摘 要：快速、安全、高效地掘進巖石巷道是煤礦生產(chǎn)銜接的先決條件，對于下山掘進來說，提高掘進單進水平是一個值得研究的課題。下山掘進和平巷掘進相比，具有其獨特的復雜性和掘進施工難度。下山使用硬巖掘進機掘進與傳統(tǒng)的炮掘方式相比，在施工速度，經(jīng)營成本，以及安全管理等方面都有著明顯優(yōu)勢，同時達到下山巖巷快速掘進的目的，以保證礦井正常的銜接。本文談談東歡坨礦下山巖巷掘進機的應用情況與巷道施工技術。

關鍵詞：巖巷掘進機 應用 巷道施工

中圖分類號：TD421.5 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（c）-0089-01

以往東歡坨礦硬巖掘進機主要應用在平巷及上山進行掘進，而-950水平銜接工期緊，任務重，且下山距離長，為提高下山巖石巷道的掘進速度，保證礦井銜接，結(jié)合我公司實際情況，決定在2013年引進一臺下山巖巷掘進機在-950水平回風下山進行試驗，目的是縮短循環(huán)時間，提高工作面單進水平與效率。采用掘進機進行下山施工勢在必行，但是在開灤還是首次，這不僅解決了東歡坨礦開拓工程滯后，生產(chǎn)區(qū)域銜接緊張的困境，也為掘進機施工下山做了有益的嘗試。

1 工程概況

-950水平南一采區(qū)回風斜井布置在-690至-950水平，設計方位為N285°，共包括回風斜井上部平石門、回風斜井、回風斜井下部平石門三部分，本規(guī)程只涉及回風斜井上部平石門、回風斜井兩部分的施工。回風斜井上部平石門自-690南翼軌道大巷開口與-690南一采區(qū)回風大巷貫通，回風斜井自-690南一采區(qū)回風大巷開口向-950水平施工，止于回風斜井下部平石門?；仫L斜井過F17斷層前全部沿煤11底板掘進，過F17斷層后層位為12-1煤層底板。中線控制巷道方向，巷道為16°30′的下山，半圓拱形斷面，上、下方均無采掘工程。此巷道主要作為-950水平南一采區(qū)的回風斜巷。巷道主要采取錨網(wǎng)噴支護形式，頂板破碎及遇地質(zhì)變化時采取網(wǎng)架噴支護。

2 掘進機下山發(fā)展趨勢與施工技術關鍵

目前，國內(nèi)下山掘進施工廣泛采用光爆錨噴法，其施工水平及技術受多種因素制約。主要包括設備配置、施工組織管理水平以及爆破參數(shù)等三方面影響，三者之間相互聯(lián)系、相互制約。而下山掘進，耙矸出矸困難，不能與迎頭工作進行平行作業(yè)，更加使施工效率低下。所以下山巖巷掘進使用先進設備提高單進水平是一個必須解決的問題。特別是面對銜接工期緊，任務重，且下山距離長的工作面，采用掘進機進行下山施工勢在必行。

我公司在開灤成功使用了平巷硬巖掘進機、上山硬巖掘進機，并且都創(chuàng)出了集團公司最高紀錄，目前擁有平巷掘進機三臺，上山掘進機一臺，在硬巖掘進機掘進方面積累了很多施工經(jīng)驗，下山施工我們將積極探索，不斷改進完善，跟蹤記錄，分析總結(jié)，形成掘進機下山施工理論。

掘進機下山的使用問題，包括固定前移及后退。掘進機側(cè)支撐、油缸拉桿輔助固定、下山皮帶漲緊等特殊設備，較好地解決了難題。后路出巖，上山皮帶的使用，防止矸石滾落，同時皮帶延深固定等問題的研究，采用皮帶機尾錨桿固定，每隔50 m設置防滑裝置。除塵風機的固定、前移及粉塵收集問題的研究與創(chuàng)新，采用機尾固定除塵風機，可縮性螺旋風筒配合掘進機前后移動，掘進機最前端加粉塵收集器的方法。排水的設計與研究，采用雙趟管路，雙趟電源的排水理念，并且采用無人值守的自動泵水裝置。勞動組織、施工工藝、循環(huán)時間的研究，根據(jù)以前經(jīng)驗，結(jié)合實際情況及時總結(jié)，并且制定切合實際的施工安排，提高效率。

3 下山巖巷掘進機具體做法

掘進機靠巷道一側(cè)布置，另一側(cè)布置運料軌道。掘進機后安設轉(zhuǎn)載機及皮帶，達到長距離不間斷快速運輸，大大加快了出巖的效率。掘進機需解決截割時的穩(wěn)定、固定及行走問題，皮帶機需解決延伸皮帶和與掘進機協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)問題。為此，我們建議并與廠家協(xié)商設計制造了掘進機側(cè)支撐、油缸拉桿輔助固定、下山皮帶漲緊等特殊設備，較好地解決了施工難題。

除塵也是一個比較困難的問題，本身下山坡度大，掘進機及轉(zhuǎn)載就很難固定防止下滑，但是除塵風機及水箱又是另一個負擔，但是為了達到除塵效果，我們還需增加粉塵收集裝置，因此經(jīng)過研究我們決定改變平巷做法，除塵風機固定在皮帶機尾，同時在巷道兩幫進行固定，使用可縮性螺旋風筒調(diào)節(jié)距離，隨著延深皮帶一起前移除塵風機，不但保證了除塵效果，還較好的減輕了掘進機的前移后退負重問題。

下山排水是一個不小的困難，我們決定制定詳細周密的排水設計，使用雙趟排水管路、雙趟電源，以保證排水的不間斷與備用，防止淹掌。同時按照設計每100 m設置大斷面轉(zhuǎn)水站，并且研究使用無人值守的自動泵水裝置，達到減人提效、保證泵水及時、減少斜巷行人、提高指數(shù)的目的。

合理安排作業(yè)循環(huán)和施工工序，合理安排勞動組織，確定掘進機每班截割進尺量，避免掘進機超強度工作，同時做好設備檢修和保養(yǎng)。并建立掘進機下山掘進技術檔案，記錄實際的地質(zhì)情況，記錄好不同地質(zhì)狀況下最佳的掘進參數(shù)。對掘進機下山施工的技術問題及解決方法進行歸納整理，對掘進機的一些操作方法進行文字建檔，便于歸納解決問題。

4 巷道施工

回風斜井聯(lián)絡巷在南一采區(qū)回風大巷設計位置開口，按N153°施工，工程量40.7 m?；仫L斜井上部平石門在南一采區(qū)回風大巷設計位置開口，按N285°施工，工程量121.3 m。在回風斜井聯(lián)絡巷停頭位置開口，按N285°施工，工程量932.3 m。先施工回風斜井聯(lián)絡巷及回風斜井上部平石門中的一部分，再施工回風斜井。

每日分三個班次，每班工作8h（“三八制”）。采用EBZ260型掘進機掘進，配套轉(zhuǎn)載機和DSJ-150皮帶出巖，兩個班進行掘進，一個班進行噴砼成巷。每班掘進打錨桿、掛網(wǎng)做臨時支護，并做永久支護的一部分，掘進兩班后，第三班統(tǒng)一噴射混泥土成巷，完成一個作業(yè)循環(huán)，以后依此方法循環(huán)施工。頂板破碎及淋水較大地段采取網(wǎng)架噴支護。掘進機截割前，使用中平線檢查巷道規(guī)格質(zhì)量。采用全斷面一次打眼，分次裝藥起爆的方法施工。

頂錨桿采用風動錨桿鉆機，B19中空鉆桿（0.5 m、1 m、1.5 m、2.2 m）及Ф27 mm雙翼鉆頭配合使用，先打正頂錨桿，然后再打正頂兩側(cè)錨桿，頂板破碎時，先打破碎側(cè)錨桿，使用雙錨桿機時，可同時向兩側(cè)打，工藝流程為施工斷面—找掉—看線打錨桿孔—裝藥安裝錨桿—掛網(wǎng)—上托盤擰緊螺母—打頂部其它錨桿。延長膠帶輸送機—截割—找掉—利用前探梁上梁—找掉—挖柱窩戳腿—正頂、兩幫插背—進行下一循環(huán)。

參考文獻

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