李強+張艷君

摘要： 通過實踐研究了巖石巷道綜掘掘進(jìn)、錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)的工藝配合，為提高巖石巷道掘進(jìn)速度，增強圍巖支護(hù)質(zhì)量積累一定經(jīng)驗；提高巖石巷道掘進(jìn)綜掘進(jìn)尺，確保我礦實現(xiàn)正常采掘銜接關(guān)系，達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)計劃和目標(biāo)。

關(guān)鍵詞：快速掘進(jìn)；聯(lián)合支護(hù)；施工效率

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.110

0引言

隨著煤炭市場需求擴大，特別是采煤設(shè)備和采煤技術(shù)水平的提高，煤炭生產(chǎn)能力又一次大幅度提高，這使得煤礦的采掘接替關(guān)系也要求越來越嚴(yán)格和緊張，在目前的技術(shù)水平的限制下，為能夠確保我礦實現(xiàn)正常采掘銜接關(guān)系，其唯一可行的辦法就是要提高巷道掘進(jìn)進(jìn)尺，這樣才能保證煤礦正常生產(chǎn)，達(dá)到預(yù)期的生產(chǎn)計劃和目標(biāo)，因此，有效的提高煤、巖巷道掘進(jìn)速度勢在必行，而巷道掘進(jìn)速度的制約因素主要是破巖速度和支護(hù)方法。由于煤巷綜掘現(xiàn)階段比較普遍，本文專門針對西安煤業(yè)公司六區(qū)北柳技改工程中巖（泥巖、泥頁巖）巷綜掘配合錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)工藝進(jìn)行了實踐總結(jié)。

1煤層賦存狀況

北柳區(qū)只有一個可采煤層，賦存于遼源含煤組（J32）下部含煤段（J32-1）泥巖亞段底部，為礦區(qū)內(nèi)大部可采煤層，煤層較發(fā)育，層位穩(wěn)定，煤層厚度較薄、變化不大，但在區(qū)內(nèi)大部分鉆孔均達(dá)到可采厚度，而且有規(guī)律可尋。煤層頂板為黑色泥巖標(biāo)志層，平均厚度3500m，其厚度由向斜翼部到軸部逐漸增厚，即標(biāo)志層泥巖厚、則煤層也厚，反之亦然，甚至尖滅。煤層底板為薄層泥巖、炭質(zhì)泥巖、凝灰質(zhì)砂巖以及凝灰?guī)r。

2開拓布局方案

利用六區(qū)東部區(qū)原有的三個井筒和-200水平車場等井巷系統(tǒng)，在-200水平布置一條機軌合一大巷到達(dá)北柳區(qū)，該大巷標(biāo)高為-195～-185m。同時在北柳區(qū)地表布置簡易的工業(yè)場地，由地表布置一對斜井至-185m標(biāo)高，其中一條斜井為入風(fēng)井并擔(dān)負(fù)北柳區(qū)井下大件提升，另一條斜井為專用回風(fēng)井。由一對斜井和一條機軌合一大巷，開拓北柳區(qū)，形成第一水平開拓系統(tǒng)。

3選擇合理施工工藝、優(yōu)化勞動組合

3.1破巖、運巖方式選擇

破巖方式是決定巷道施工速度的最重要環(huán)節(jié)，目前巖石巷道掘進(jìn)方法有炮掘、綜掘機及盾構(gòu)機破巖，而綜掘機、盾構(gòu)機破巖是目前實用性較強的掘進(jìn)方法。由于此次技改工程的一段、二段及水平“機軌合一”大巷均布置在煤層頂板巖石中，以泥巖、泥頁巖為主，層理發(fā)育，巖石硬度相對較低，普氏系數(shù)為3～4之間，適合采用綜掘工藝；而且，采用帶式輸送機連續(xù)化運巖，有助于提高掘進(jìn)效率。故我礦采用EBZ160型綜掘機配套SPJ-800膠帶輸送機進(jìn)行巷道掘進(jìn)。

3.2巷道支護(hù)方式選擇

巷道支護(hù)巷道掘進(jìn)中的一項關(guān)鍵技術(shù)。安全、合理、有效的巷道支護(hù)是保證礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效的必要條件。而開拓巷道支護(hù)的特點是：支護(hù)服務(wù)年限較長，要求支護(hù)強度大，保證日后維修量少。較金屬支架支護(hù)而言，錨桿、錨索支護(hù)顯著提高了巷道支護(hù)效果，降低了巷道支護(hù)成本，減輕了工人勞動強度，并能有效控制錨固區(qū)圍巖離層、滑動、裂隙張開、新裂紋產(chǎn)生等擴容變形與破壞，使圍巖處于受壓狀態(tài)，抑制圍巖彎曲變形、拉伸與剪切破壞，保持錨固區(qū)圍巖完整性，減小強度降低。保證了安全生產(chǎn)，為掘進(jìn)工作面的快速掘進(jìn)、實現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了良好條件，因此錨桿、錨索及噴漿聯(lián)合支護(hù)技術(shù)已在我國開拓巖巷中得到了廣泛應(yīng)用。根據(jù)開拓巖巷的巖性特征，我們采用2.4米預(yù)應(yīng)力螺紋鋼錨桿，間排距0.8m×0.8m；7.4米預(yù)應(yīng)力錨索，間距2.0m×2.0m；焊接金屬網(wǎng)及噴漿聯(lián)合全封閉支護(hù)巷道圍巖。

3.3勞動施工組織

采用“三八”制循環(huán)作業(yè)方式，三班掘進(jìn)支護(hù)組織生產(chǎn)并對機械設(shè)備進(jìn)行維修保養(yǎng)。循環(huán)進(jìn)尺1.2米，最大空頂2.0米，最小空頂0.2米。綜掘機割完工作面迎頭后，在施工頂錨桿的同時，自上而下由外向里施工兩幫滯后的錨桿；打頂幫錨桿、延長皮帶機尾、皮帶機檢修、機電設(shè)備檢修、延長電纜、維護(hù)掘進(jìn)機平行作業(yè)。噴漿初噴跟至工作面掌子頭，噴頂板為主；復(fù)噴工作滯后工作面迎頭不小20米，與工作面截割、打錨桿、掛網(wǎng)等工藝平行作業(yè)。

4施工效果

以往西安煤業(yè)公司巖石巷道掘進(jìn)均采用炮掘，采用樹脂錨桿配合25U、36U型鋼棚支護(hù)，月進(jìn)米一般在100～120米之間，且巷道后期維護(hù)周期短、維護(hù)量大。本次采用綜掘配合錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)后，施工巷道斷面15.5m2水平大巷，月進(jìn)米平均在240米左右，且創(chuàng)造了單月進(jìn)328米的吉煤集團(tuán)公司巖石巷道掘進(jìn)記錄，為西安煤業(yè)公司礦井正常接續(xù)創(chuàng)造了有利條件；從在后期的巷道形變量觀測結(jié)果來看，錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)效果顯著，有效的減少了巷道的后期維護(hù)修理工程量，節(jié)約了巷道維護(hù)成本。

5結(jié)論

總結(jié)我公司六區(qū)北柳新區(qū)巖石大巷綜掘、錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)工藝實踐經(jīng)驗，得出類似硬度及層理發(fā)育狀態(tài)巖石均可以采用本文介紹的施工工藝，實現(xiàn)礦井巖石巷道快速掘進(jìn)，保證頂板支護(hù)強度，推動實現(xiàn)“高產(chǎn)高效”及“本安型”礦井。