賈志剛

（大同煤礦集團(tuán)公司馬脊梁礦，山西大同 037027）

1 概況

隨著近年來(lái)馬脊梁礦放頂煤回采工作面的快速推進(jìn)，煤巷的快速掘進(jìn)成為了保證礦井正常銜接的重要組成部分。為了確保礦井能夠高產(chǎn)、高效地連續(xù)生產(chǎn)，集團(tuán)公司引進(jìn)EJM2×170掘錨一體機(jī)落戶馬脊梁礦，解決了馬脊梁礦采掘銜接緊張的這一難題，使馬脊梁礦的掘進(jìn)水平邁上了一個(gè)新臺(tái)階，同時(shí)也使馬脊梁礦向千萬(wàn)噸級(jí)礦井邁進(jìn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[1]。

2 EJM2×170掘錨一體機(jī)試用地點(diǎn)基本情況

EJM2×170掘錨一體機(jī)引進(jìn)馬脊梁礦后，試用于14-3#層301-2盤區(qū)2105巷。該巷道設(shè)計(jì)長(zhǎng)度2624米，巷寬5.4米，巷高3.6米，煤層厚度3.60～8.53米，平均6.41米。該工作面老頂是含礫粗砂巖，直接頂是細(xì)砂巖，直接底是高嶺巖，老底是粗砂巖至含礫粗砂巖[2]。

3 掘進(jìn)工藝

3.1 施工工藝及設(shè)備配套

14-3#層301-2盤區(qū)2105巷采用EJM2×170掘錨一體機(jī)一次截割成巷的方法施工，由掘錨一體機(jī)配套的設(shè)備完成工作面煤巖的破、裝、運(yùn)、支等工藝。

EJM2×170掘錨一體機(jī)通過(guò)遙控控制來(lái)完成煤巖的破、裝、運(yùn)的工藝，巷道的支護(hù)則通過(guò)手動(dòng)操作EJM2×170掘錨一體機(jī)的液壓操作手柄來(lái)完成。EJM2×170掘錨一體機(jī)自帶四臺(tái)液壓頂錨桿機(jī)和兩臺(tái)液壓幫錨桿機(jī)。頂板支護(hù)由四臺(tái)液壓錨桿機(jī)和一臺(tái)改造配套的氣動(dòng)錨桿鉆機(jī)完成，護(hù)幫支護(hù)的上三排由兩臺(tái)液壓幫錨桿機(jī)完成，下兩排采用氣動(dòng)手持式鉆機(jī)完成。EJM2×170掘錨一體機(jī)的一運(yùn)、二運(yùn)（轉(zhuǎn)載機(jī)）可以通過(guò)遙控控制運(yùn)轉(zhuǎn)，由于一運(yùn)、二運(yùn)的轉(zhuǎn)速快，必須配備一米可伸縮膠帶機(jī)來(lái)完成煤巖的運(yùn)輸[3]。

3.2 掘進(jìn)工序詳情及工序用時(shí)情況

3.2.1 開(kāi)機(jī)發(fā)出警報(bào)

（1）掘錨機(jī)司機(jī)檢查掘錨機(jī)周圍有無(wú)人員及雜物，若發(fā)現(xiàn)異常情況，不準(zhǔn)開(kāi)機(jī)，及時(shí)向當(dāng)班負(fù)責(zé)人匯報(bào)，待隱患處理完、安全確認(rèn)后方可開(kāi)機(jī)。

（2）派1人看隨機(jī)托纜，防止機(jī)組前后走動(dòng)過(guò)程中電纜損壞；派2人看轉(zhuǎn)載機(jī)尾，觀察煤流是否上在膠帶機(jī)皮帶上，防止煤流溢出[4]。

（3）派1人看膠帶機(jī)機(jī)尾。（4）該過(guò)程用時(shí)約3分鐘。3.2.2掘錨機(jī)截割、出煤

（1）截割順序：從工作面煤層頂部進(jìn)刀，向下截割，直到截割到巷道底板（頂板有偽頂留不住，則一同割掉）。

（2）進(jìn)刀深度：約500 mm，每排支護(hù)需進(jìn)刀2次（進(jìn)刀太深，片幫煤容易掉在錨桿機(jī)上，易損壞錨桿機(jī)和油管）。

（3）每排支護(hù)需割煤約7分鐘[5]。

（4）1人割煤，1人觀察截割、機(jī)組一運(yùn)上煤情況（煤上二運(yùn)情況）。

（5）1人準(zhǔn)備聯(lián)網(wǎng)絲（截成短節(jié)）。

3.2.3 截割頭落地、鏟板落地、后支撐落地、閉鎖切割、將掘錨機(jī)“采煤∕錨鉆”手柄打到錨鉆模式

（1）將掘錨機(jī)“采煤∕錨鉆”手柄打到錨鉆模式后，只有機(jī)載錨桿機(jī)能動(dòng)作，其他部分全部閉鎖。

（2）該過(guò)程用時(shí)約1分鐘。

3.2.4 敲幫問(wèn)頂（觀察）、標(biāo)記鋼帶位置、綁W鋼帶、金屬網(wǎng)、臨時(shí)支護(hù)

（1）機(jī)組司機(jī)完成割煤后，觀察頂板情況并標(biāo)記出鋼帶施工的位置。

（2）將W鋼帶從機(jī)組平臺(tái)上抬起，放到機(jī)組臨時(shí)支護(hù)上，然后將金屬網(wǎng)放在W鋼帶上并將金屬網(wǎng)展開(kāi)、鋪展。（3）利用臨時(shí)支護(hù)將W鋼帶、金屬網(wǎng)托起頂在頂板上。（4）該過(guò)程需要3人配合，用時(shí)約5分鐘[6]

3.2.5 鉆頂（幫）部錨桿孔、錨索孔、聯(lián)網(wǎng)、上樹(shù)脂藥、注錨桿、錨索、緊固錨桿、錨索打壓

（1）頂支護(hù)全部為錨桿時(shí)，每排7根；頂支護(hù)有錨索時(shí)，每排5根錨桿，2根錨索；護(hù)幫支護(hù)每排每幫對(duì)應(yīng)施工5架。

（2）在施工頂支護(hù)的同時(shí)，利用幫錨桿機(jī)施工左右?guī)蜕?排護(hù)幫，與頂板支護(hù)基本同時(shí)完成。

（3）頂錨桿眼深為2 300 mm，錨索眼深為6 800 mm；幫錨桿眼深1 900 mm。

（4）每架頂錨桿使用1支MSK2360型樹(shù)脂藥，每架錨索使用1支MSK2360型、1支MSZ2360型樹(shù)脂藥；護(hù)幫錨桿每根使用1支MSK2360型樹(shù)脂藥（孔內(nèi)有殘留的水，上1支，錨固效果不好，需使用2支）。

（5）該過(guò)程需要7人。左右頂錨桿機(jī)各需1人操作，換機(jī)釬桿、上樹(shù)脂藥左右各需1人配合（人員不足時(shí)每邊只有1人，負(fù)責(zé)操作、換釬桿、上樹(shù)脂藥、注錨桿、緊固，注錨索時(shí)則需要其他人員配合）；左右?guī)湾^桿機(jī)各需1人操作，負(fù)責(zé)操作、換釬桿、上樹(shù)脂藥、注錨桿、緊固；在支護(hù)的同時(shí)1人負(fù)責(zé)頂板聯(lián)網(wǎng)。

（6）負(fù)責(zé)換釬桿、上樹(shù)脂藥的2人，在有時(shí)間的同時(shí)使用風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)施工W鋼帶中間孔錨桿。人員不足時(shí)，則先完成錨桿或錨索施工的人員，再施工W鋼帶中間孔錨桿[7]。

（7）施工1根鋼帶，全部為錨桿用時(shí)約28分鐘，施工1根鋼帶上有2架錨索，用時(shí)約58分鐘。

（8）支護(hù)過(guò)程中頂錨桿機(jī)每邊需配備機(jī)釬桿（長(zhǎng)1.2米）6根，幫錨桿機(jī)每邊需配備機(jī)釬桿2根，風(fēng)動(dòng)錨桿機(jī)需配備機(jī)釬桿2根，每班需準(zhǔn)備2～3根機(jī)釬桿留做備用；配備釬尾4個(gè)；錨索張拉機(jī)具2套；風(fēng)動(dòng)扳手2把。

（9）下部2排幫錨桿需安排1～2人使用手持式風(fēng)動(dòng)轉(zhuǎn)機(jī)專項(xiàng)施工（煤壁中含有夾矸時(shí)1人轉(zhuǎn)不動(dòng)眼），施工時(shí)間為整個(gè)班。

3.2.6 主要工序施工時(shí)間統(tǒng)計(jì)

在日常生產(chǎn)作業(yè)中，正常情況下各主要工序施工時(shí)間如表1所示。

表1 正常情況下各主要工序施工時(shí)間表

4 平行工序作業(yè)情況

（1）頂W鋼帶中間孔錨桿和其余孔錨桿同步施工。

（2） 上3排護(hù)幫和頂支護(hù)同步進(jìn)行。

（3） 下2排護(hù)幫貫穿整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程（單獨(dú)安排人員施工）。

5 一個(gè)圓班分班情況

一個(gè)圓班包括一個(gè)生產(chǎn)班（一個(gè)早班、一個(gè)夜班）、一個(gè)檢修班（二班）、一個(gè)大班（早班）、一個(gè)輔助班（地面）。

（1）二個(gè)生產(chǎn)班

負(fù)責(zé)當(dāng)班的掘進(jìn)進(jìn)尺，準(zhǔn)備當(dāng)班生產(chǎn)所用的支護(hù)材料，當(dāng)班的工程質(zhì)量，清理皮帶尾滾、轉(zhuǎn)載機(jī)下、轉(zhuǎn)載機(jī)后出煤灑下的浮煤，當(dāng)班的安全設(shè)施到位（風(fēng)筒、傳感器）。每個(gè)生產(chǎn)班需要約9～11人。

（2）一個(gè)檢修班

負(fù)責(zé)將當(dāng)班的高、低壓電纜、信號(hào)線加到位，延皮帶尾6節(jié)（18米），加H架、上、下皮帶托輥，調(diào)皮帶跑偏，加管路，加風(fēng)筒，加皮帶，機(jī)組加油，皮帶各部件注油，切換風(fēng)機(jī)，搞完后，更換損壞的托輥，每班需要約10～12人。

（3）一個(gè)大班

負(fù)責(zé)將當(dāng)天井下的材料從換裝硐室或副立井使用膠輪車運(yùn)輸?shù)焦ぷ髅?，將物料卸車并碼放好物料，每班需要約3～4人；安排2～3人每天清理巷道內(nèi)的浮煤、排水。

（4）一個(gè)輔助班

負(fù)責(zé)將井下所用的材料從材料科領(lǐng)出裝平板車和礦車交給運(yùn)輸隊(duì)，或?qū)⒉牧涎b汽車運(yùn)輸?shù)礁绷⒕傺b膠輪車，交給大班運(yùn)料人員，每班需要約3～4人。

6 結(jié)論

（1）EJM2×170掘錨一體機(jī)可實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，可一次性截割夠巷道設(shè)計(jì)寬度，巷道成型好，不留頂角和底角。

（2）頂、幫支護(hù)可以平行作業(yè)，采用液壓系統(tǒng)控制錨桿鉆機(jī)打眼，具有易操作、速度快、支護(hù)效果好的優(yōu)點(diǎn)。

（3）臨時(shí)支護(hù)易操作，安全系數(shù)高。頂錨桿鉆機(jī)可做為臨時(shí)支護(hù)，避免了空頂作業(yè)。

（4）采用液壓系統(tǒng)控制錨桿鉆機(jī)，降低了事故率，減少檢修工作量，保證了支護(hù)過(guò)程的連續(xù)性[8]。

（5）EJM2×170掘錨一體機(jī)極大程度上實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)工作面各工序的統(tǒng)一，達(dá)到了快速掘進(jìn)的目的。在條件具備的生產(chǎn)礦井，采用掘錨一體機(jī)施工，具有極大的應(yīng)用價(jià)值。