挖掘式装载机掘进作业线在峰峰集团的应用

文/魏永军

挖掘式装载机掘进作业线在峰峰集团的应用

文/魏永军

挖掘式装载机作为一种煤矿巷道掘进新装备，广泛应用于矿山斜井和立井平巷的各种断面的掘进装载作业，可满足巷道小断面施工装渣的需要。近两年来，冀中能源峰峰集团强化生产准备意识，在抓好当前生产衔接的同时，立足长远，积极从开拓水平、生产地区、机械装备等方面细致谋划衔接工作，全面保证生产持续稳定。为提高掘进水平，峰峰集团结合下属各矿井具体地质条件，针对不同煤岩别，在挖掘式装载机的配套装备、施工工艺、劳动组织等方面进行了研究探索和实践。本文就三种不同类型的机械化作业线在峰峰集团下属矿井的应用进行了阐述。

一、液压钻车+挖掘式装载机+胶带输送机岩巷作业线

1.工程实例

峰峰集团梧桐庄矿-470水平轨道大巷位于矿井北翼，布置在距2#煤层顶板30～75m的岩层中，岩性为粉砂岩、中粒砂岩，岩石硬度f=4~9。巷道断面为半圆拱形,掘进断面16.8m2，规格4.6m×4.1m。采用锚网喷支护，顶帮均采用Φ20× 2000mm高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆，锚杆间排距为0.7×0.7m，三花形布置，全断面铺设Φ6.5mm× 2000mm×800mm金属网片，顶部加打Φ21.6×7000mm的锚索，锚索间排距为 1.5m×1.4m，并配合使用3.5m长的20#拱形槽钢梁加强支护。初喷、复喷均为C20砼，喷厚120mm。

2.配套装备

CMJ2-27型煤矿用液压钻车，ZWY-150/55L型防爆型挖掘式装载机，SSJ-1000胶带输送机及矿用电机车。

3.施工工艺

执行“三掘三喷”工艺，每班一循环，循环进度2.1m。采用CMJ2-27型煤矿用液压掘进钻车凿岩打眼，炮眼最深可达2.5m，斜眼掏槽、多段毫秒电雷管全断面一次爆破；采用ZWY-120/55L型挖掘式装载机辅助破岩并装岩至 SSJ-1000胶带输送机，由胶带输送机装入电机车牵引的矿车运走。

4.劳动组织

采用“三八”制作业方式，全断面掘进：交接班→安全确认→打上班喷浆封闭段锚杆眼→安装锚杆→找线点眼位→全断面钻眼→装药→爆破→通风→审帮问顶→挖掘式装载机装岩出砟→初喷清理。

班长1名，副班长1名，锚支工5名，装岩机司机1名，看线工1名，拌料工4名，喷浆手2名，机电维修工1名，钻车司机2名，电修工2名，跟车工1名，小班合计20人。

二、人工凿岩+挖掘式装载机+砟仓岩巷作业线

1.工程实例

峰峰集团九龙矿北三轨道下山，设计层位位于2#煤层底板以下20m处，下山坡度12°，岩性为砂质泥岩。采用锚网喷支护，半圆拱断面，掘进断面13m2，净宽×净高=4.0m×3.4m。巷道喷C20砼，初喷厚度为 50~70mm,总厚度100mm。采用φ20×2400mm长的等强树脂锚杆，锚杆间排距为700mm，交错布置，采用Φ6mm规格1500×800mm钢筋网片，网孔规格 100×100mm，网片搭接长度100mm，每200mm用10#铁丝联网或直接弯钩连网。距巷道中心线1.0m处沿巷道走向打设两排Φ21.6×8000mm锚索，锚索走向间距2.5m。

2.配套装备

ZQS-50/300凿岩机钻眼，ZWY-100/45L煤矿用挖掘式装载机，75kw绞车+4m3容量侧卸式矿车，P60B耙岩机，蓄电池车。

3.施工工艺

执行“三掘三喷”工艺，每小班一循环，循环进尺为1.4m。迎头破岩采用人工凿岩，实施光面爆破，楔形掏槽，上下分层分次打眼，分次装药，分次拉炮。在北三轨道下山上部施工一平砟仓，砟仓规格：20m×2.2m×2.5m， 砟仓容砟量110m3，可容下一个园班的出砟量，采用ZWY-100/45L型煤矿用挖掘式装载机装砟至 4m3侧卸矿车，75kw绞车牵引侧卸矿车将砟运输至坡头平砟仓，使用耙岩机集中将砟仓内矸石装矿车，电机车运走。

4.劳动组织

采用“三八”制作业方式，施工工序：交接班→安全确认→打巷道下半部前进眼→装药全断面一次爆破→审帮问顶找规格→初喷拱部临时支护→蹬砟打拱部前进眼→挖掘式装载机装岩→打设腰线以上锚杆永久支护→喷浆班自后而前打齐锚杆复喷成巷。

前头人员4名，挖掘式装载司机和班长各1名，喷浆手1名，验收员1名，装岩机司机和推罐工各1名，机电维修工1名，绞车司机1名，信号把勾工1名，放炮员1名，瓦斯员1名，小班合计15人。

三、挖掘式装载机+刮板输送机+胶带输送机炮掘煤巷作业线

1.工程实例

峰峰集团新屯矿14251下运料道大煤掘进工作面全长313m，煤层厚度 5.5m，煤层倾角 11°～13°，摸大煤顶板掘进，锚网带配合锚索支护，巷道平均坡度+12°，矩形断面，巷道规格：4.0m×3.0m。顶锚杆采用6根材质为20MnSi，长度为2.0m，直径为20mm的左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆配合W钢带（长度4.0m）支护，锚杆间距700mm，排距800mm，锚索长度6.5m，锚索每排2根，分别距两侧煤壁1.0m，锚索排距1.6m，矩形布置。两帮采用直径为20mm，长度为2.0m的左旋无纵筋螺纹钢树脂锚杆支护。

2.配套装备

ZWY-150/55L型挖掘式装载机装煤，SS-800/80胶带输送机，SGW—40T刮板输送机，MQT-70/ 1.8锚杆钻机。

3.施工工艺

采用风动锚头和气腿式风锤打眼，三级矿用乳化炸药爆破方法落煤，ZWY-150/55L型挖掘式装载机装煤，刮板输送机配合胶带输送机运煤。局部煤层松软区域只需打掏槽眼放炮，直接利用挖掘式装载机铲斗对煤壁进行扒煤成巷，在只放一次震动炮的情况下，完成两个循环作业。

4.劳动组织

采用“三八”制作业方式，施工工序：每班随掘随支护，交接班→安全确认→审帮问顶、检查、紧固锚索、锚杆→照线→打眼、装药、放炮→爆破→通风洒水降尘→找规格、临时支护→挖掘式装载机装煤出煤→永久支护 （打顶板锚杆、锚索眼→挂网、安装顶锚杆、锚索→打巷帮锚杆眼→铺塑料网安装锚杆）。前头人员5名，挖掘式装载司机一名，电修工一名，放炮员一名，瓦斯员一名，验收员一名，小班合计16人。

四、结语

峰峰集团自2013年引进挖掘式装载机，截至2014年底，共拥有挖掘式装载机28台，10对矿井23个掘进工作面实现了以挖掘式装载机为主要设备的机械化作业线。九龙矿、大淑村矿、大社矿等矿井岩石开拓巷道施工采用“挖掘式装载机+胶带输送机+砟仓”作业线后，月平均进尺达到了100m；梧桐庄矿使用液压钻车配合挖掘式装载机作业线后，打眼装岩效率明显提高，平均月进尺达130m；新屯矿采用“挖掘式装载机+刮板输送机+胶带输送机+煤仓”作业线后，下山煤巷单进月均达到了260m。

实践证明，挖掘式装载机的使用优化了掘进施工工艺，与传统掘进作业线相比，以挖掘式装载机为核心的掘进作业线，具有机械连续装岩、机械辅助破岩和后路连续运输的特点，缩短了生产循环时间，极大地减轻了工人的劳动强度，提高了劳动工效，加快了掘进速度，有效缓解了矿井采掘衔接紧张的瓶颈问题。

（作者单位：冀中能源峰峰集团）

（责任编辑：周琼）