姬博

（霍州煤電汾河焦煤公司 三交河煤礦，山西 霍州 031400）

1 工程概況

三交河礦2-2-603工作面已圈定，根據(jù)礦井2-2煤層切巷施工經(jīng)驗(yàn)，切巷頂板層間距在2.5 m以上，可采用全斷面（5.8 m×2.8 m）一次成巷進(jìn)行施工，但受地質(zhì)條件影響，2-2-603切巷頂板層間距為1.3～2.4 m，前期采取了小斷面（4 m×2.8 m）施工。為保障礦井正常銜接，解決近距離煤層大斷面切巷頂板控制難題，礦井決定利用液壓挖掘機(jī)進(jìn)行擴(kuò)刷、出渣，液壓支架作為臨時(shí)支護(hù)，液壓叉車調(diào)整安裝液壓支架快速施工工藝。

2-2-603工作面井下位于+978水平六采區(qū)南翼，其東側(cè)為實(shí)體煤，西側(cè)為2-2-601采空區(qū)，北端鄰六采區(qū)皮帶巷，南端為實(shí)體煤；上部為2-1-307及2-1-305采空區(qū)，工作面層間距1.6～8.2 m。2-2-603切巷小斷面規(guī)格為：4 m×2.8 m，采用錨網(wǎng)、單體柱配合π梁支護(hù)，2-2-603切巷斷面見圖1。

圖1 2-2-603切巷小斷面支護(hù)

2 施工準(zhǔn)備工作

2.1 頂板層間距鉆孔窺視

2-2-603切巷小斷面掘進(jìn)施工期間，及時(shí)對(duì)頂板層間距厚度進(jìn)行探測(cè)搜集，工作面頂板厚度情況如表1所示。

表1 2-2-6030巷頂板層間距概況

2.2 施工前準(zhǔn)備工作

（1）切巷刮板輸送機(jī)機(jī)頭、機(jī)尾需各安設(shè)一臺(tái)37 kW回柱絞車，機(jī)頭處的回柱絞車出繩方向朝向機(jī)尾，用于拉液壓支架安裝叉車、回采大鏈和刮板輸送機(jī)溜槽；機(jī)尾的回柱絞車出繩方向朝向副巷，用于輔助設(shè)備裝車和液壓支架安裝叉車。

（2）切巷內(nèi)鋪設(shè)道軌中心線距老山側(cè)煤壁2.0 m，道軌間距為1.5 m；正巷超前40 m范圍內(nèi)鋪設(shè)的道軌中心線距離煤柱側(cè)煤壁1.3 m，道軌間距為0.6 m靠煤柱側(cè)靠煤柱側(cè)道軌邊緣距離煤壁1.0 m。

（3）副巷與切巷交叉點(diǎn)安裝一臺(tái)液壓支架安裝叉車并鋪設(shè)道軌。

（4）在切巷口安裝一臺(tái)液壓挖掘機(jī)。

（5）工作面擴(kuò)刷安裝前，正巷轉(zhuǎn)載機(jī)安裝鋪設(shè)道軌、皮帶自移機(jī)尾處安設(shè)一臺(tái)25 kW絞車，安裝轉(zhuǎn)載機(jī)及皮帶機(jī)尾自移裝置；副巷臨時(shí)泵站安設(shè)到位，液壓系統(tǒng)完全恢復(fù)，切巷安裝液管。

（6）支架安裝完成后，使用礦用液壓起重機(jī)安裝刮板輸送機(jī)中部槽、機(jī)尾;最后安裝采煤機(jī)及完善泵站。

圖2 2-2-603工作面安裝前道軌鋪設(shè)、絞車安裝

2.3 運(yùn)輸方式

（1）泵站所有設(shè)備、采煤機(jī)均采用WC25EJ膠輪車直接運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)。

（2）皮帶自移機(jī)尾、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)、液壓支架采用WC25EJ膠輪車、WC5E(B)膠輪車進(jìn)行運(yùn)輸至副巷切巷口處，利用絞車裝液壓支架安裝叉車運(yùn)輸至安裝地點(diǎn)。

2.4 施工方式

切巷刷擴(kuò)安裝為后退式，即液壓挖掘機(jī)從機(jī)頭朝機(jī)尾方向擴(kuò)刷，隨即通過液壓叉車進(jìn)行支架、溜槽的安裝。

3 切巷擴(kuò)刷、支架安裝施工工藝

1）擴(kuò)刷前，通過液壓叉車將待安裝支架運(yùn)輸?shù)綌U(kuò)刷區(qū)域附近，向右旋轉(zhuǎn)液壓叉車千斤油缸9.1°，要求待安裝支架前梁在臨近安裝支架前梁下。

2）拆除待刷煤幫錨桿、網(wǎng)等支護(hù)。

3）利用液壓挖掘機(jī)進(jìn)行刷擴(kuò)，刷擴(kuò)規(guī)格為1.8 m×2.8 m，小循環(huán)擴(kuò)刷，循環(huán)進(jìn)度1.5 m，每擴(kuò)刷1 m將原小斷面3.9 m工字鋼梁替換成5.8 m長(zhǎng)π梁，每1.5 m由液壓支架安裝叉車安裝一個(gè)支架，同時(shí)利用液壓挖掘機(jī)進(jìn)行煤壁擴(kuò)刷并將浮煤墊入4 m小斷面巷道底板。

① 對(duì)需擴(kuò)刷部分先人工采用風(fēng)鎬擴(kuò)刷深×長(zhǎng)×高=0.8 m×5 m×1.5 m，擴(kuò)刷期間原支護(hù)的單體柱保持不變；然后在已安裝好的液壓支架的前梁上方采用2根4.0 m的π梁挑頂臨時(shí)支護(hù)；撤除被安液壓支架下方的單體柱（2排，2.0 m），再采用挖掘機(jī)進(jìn)行擴(kuò)刷，擴(kuò)刷深度為1.0 m，擴(kuò)刷長(zhǎng)度為靠煤壁側(cè)1.7 m，靠老山側(cè)2.5 m，擴(kuò)刷高度為2.7 m。

② 擴(kuò)刷到位后，在已安裝支架臨時(shí)支護(hù)下，采用液壓叉車將待裝支架安裝到擴(kuò)刷區(qū)域。

③ 將液壓支架叉車運(yùn)至副巷切巷口處，進(jìn)行下一循環(huán)。

圖3 人工超前擴(kuò)刷

圖4 液壓挖掘機(jī)擴(kuò)刷區(qū)域

圖5 液壓支架安裝前工作面

圖6 液壓支架安裝后工作面

4）待液壓支架和刮板輸送機(jī)全部安裝完成后，拆除機(jī)頭位置的回柱絞車放置轉(zhuǎn)載機(jī)行人側(cè)但不得影響安全出口，將端頭支架向前拉移至安裝位置與刮板輸送機(jī)機(jī)頭相連接。

4 結(jié)語

1）安裝效率高、工期短，工作面從7月27日開始擴(kuò)刷安裝施工，工作面平均每天擴(kuò)刷9 m，安裝6架，安裝結(jié)束，8月27日日聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了“擴(kuò)刷、安裝、投用”一體化，較傳統(tǒng)擴(kuò)刷再安裝工藝工期縮短15天，保證了礦井的正常銜接。

2）節(jié)約了支護(hù)成本，刷擴(kuò)安裝同步施工，利用已安裝支架作為擴(kuò)刷臨時(shí)支護(hù)，避免了待刷煤壁的永久支護(hù)，節(jié)約了支護(hù)成本。

3）近距離煤層大斷面擴(kuò)刷安裝同步施工，以頂板層間距實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)為依據(jù)，利用快速高效施工設(shè)備，符合既快速又安全的理念，成功探索近距離煤層快速安裝施工工藝，具有一定的推廣價(jià)值。