主焦矿2308下顺槽探巷岩巷综掘快速掘进综合技术应用

孟现锋

摘   要：2308下顺槽探巷能否实现快速掘进决定着2308工作面能否正常接替下一工作面，因此对岩巷掘进速度提出了新的要求。針对掘进过程存在的问题，该项目从科学选择岩层层位、防治结合解决排水问题、改进支护断面、优化出矸运输系统、优化综合防尘系统、支护材料供应方面、考核激励7个方面进行了系统研究，理顺了生产组织关系，在保证安全的前提下有效提升了岩巷施工进度，缓解了采掘接替紧张局面。

关键词：岩巷  综掘  快速

中图分类号：TD263                                文献标识码：A                        文章编号：1674-098X（2019）06（a）-0011-02

主焦矿2308采煤工作面是位于23采区北翼最下部的一个工作面，其下部（2308下顺槽）紧邻FB57断层布置（间距35～50m之间），为确保2308下顺槽的安全掘进决定施工2308下顺槽探巷，利用穿层钻孔抽放瓦斯。2308下顺槽探巷能否实现快速掘进决定着2308工作面能否正常接替下一工作面，直接决定着矿井的2019年命运。2308下顺槽探巷设计总工程量346.5m，采用岩巷综掘快速掘进势在必行。为了保证充分发挥综掘机效能，在考虑采用岩巷综掘掘进时，尽可能选择在围岩稳定、运输线路短、提升运输有保证的位置布置工作面1。

1  项目采用的施工方法

采用EBZ260岩巷综掘机掘进施工方法。

（1）先将巷道轮廓、进刀位置及截割轨迹使用白灰标出。

（2）启动油泵电机、打开喷雾装置，开动运输机与铲板部，将截割部处于水平和机器中心位置，启动截割电机，开动履带行走机构，让机器慢速推进，使截割头对准1#进刀位置逐渐插入岩体，插入深度300～500mm。推动截割部回转油缸操作手把，使截割部由左向右横扫，再推动升降油缸，使截割部由下向上截割进行掏槽。

（3）将综掘机截割头由1#落刀位置截割至2#进刀位置，推动截割部回转油缸操作手把，使截割部由左向右横扫，再推动升降油缸，使截割部由下向上截割出初步断面形状。利用截割头上下、左右移动截割欠挖部分，截割断面与实际所需要的形状和尺寸有一定的差别，可进行二次修整（距迎头10m范围保留厚200mm左右的硬底板）。

（4）按照以上步骤及循环方式截割完成后，将综掘机后退3～5m，进行“敲帮问顶”和临时支护，然后对拱部进行锚网支护。然后再后退综掘机将滞后迎头10m外底板截割至设计标高。

2  项目研究的主要内容

2.1 科学选择岩层层位

EBZ260型岩巷掘进机截割岩石硬度系数≤6，根据周边岩层分析，将2308下顺槽探巷选择布置在距二1煤层底板8～15m的砂质泥岩中，硬度系数3～5，该层位非常适合EBZ260型岩巷掘进机，对掘进机磨损、震动损坏部件影响较小。实践证明，将巷道布置在砂质泥岩中，能够保证掘进机顺利截割，截齿的消耗也不会太大，大大提高了掘进速度和设备使用寿命;巷道底板沿砂岩布置，能有效防止掘进机陷底的现象发生。

2.2 防治结合解决排水问题

2308下顺槽探巷巷道的掘进坡度为-3～-5°，巷道的坡度决定了流水的方向，下坡施工水会流向迎头，如果排水问题不解决将会造成迎头淤泥积水，同时还有可能造成掘进机无法正常行走。为此采取了多种解决排水问题的措施。①后巷喷雾降尘水、打钻用水采取挖排水沟、泵坑等方法进行截流;②部分地段遇层位变化，距煤层较近将巷道调整为下坡时，主要使用风动排水泵跟头不间断排水，后巷电泵联合的二级排水方式进行排水。③迎头冷却水主要是采取延长排水水管的方式，一直将排水水管延长至后巷的泵坑内，再使用风泵外排;④在迎头钻场打钻时必须将水泵移到钻场处，打钻水能够做到随时排出，确保现场施工环境达标;○5顶板淋水采取设置导流管、加设防水棚将水引入排水沟、泵坑等方法进行截流;采用一系列的措施后巷道内的排水问题得以解决，为快速掘进提供了良好的施工环境。

2.3 改进支护断面

巷道断面的设计对掘进机的操作、设备布置、出矸量等都有影响，EBZ260掘进机机身高1.82m、前宽3.2m、机身宽2.63m，风筒的规格为Φ800mm，结合现场情况通过精准计算决定选择规格为净宽×净高=5.4×3.4m的施工断面，巷道断面形状为圆弧拱，该断面的规格保证了巷道内设备布置、人员通行等符合标准化要求。若遇围岩破碎段，顶部及肩窝围岩随掘进机截割震动易出现压力增大，导致后巷U型钢棚变形，为提高支护强度及确保支护质量，对压力大的部位采取打设锚索梁进行加固，在确保支护安全的前提下，做到了灵活掌握。

2.4 优化出矸运输系统

矸石的运输能力同样也决定着巷道的掘进速度，当巷道快速掘进时将会产生大量的矸石，矸石堆积在巷道内无法外运或外运不畅将阻碍正常掘进，严重时掘进头面都可能处于停工状态，为此我们首先将排矸线路捋顺，确保矸石能够及时运输出去，掘进机后跟一部皮带运输机+二部皮带运输机将迎头矸石排到巷道口，然后利用该巷道与23采区皮带下山立交处的溜煤眼，将矸石转载到23采区皮带皮带机的运煤系统上，这样形成了一个完成整的连续矸石转载、运输系统，该系统解决了综掘排矸效率问题。

2.5 优化综合防尘系统

岩巷掘进机在截割围岩的工程中，产尘量较大，视线模糊看不清，会造成巷道成型差，对巷道内的所有人员危害大。采取了以下几种措施来解决该问题：①为施工单位所有施工人员配备了高质量的防尘口罩，做到了个体防护;②外出学习购进使用了泡沫除尘技术，即在掘进机上安装泡沫除尘器，利用化学原料通过除尘器释放泡沫，实现利用泡沫降尘的效果;③结合高校研发使用水射流除尘装置进行除尘。以上几种方法均不同程度的达到了防尘、降尘的目的，同时由于粉尘小、视线好，对加快掘进及巷道成型起到了关键作用。

2.6 支护材料供应方面

该工程作为矿井的生命工程，享受重點工程待遇，矿层面由矿长组织多次开专题会进行分析总结及进行了协调，并要求①每天晚调会重点开会解决施工过程中存在的及后期计划的事项;②运输队每班的跟班队长或班长、调度员在现场协调材料供应;③矿、科跟班人员必须有一人去到现场服务指导，帮助区队及时解决现场问题;④矿内部所有管理人员不准随意无理由的影响正常生产;⑤供应部门在材料购进方面敞开绿灯，需要的材料在第一时间购进，减少了影响。

2.7 正向激励促提升

对一小班完成3棚（2.4m）（检修班2棚，1.6m）的对施工人员及相关人员进行奖励，完成当班计划对当班施工人员、安监员、瓦检员、调度员各奖励日工资基数的20%，每多完成一棚奖励日工资基数的40%;完成当月计划，根据分工及贡献大小，对专业副总工、安全生产部室有关人员及机修厂负责人、机电队、运输队、通风区的队长、支书给予适当奖励;完不成月度计划，根据分工及责任大小，对以上人员进行处罚。从现代的管理学方面来分析，只有科学的施工组织管理，才能使更多的人力与物力、财力等因素达到优化处理2。采用激励措施，最大程度地调动工人的劳动积极性，使各项工作都落到实处，提高综掘机的利用率，促进生产。

3  实际应用效果

快速掘进是缓解接替紧张局面最有效的办法，2308下顺槽探巷设计工程量346.5m，按照原来的岩巷炮掘方法每月只能施工50m，需要6.9个月，通过采取一系列措施，实际用时3.2个月，节省工期3.7个月，为矿井节省施工成本上百万元，缓解了采掘接替紧张局面，有效提升了岩巷施工进度，对实现矿井的稳产高产和可持续发展意义重大。

4  结语

岩巷掘进是一个系统工程，影响岩巷施工进度的原因有很多，特别是机械化水平、排矸速度是影响掘进速度的关键环节，在岩巷施工过程中，只有认真通过对现场观察，找出影响岩巷施工进度的各项因素，采用科学的施工组织管理方法3。通过完善制度、严格考核，加强培训、施工设备合理选型等一系列措施，才能够将岩巷快速掘进水平推上一个新的台阶。

参考文献

[1] 张国奇，周志鹏.EBZ260综掘机在枣泉煤矿岩巷大断面掘进的技术研究[J].中国科技纵横，2013（20）：137-137，216.

[2] 刘峰.浅析煤矿岩巷快速掘进方法的应用[J].中国科技博览，2015（33）：266.

[3] 赵桃园，阚磊.浅谈钱营孜煤矿岩巷综掘机在快速掘进中的研究应用[J].能源技术与管理，2014，39（6）：114-116.