薛明 鐵法煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司曉南礦

一、概述

（一）巷道位置及地質(zhì)條件

該巷道布置為半煤巖巷和巖巷混合布置，煤層平均厚度為1.5米，煤層頂板以砂巖為主，巷道坡度為先掘進(jìn)平巷在掘進(jìn)12°上坡與二水平北二材料上山貫通。

（二）工作面主要設(shè)備配備

工作面綜掘機(jī)采用由佳木斯生產(chǎn)的EBZ200A型懸臂式掘進(jìn)機(jī)，運(yùn)輸采用SGW-40型刮板輸送機(jī)和SSJ-800型膠帶輸送機(jī)，支護(hù)采用MQT130型錨桿鉆機(jī)和氣動鑿巖機(jī)。

（三）巷道斷面及支護(hù)設(shè)計

該巷道斷面設(shè)計為墻高1.3米，寬度為5.1米（凈寬4.8）的半圓拱形巷道。根據(jù)同煤層礦壓觀測數(shù)據(jù)及支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，巷道頂板錨桿選用Φ22×2200mm全螺紋等強(qiáng)錨桿，間距800mm，排距800mm；幫錨桿選用Φ22×1600mm全螺紋等強(qiáng)錨桿，間距800mm，排距800mm。

二、工作面施工方案

（一）曲線段劃分

該曲線段設(shè)計弧長48.24米，曲線段圓心角為109°54′，為滿足曲線段巷道施工精確性并結(jié)合生產(chǎn)條件，將曲線段劃分為4個區(qū)段，即每個區(qū)段計弧長12.06米（弦長11.94米），曲線段圓心角為27°28'30"。

（二）區(qū)段施工

1.繪制巷道輪廓。將整個曲線段劃分為單個小區(qū)段后，對小區(qū)段進(jìn)行半圓拱型輪廓定位施工，即在工作面迎面畫出巷道的輪廓線，繪制輪廓線時采用描點(diǎn)法或畫圓法。描點(diǎn)法是通過對巷道的幾個特征點(diǎn)進(jìn)行定位后進(jìn)行畫線描繪巷道輪廓；畫圓法是通過找到半圓拱的圓心，用半圓拱的半徑在巷道內(nèi)畫出巷道輪廓。

2.巷道進(jìn)尺確定。由于劃分為小區(qū)段后仍為曲線巷道，因此要想施工出符合要求的巷道，必須采取調(diào)角施工的方法即前進(jìn)左幫排距大于右?guī)偷呐啪唷８鶕?jù)外側(cè)曲線:中間曲線:內(nèi)側(cè)曲線=0.898:1:1.101，因此按設(shè)計排距800mm計算等出前進(jìn)左幫進(jìn)尺719m、中心進(jìn)尺800mm、前進(jìn)右?guī)瓦M(jìn)尺881mm。為滿符合施工的可操作性，采用一刀一排法施工。兩幫割成直線與曲線相差2毫米，該施工方法施工的巷道滿足要求。

3.巷道截割方式。截割時采用綜掘機(jī)一次性截割出全斷面。先截割巷道中間部分，距巷道輪廓線預(yù)留出200-300m未截割的部分，然后在截割處巷道輪廓，在巷道輪廓基本截割完成前，通過畫圓法在一次對巷道輪廓進(jìn)行測量，對尺寸不符合要求的在一次截割，全部完成后進(jìn)行臨時支護(hù)工作，然后進(jìn)行永久性支護(hù)，進(jìn)入到下一循環(huán)。

4.貨物運(yùn)輸。由于施工曲線巷道膠帶輸送機(jī)不能轉(zhuǎn)彎，因此采取鋪設(shè)刮板輸送機(jī)的方式進(jìn)行。當(dāng)皮帶延直線方向到達(dá)位置后，安設(shè)一部刮板輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)有一定的彎曲能力且靈活性較好，當(dāng)?shù)竭_(dá)轉(zhuǎn)彎極限后，將該刮板輸送機(jī)調(diào)整位置并調(diào)直，然后在布置一部刮板輸送機(jī)。

（三）施工注意事項(xiàng)

1.由于施工時采用激光指向儀定位，因此在施工每個區(qū)段時都要重新布置激光指向儀，且每個區(qū)段的過渡接段要提前給定數(shù)據(jù)，確保施工的連續(xù)。2.為確保曲線段半圓拱型巷道成型的效果，每天對兩幫位置進(jìn)行效驗(yàn)，然后對數(shù)據(jù)進(jìn)行更新，小班必須按重新修訂的施工尺寸圖施工，保證施工質(zhì)量。

三、采取用此施工方法的優(yōu)勢

（一）施工安全方面

以往施工此類巷道采用爆破施工法時，存在著較多安全隱患，易在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全問題，主要危害如下：爆破后由于炮煙未完全吹散，人員進(jìn)入工作面，造成有毒氣體中毒，產(chǎn)生較嚴(yán)重的后果；處理殘炮，瞎炮時未按照安全規(guī)程有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，將造成傷害性事故；爆破后的頂板受震動影響，出現(xiàn)巖石松動或支護(hù)失效的現(xiàn)象，未及時處理，造成工作面內(nèi)作業(yè)時出現(xiàn)頂板事故等。

通過采用綜掘機(jī)截割的施工方有效的杜絕了以上在爆破施工方面易出現(xiàn)的安全隱患，給安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的環(huán)境。

（二）施工速度方面

采用綜掘機(jī)施工期間，采用三八制作業(yè)方式，原班掘進(jìn)生產(chǎn)，日平均進(jìn)尺6米，共完成半圓拱形巷道78米（其中曲線段48米），包括安裝拆除設(shè)備共計16天。采用爆破法施工時，同樣采用三八制作業(yè)方式，施工方式為三掘一噴，由于巷道高度較高施工時需分層進(jìn)行施工，前兩個班次進(jìn)行掘上半部分，第三個小班負(fù)責(zé)拉低以達(dá)到設(shè)計要求，然后噴漿班進(jìn)行噴漿，日進(jìn)尺2.4米，預(yù)計施工周期36天。

（三）材料使用方面

1.節(jié)省臨時支護(hù)錨桿數(shù)量。不論是采用爆破施工，或是采用綜掘機(jī)施工，巷道錨桿支護(hù)設(shè)計完全相同，而在臨時支護(hù)方面綜掘機(jī)采用的是別頂桿可循環(huán)使用，而爆破法采用的是打超前支護(hù)錨桿的方式，因此每循環(huán)多用錨桿3根（錨固劑3根），造成了而外的材料消耗。2.節(jié)省打眼器具消耗量。目前我礦采用爆破法施工時，打注炮眼全部使用風(fēng)動鑿巖機(jī)，工作面正常布置炮眼時采用2臺鑿巖機(jī)，因此較綜掘工作面增加了鑿巖機(jī)配套材料的消耗。3.節(jié)省噴漿料。由于綜掘機(jī)截割出巷道的成型較好，巷道尺寸誤差均控制在100mm之內(nèi)，且支護(hù)也非常穩(wěn)定，巷道效果圖如圖5，無需在進(jìn)行噴漿加強(qiáng)支護(hù)，因此每米巷道節(jié)約噴漿料2.27m3，每米巷道節(jié)約成本680元，該工程在噴漿方面共節(jié)約5.3萬元。

（四）結(jié)論

通過施工前的理論研究，在加上在施工過程中不斷提出問解決問題，較好的完成了本工作面的創(chuàng)新施工工藝，通過與以往施工方式的對比，較明顯的得出了該種方式的高效性。該施工方式在施工環(huán)節(jié)上還有不少可以進(jìn)行優(yōu)化的地方，將通過以后實(shí)踐不斷的創(chuàng)新，不斷提高，來增加礦井開拓巷道的施工效率。