摘 要：快速、安全、高效地掘進(jìn)巖石巷道是煤礦生產(chǎn)銜接的先決條件，對(duì)于下山掘進(jìn)來(lái)說(shuō)，提高掘進(jìn)單進(jìn)水平是一個(gè)值得研究的課題。下山掘進(jìn)和平巷掘進(jìn)相比，具有其獨(dú)特的復(fù)雜性和掘進(jìn)施工難度。下山使用硬巖掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)與傳統(tǒng)的炮掘方式相比，在施工速度，經(jīng)營(yíng)成本，以及安全管理等方面都有著明顯優(yōu)勢(shì)，同時(shí)達(dá)到下山巖巷快速掘進(jìn)的目的，以保證礦井正常的銜接。本文談?wù)剸|歡坨礦下山巖巷掘進(jìn)機(jī)的應(yīng)用情況與巷道施工技術(shù)。

關(guān)鍵詞：巖巷掘進(jìn)機(jī) 應(yīng)用 巷道施工

中圖分類號(hào)：TD421.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（c）-0089-01

以往東歡坨礦硬巖掘進(jìn)機(jī)主要應(yīng)用在平巷及上山進(jìn)行掘進(jìn)，而-950水平銜接工期緊，任務(wù)重，且下山距離長(zhǎng)，為提高下山巖石巷道的掘進(jìn)速度，保證礦井銜接，結(jié)合我公司實(shí)際情況，決定在2013年引進(jìn)一臺(tái)下山巖巷掘進(jìn)機(jī)在-950水平回風(fēng)下山進(jìn)行試驗(yàn)，目的是縮短循環(huán)時(shí)間，提高工作面單進(jìn)水平與效率。采用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行下山施工勢(shì)在必行，但是在開(kāi)灤還是首次，這不僅解決了東歡坨礦開(kāi)拓工程滯后，生產(chǎn)區(qū)域銜接緊張的困境，也為掘進(jìn)機(jī)施工下山做了有益的嘗試。

1 工程概況

-950水平南一采區(qū)回風(fēng)斜井布置在-690至-950水平，設(shè)計(jì)方位為N285°，共包括回風(fēng)斜井上部平石門(mén)、回風(fēng)斜井、回風(fēng)斜井下部平石門(mén)三部分，本規(guī)程只涉及回風(fēng)斜井上部平石門(mén)、回風(fēng)斜井兩部分的施工?；仫L(fēng)斜井上部平石門(mén)自-690南翼軌道大巷開(kāi)口與-690南一采區(qū)回風(fēng)大巷貫通，回風(fēng)斜井自-690南一采區(qū)回風(fēng)大巷開(kāi)口向-950水平施工，止于回風(fēng)斜井下部平石門(mén)。回風(fēng)斜井過(guò)F17斷層前全部沿煤11底板掘進(jìn)，過(guò)F17斷層后層位為12-1煤層底板。中線控制巷道方向，巷道為16°30′的下山，半圓拱形斷面，上、下方均無(wú)采掘工程。此巷道主要作為-950水平南一采區(qū)的回風(fēng)斜巷。巷道主要采取錨網(wǎng)噴支護(hù)形式，頂板破碎及遇地質(zhì)變化時(shí)采取網(wǎng)架?chē)娭ёo(hù)。

2 掘進(jìn)機(jī)下山發(fā)展趨勢(shì)與施工技術(shù)關(guān)鍵

目前，國(guó)內(nèi)下山掘進(jìn)施工廣泛采用光爆錨噴法，其施工水平及技術(shù)受多種因素制約。主要包括設(shè)備配置、施工組織管理水平以及爆破參數(shù)等三方面影響，三者之間相互聯(lián)系、相互制約。而下山掘進(jìn)，耙矸出矸困難，不能與迎頭工作進(jìn)行平行作業(yè)，更加使施工效率低下。所以下山巖巷掘進(jìn)使用先進(jìn)設(shè)備提高單進(jìn)水平是一個(gè)必須解決的問(wèn)題。特別是面對(duì)銜接工期緊，任務(wù)重，且下山距離長(zhǎng)的工作面，采用掘進(jìn)機(jī)進(jìn)行下山施工勢(shì)在必行。

我公司在開(kāi)灤成功使用了平巷硬巖掘進(jìn)機(jī)、上山硬巖掘進(jìn)機(jī)，并且都創(chuàng)出了集團(tuán)公司最高紀(jì)錄，目前擁有平巷掘進(jìn)機(jī)三臺(tái)，上山掘進(jìn)機(jī)一臺(tái)，在硬巖掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)方面積累了很多施工經(jīng)驗(yàn)，下山施工我們將積極探索，不斷改進(jìn)完善，跟蹤記錄，分析總結(jié)，形成掘進(jìn)機(jī)下山施工理論。

掘進(jìn)機(jī)下山的使用問(wèn)題，包括固定前移及后退。掘進(jìn)機(jī)側(cè)支撐、油缸拉桿輔助固定、下山皮帶漲緊等特殊設(shè)備，較好地解決了難題。后路出巖，上山皮帶的使用，防止矸石滾落，同時(shí)皮帶延深固定等問(wèn)題的研究，采用皮帶機(jī)尾錨桿固定，每隔50 m設(shè)置防滑裝置。除塵風(fēng)機(jī)的固定、前移及粉塵收集問(wèn)題的研究與創(chuàng)新，采用機(jī)尾固定除塵風(fēng)機(jī)，可縮性螺旋風(fēng)筒配合掘進(jìn)機(jī)前后移動(dòng)，掘進(jìn)機(jī)最前端加粉塵收集器的方法。排水的設(shè)計(jì)與研究，采用雙趟管路，雙趟電源的排水理念，并且采用無(wú)人值守的自動(dòng)泵水裝置。勞動(dòng)組織、施工工藝、循環(huán)時(shí)間的研究，根據(jù)以前經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合實(shí)際情況及時(shí)總結(jié)，并且制定切合實(shí)際的施工安排，提高效率。

3 下山巖巷掘進(jìn)機(jī)具體做法

掘進(jìn)機(jī)靠巷道一側(cè)布置，另一側(cè)布置運(yùn)料軌道。掘進(jìn)機(jī)后安設(shè)轉(zhuǎn)載機(jī)及皮帶，達(dá)到長(zhǎng)距離不間斷快速運(yùn)輸，大大加快了出巖的效率。掘進(jìn)機(jī)需解決截割時(shí)的穩(wěn)定、固定及行走問(wèn)題，皮帶機(jī)需解決延伸皮帶和與掘進(jìn)機(jī)協(xié)調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)問(wèn)題。為此，我們建議并與廠家協(xié)商設(shè)計(jì)制造了掘進(jìn)機(jī)側(cè)支撐、油缸拉桿輔助固定、下山皮帶漲緊等特殊設(shè)備，較好地解決了施工難題。

除塵也是一個(gè)比較困難的問(wèn)題，本身下山坡度大，掘進(jìn)機(jī)及轉(zhuǎn)載就很難固定防止下滑，但是除塵風(fēng)機(jī)及水箱又是另一個(gè)負(fù)擔(dān)，但是為了達(dá)到除塵效果，我們還需增加粉塵收集裝置，因此經(jīng)過(guò)研究我們決定改變平巷做法，除塵風(fēng)機(jī)固定在皮帶機(jī)尾，同時(shí)在巷道兩幫進(jìn)行固定，使用可縮性螺旋風(fēng)筒調(diào)節(jié)距離，隨著延深皮帶一起前移除塵風(fēng)機(jī)，不但保證了除塵效果，還較好的減輕了掘進(jìn)機(jī)的前移后退負(fù)重問(wèn)題。

下山排水是一個(gè)不小的困難，我們決定制定詳細(xì)周密的排水設(shè)計(jì)，使用雙趟排水管路、雙趟電源，以保證排水的不間斷與備用，防止淹掌。同時(shí)按照設(shè)計(jì)每100 m設(shè)置大斷面轉(zhuǎn)水站，并且研究使用無(wú)人值守的自動(dòng)泵水裝置，達(dá)到減人提效、保證泵水及時(shí)、減少斜巷行人、提高指數(shù)的目的。

合理安排作業(yè)循環(huán)和施工工序，合理安排勞動(dòng)組織，確定掘進(jìn)機(jī)每班截割進(jìn)尺量，避免掘進(jìn)機(jī)超強(qiáng)度工作，同時(shí)做好設(shè)備檢修和保養(yǎng)。并建立掘進(jìn)機(jī)下山掘進(jìn)技術(shù)檔案，記錄實(shí)際的地質(zhì)情況，記錄好不同地質(zhì)狀況下最佳的掘進(jìn)參數(shù)。對(duì)掘進(jìn)機(jī)下山施工的技術(shù)問(wèn)題及解決方法進(jìn)行歸納整理，對(duì)掘進(jìn)機(jī)的一些操作方法進(jìn)行文字建檔，便于歸納解決問(wèn)題。

4 巷道施工

回風(fēng)斜井聯(lián)絡(luò)巷在南一采區(qū)回風(fēng)大巷設(shè)計(jì)位置開(kāi)口，按N153°施工，工程量40.7 m?；仫L(fēng)斜井上部平石門(mén)在南一采區(qū)回風(fēng)大巷設(shè)計(jì)位置開(kāi)口，按N285°施工，工程量121.3 m。在回風(fēng)斜井聯(lián)絡(luò)巷停頭位置開(kāi)口，按N285°施工，工程量932.3 m。先施工回風(fēng)斜井聯(lián)絡(luò)巷及回風(fēng)斜井上部平石門(mén)中的一部分，再施工回風(fēng)斜井。

每日分三個(gè)班次，每班工作8h（“三八制”）。采用EBZ260型掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，配套轉(zhuǎn)載機(jī)和DSJ-150皮帶出巖，兩個(gè)班進(jìn)行掘進(jìn)，一個(gè)班進(jìn)行噴砼成巷。每班掘進(jìn)打錨桿、掛網(wǎng)做臨時(shí)支護(hù)，并做永久支護(hù)的一部分，掘進(jìn)兩班后，第三班統(tǒng)一噴射混泥土成巷，完成一個(gè)作業(yè)循環(huán)，以后依此方法循環(huán)施工。頂板破碎及淋水較大地段采取網(wǎng)架?chē)娭ёo(hù)。掘進(jìn)機(jī)截割前，使用中平線檢查巷道規(guī)格質(zhì)量。采用全斷面一次打眼，分次裝藥起爆的方法施工。

頂錨桿采用風(fēng)動(dòng)錨桿鉆機(jī)，B19中空鉆桿（0.5 m、1 m、1.5 m、2.2 m）及Ф27 mm雙翼鉆頭配合使用，先打正頂錨桿，然后再打正頂兩側(cè)錨桿，頂板破碎時(shí)，先打破碎側(cè)錨桿，使用雙錨桿機(jī)時(shí)，可同時(shí)向兩側(cè)打，工藝流程為施工斷面—找掉—看線打錨桿孔—裝藥安裝錨桿—掛網(wǎng)—上托盤(pán)擰緊螺母—打頂部其它錨桿。延長(zhǎng)膠帶輸送機(jī)—截割—找掉—利用前探梁上梁—找掉—挖柱窩戳腿—正頂、兩幫插背—進(jìn)行下一循環(huán)。

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