王 樂

（山東能源淄博礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，山東 淄博 255000）

唐口煤礦在同一工業(yè)廣場內(nèi)布置主、副、風(fēng)三個(gè)超千米立井的礦井，為真正意義上的千米深井，沖擊地壓礦井。6304工作面是礦井2018年重點(diǎn)接續(xù)工作面，為確保工作面的按期出面，通過優(yōu)化支護(hù)參數(shù)，合理布置錨索，在保證支護(hù)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上減少工程量；利用礦用液壓錨桿鉆車實(shí)現(xiàn)掘支平行作業(yè)，在生產(chǎn)天數(shù)僅為25d的情況下，實(shí)現(xiàn)單頭進(jìn)尺476m，創(chuàng)造了集團(tuán)公司煤巷綜掘新標(biāo)桿。本文對沖擊地壓礦井巷道快速掘進(jìn)技術(shù)與施工成功經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行論述。

1 地質(zhì)概況及基本情況

6304工作面位于-990m水平，開采3煤層。3煤為黑色，條痕褐色，暗煤為主，亮煤次之，為半暗型煤。內(nèi)生裂隙較發(fā)育，局部黃鐵礦薄膜。該煤種屬氣煤，其普氏硬度系數(shù)為1.52，此區(qū)域3煤層厚度平均為10.0m，近水平煤層。根據(jù)三維地震勘探資料、附近巷道實(shí)際揭露及鉆探資料綜合分析該順槽地質(zhì)條件較簡單，巷道掘進(jìn)過程中預(yù)計(jì)將揭露三條斷層。其中EF41斷層，預(yù)計(jì)揭露落差3.0m；EF42斷層，預(yù)計(jì)揭露落差4.5m；F6304-1斷層，預(yù)計(jì)揭露落差2.5m。6304軌道順槽里段為沿空掘巷段，與6305工作面采空區(qū)之間留設(shè)7m凈煤柱。

2 唐口煤礦沖擊地壓巷道快速掘進(jìn)工藝

2.1 煤巷高強(qiáng)扭矩應(yīng)力讓壓錨桿支護(hù)革新

6304軌道順槽強(qiáng)礦壓顯現(xiàn)明顯，煤巷支護(hù)強(qiáng)度較高，支護(hù)材料革新前兩幫和頂板分別采用Φ20×3000mm和Φ20×2400mm的無縱肋螺紋鋼錨桿，按900×800mm和900×1200mm的間排距進(jìn)行布置，見圖1。支護(hù)工程量大，施工效率低。支護(hù)材料革新后采用Φ22×2800mm高強(qiáng)扭矩應(yīng)力讓壓錨桿，見圖2。新支護(hù)方式較原支護(hù)主要存在以下優(yōu)點(diǎn)。

（1）實(shí)現(xiàn)了提強(qiáng)度，減密度。兩幫錨桿間排距由900×800mm優(yōu)化為900×1000mm，頂板錨桿間排距由900×1200mm優(yōu)化為1000×1200mm，每百米巷道減少施工錨桿170棵。頂板使用Φ21.8×8200mm錨索線，由原來的錨索橫向與錨桿相鄰布置，錨索間排距1000mm×1200mm布置方式優(yōu)化為錨索與錨桿相鄰布置，第一排4棵，第二排3棵，按照“434”方式，間排距為1200×1200mm交替布置方式，每百米巷道減少施工錨索125條，鉆眼支護(hù)及運(yùn)料工作量顯著減少；

（2）錨桿預(yù)緊力增強(qiáng)，支護(hù)質(zhì)量明顯提高。在相同的220N·m扭矩下，預(yù)緊力由原來的1.5t增大至4.5t?，F(xiàn)場與“W”形鋼帶配合后，錨桿預(yù)緊力明顯提高，錨桿對圍巖體的主動(dòng)支護(hù)作用加強(qiáng)。經(jīng)過現(xiàn)場布點(diǎn)實(shí)測，巷道圍巖變形量明顯減少，達(dá)到了預(yù)期目的。

圖1 6304軌道順槽修改支護(hù)前斷面圖（單位：mm）

圖2 6304軌道順槽修改支護(hù)后斷面圖（單位：mm）

2.2 CMM2-24型煤礦用液壓錨桿鉆車的應(yīng)用

CMM2-24型煤礦用液壓錨桿鉆車應(yīng)用于6304軌道順槽，進(jìn)行頂板部分錨桿、錨索打設(shè)，現(xiàn)場作業(yè)見圖3。充分發(fā)揮雙臂鉆車性能，合理組織施工順序，頂板錨索間隔拖后布置。頂板自右向左第一排（即“434”錨索支護(hù)形式中的“4”）前2棵錨索、第二排（即“434”錨索支護(hù)形式中的“3”）第2棵錨索及頂板每排自右向左第1棵錨桿，拖后迎頭40～50m，采用CMM2-24型煤礦用液壓錨桿鉆車進(jìn)行支護(hù)施工，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)，大大提高掘進(jìn)速度，降低職工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境，提高安全系數(shù)。

圖3 雙臂鉆車支護(hù)作業(yè)圖

2.3 強(qiáng)化勞動(dòng)組織管理，為快速掘進(jìn)提供人力保障

合理的人員構(gòu)成、有序的接續(xù)調(diào)整、良好的激勵(lì)政策、嚴(yán)格的設(shè)備管理制度對于提高掘進(jìn)效率都將起到事半功倍的效果，大力實(shí)施崗位流程再造，創(chuàng)建精益班組，發(fā)揮出班組成員的“最大工效”。

（1）成立了物資配送中心，實(shí)現(xiàn)物資“一站式、快遞化”配送，物料配送周期由48h縮減到24h，物料配送效率提高1倍，保證支護(hù)材料供應(yīng)充足。

（2）用市場化手段激勵(lì)機(jī)制，調(diào)動(dòng)工作積極性。對重點(diǎn)掘進(jìn)工作面制定激勵(lì)措施，提高生產(chǎn)積極性，確保高效掘進(jìn)。強(qiáng)化機(jī)電設(shè)備管理，從源頭上保證施工效率。

2.4 優(yōu)化運(yùn)輸系統(tǒng)，保證生產(chǎn)系統(tǒng)

（1）優(yōu)化綜掘工作面單軌吊運(yùn)輸系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物料不落地直達(dá)式運(yùn)輸，避免了物料二次裝卸，提高了運(yùn)輸效率。

（2）以精益生產(chǎn)為導(dǎo)向，組織綜掘工區(qū)綜掘機(jī)司機(jī)和維修人員到綜掘機(jī)生產(chǎn)廠家學(xué)習(xí)培訓(xùn)，提高了維修人員對現(xiàn)場機(jī)電設(shè)備的掌控、維護(hù)能力，為高效掘進(jìn)提供了人才保障。對掘進(jìn)設(shè)備應(yīng)用TPM全面生產(chǎn)維護(hù)。以“清掃、潤滑、點(diǎn)檢”巡視動(dòng)態(tài)檢查活動(dòng)為主線，重點(diǎn)對主要設(shè)備實(shí)施自主點(diǎn)檢及定期點(diǎn)檢，深入實(shí)施掘進(jìn)設(shè)備強(qiáng)檢制度，提高現(xiàn)有設(shè)備利用率，防止機(jī)械事故發(fā)生。每月拿出一個(gè)圓班的時(shí)間對每個(gè)迎頭綜掘機(jī)進(jìn)行強(qiáng)制檢修，通過實(shí)施該項(xiàng)措施，全礦綜掘迎頭綜掘設(shè)備故障率為零，可動(dòng)率為100%，為掘進(jìn)施工提供了有效保障。

2.5 激勵(lì)制度

形成完整的市場化運(yùn)營考核機(jī)制，以市場化考核為工資依據(jù)，把當(dāng)月進(jìn)尺完成情況納入市場化考核，進(jìn)尺未完成的予以懲罰，進(jìn)尺超額完成的予以獎(jiǎng)勵(lì)，并實(shí)施階梯單價(jià)收購激勵(lì)措施，真正將工作量體現(xiàn)在工資收入上，多勞多得，不勞不得，充分調(diào)動(dòng)職工生產(chǎn)積極性。實(shí)行英雄餐制度，并在餐廳設(shè)有英雄餐桌。綜掘工區(qū)每班進(jìn)尺超過4.5m便可去調(diào)度室領(lǐng)取英雄餐券，憑餐券可去餐廳領(lǐng)取英雄餐，大大提高提升職工積極性和榮譽(yù)感。

2.6 精益提效

精益生產(chǎn)組織頻突破。圍繞“精用工、提效率、除浪費(fèi)、保高效”等關(guān)鍵因素，精益組織流程運(yùn)作復(fù)雜、效率低下的作業(yè)環(huán)節(jié)，在質(zhì)量、成本、效率等績效要素上，取得突破性改變。以全員改善為支撐，激發(fā)全員參與積極性。牢固樹立“改善無大小、全員全過程”的理念，堅(jiān)持把提案改善作為持續(xù)改善的重要載體，有效解決了制約礦井安全生產(chǎn)、降本提效等各種短板。

3 結(jié)語

巷道掘進(jìn)生產(chǎn)雖經(jīng)過多年的優(yōu)化和沉淀，但是沖擊地壓礦井巷道快速掘進(jìn)仍有較多可改進(jìn)之處，掘進(jìn)提效是煤礦發(fā)展永恒的主題。沖擊地壓礦井面臨支護(hù)強(qiáng)度大，巷道變形嚴(yán)重等問題，這就促使進(jìn)行優(yōu)化支護(hù)方案，革新掘進(jìn)支護(hù)設(shè)備，完善管理手段，優(yōu)化勞動(dòng)組織，充分調(diào)動(dòng)職工積極性才能使沖擊地壓礦井巷道掘進(jìn)水平不斷提高，從容面對新煤炭形勢下的新挑戰(zhàn)。