلامة المعدات والتشغيل. في هذا الوقت، من الضروري تقليل سرعة القطع بشكل مناسب، وزيادة عدد القطع، وتقليل عمق القطع في كل مرة لضمان سلامة وكفاءة عملية القطع وتجنب التآكل المفرط أو تلف المعدات.
ثالثًا. التنسيق الوثيق بين نقل الفحم والصخور والدعم
(أ) إزالة الخبث في الوقت المناسب
يُنقل الفحم والصخور المقطوعة إلى ناقل الحزام بشكل منظم عبر ناقل الكاشطات، ثم يُنقل بسرعة من سطح عمل الحفر بواسطة ناقل الحزام، ثم يُنقل أخيرًا إلى الأرض أو إلى موقع تخزين مُخصص. يجب الحفاظ على سلاسة عملية النقل بأكملها. قد يؤدي الانسداد أو التراكم أو أي مشاكل أخرى في أي وصلة إلى توقف عملية الحفر. لذلك، من الضروري فحص معدات النقل بانتظام لضمان عملها بشكل طبيعي واستمرارية عملية الحفر.
(الثاني) الدعم المؤقت
أثناء عملية الحفر، عندما تصل مسافة الحفر إلى متر ونصف، يفقد السقف دعامته الصخرية الأصلية ويصبح في حالة غير مستقرة. يجب إيقاف الحفر فورًا وتنفيذ عمليات الدعم المؤقتة بسرعة. يُستخدم عارضة الاستكشاف الأمامية مع شبكة معدنية ولوح خلفي ومواد دعم أخرى لدعم السقف مؤقتًا. تعمل عارضة الاستكشاف الأمامية كمظلة واقية، مما يمنع السقف من الانهيار بفعالية، ويضمن سلامة العمال، ويهيئ ظروفًا آمنة للعمليات اللاحقة.
(ثالثا) الدعم الدائم
عندما تصل مسافة الحفر إلى 3-5 أمتار، تبدأ عملية التثبيت الدائم في الوقت المناسب. أولاً، يتم تركيب قضيب التثبيت وفقًا للمسافة والزاوية المطلوبة في التصميم. بعد اكتمال الحفر، يُدخل قضيب التثبيت بدقة، وتُركّب الصينية والصامولة. تُطبّق قوة الشد المسبق المناسبة لجعل قضيب التثبيت ملتصقًا بالكتلة الصخرية بشكل وثيق، مما يُشكّل قوة تثبيت فعّالة، ويضمن أداء قضيب التثبيت لدور الدعم بفعالية.
بعد ذلك، يتم تركيب كابل التثبيت. يجب تحديد طول وقوة تثبيت كابل التثبيت بشكل معقول وفقًا للظروف الجيولوجية الخاصة والاحتياجات الفعلية للنفق. يشبه كابل التثبيت حُفرة كبيرة تخترق عمق الكتلة الصخرية لتوفير دعم أقوى. بعد الانتهاء من تركيب قضبان وكابلات التثبيت، تُجرى عملية رش الخرسانة بالخرسانة لرشها بالتساوي على سطح النفق لتشكيل طبقة دعم بسماكة معينة، مما يعزز استقرار النفق ويقاوم تشوه وتلف الكتلة الصخرية.
رابعًا: التنفيذ الدقيق لأعمال التفتيش النهائية
(أ) إيقاف تشغيل المعدات وتنظيفها
بعد إتمام عملية الحفر بنجاح، يُتبع بدقة إجراءات التشغيل لإيقاف رأس القطع، وناقل الكاشطة، وناقل الحزام، ومضخة الزيت، وغيرها من المعدات بالتناوب لتجنب تعطل المعدات أو حوادث السلامة الناتجة عن سوء التشغيل. بعد ذلك، يُنظف سطح آلة حفر الأنفاق جيدًا من غبار الفحم وخبث الصخور للحفاظ على نظافتها ومنع تراكمه الذي يؤثر على تبديد الحرارة وتشغيل المعدات. في الوقت نفسه، تُزيّت الأجزاء الرئيسية للمعدات وتُصان استعدادًا كاملًا للعملية التالية، وإطالة عمرها التشغيلي، وتقليل معدل أعطالها.
(الثاني) قبول الجودة
يتم فحص وقبول حجم الحفر وجودة دعم النفق بدقة ودقة. يتم قياس العرض والارتفاع والانحدار وغيرها من معايير النفق بدقة للتأكد من استيفائها لمتطلبات التصميم، ومن قدرة النفق على تلبية متطلبات المساحة اللازمة لعمليات تعدين الفحم والنقل وغيرها من العمليات اللاحقة. يتم التحقق من مطابقة قوة التثبيت وقوة التحميل المسبق لقضبان وكابلات التثبيت للمعايير، ومن مطابقة سمك وقوة الخرسانة الرشاشة لمعايير التصميم. يجب معالجة أي مشاكل يتم اكتشافها أثناء الفحص في الوقت المناسب لتهيئة ظروف مناسبة لعملية الحفر التالية، وضمان سلامة وكفاءة عملية تعدين الفحم بأكملها.
