綜掘機(jī)快速施工技術(shù)在煤礦巖巷工程中的應(yīng)用

許家榮

（淮南礦業(yè)集團(tuán)礦業(yè)工程分公司，安徽 淮南 232038）

1 綜掘機(jī)的施工原理

1.1 綜掘機(jī)組構(gòu)成

目前在煤礦綜掘施工中廣泛采用的主要是懸臂式綜掘機(jī)，多為國內(nèi)生產(chǎn)廠家三一重裝、佳木斯煤機(jī)廠、煤科院太原研究院等制造的EBZ系列掘進(jìn)機(jī)。國產(chǎn)EBZ系列綜掘機(jī)成套設(shè)備主要由截割部、本體部、行走部、鏟板部、第二運(yùn)輸機(jī)、后支撐和液壓系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)組成；是一種能實現(xiàn)調(diào)動行走→迎頭截割→裝載運(yùn)輸→轉(zhuǎn)載煤(巖)，并可在切割頭部位實施噴霧除塵，頂部臨時支護(hù)的綜合機(jī)組。國產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)根據(jù)其截割電機(jī)功率大小分為煤巷、半煤巖掘進(jìn)機(jī)和巖巷掘進(jìn)機(jī)。

1.2 綜掘機(jī)工作原理

綜掘機(jī)通過行走部前后移動，或左右擺動懸臂式縱軸截割頭去截割迎頭巖(煤)體，切割的巖(煤)體落入下部綜掘機(jī)鏟板的收集頭上，收集頭上的圓盤耙手連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，將巖(煤)耙裝到綜掘機(jī)內(nèi)的鏈刮板運(yùn)輸帶(第一運(yùn)輸機(jī))上，經(jīng)隨機(jī)后的橋式皮帶轉(zhuǎn)載機(jī)(第二運(yùn)輸機(jī))再轉(zhuǎn)運(yùn)到主膠帶輸送機(jī)或由礦車等運(yùn)輸系統(tǒng)排到地面。

掘進(jìn)機(jī)裝配液壓前探支架，能確保拱部初次支護(hù)作業(yè)安全；通過配置KCS-2OO/408型除塵風(fēng)機(jī)，聯(lián)合截割頭上噴霧除塵系統(tǒng)能有效降低截割粉塵濃度，凈化作業(yè)環(huán)境。

2 綜掘機(jī)快速施工在煤礦巖巷工程中的技術(shù)措施

2.1 施工方法及掘進(jìn)設(shè)備

施工方法：通常采用“三八制”作業(yè)方式，全斷面一次成巷，永久支護(hù)緊跟迎頭。

主要掘進(jìn)設(shè)備：錨索機(jī)、EBZ-255/260型綜掘機(jī)、錨桿機(jī)、皮帶、40T刮板運(yùn)輸機(jī)。

2.2 改變施工工藝 快速通過地質(zhì)構(gòu)造

綜掘機(jī)施工對層位的選擇非常重要，要根據(jù)地質(zhì)資料及相鄰工作面掘進(jìn)情況，準(zhǔn)確預(yù)測地質(zhì)構(gòu)造的具體位置及方位。在揭露地質(zhì)構(gòu)造之前，研究過地質(zhì)構(gòu)造的措施及準(zhǔn)備好相應(yīng)的支護(hù)材料?？s小循環(huán)進(jìn)尺，積極加強(qiáng)支護(hù)措施，保證巷道永久支護(hù)緊跟迎頭。并根據(jù)斷層的上下盤來判斷煤層的走向和缺失情況，根據(jù)綜掘機(jī)最大爬坡坡度，相應(yīng)地改變巷道掘進(jìn)坡度，達(dá)到既快速通過斷層破碎帶又不因為巷道坡度過大而影響后期采煤工作面推采。

在掘進(jìn)迎頭揭露斷層或破碎帶后，立即組織地測部門到施工現(xiàn)場測繪地質(zhì)構(gòu)造的實際位置及方位，并判斷地質(zhì)構(gòu)造處巖石的硬度，若迎頭巖石硬度大于綜掘機(jī)截割能力時，必須立即停止綜掘機(jī)掘進(jìn)，采用打眼放炮、綜掘機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)載的施工方法。

2.3 改變輔助運(yùn)輸方式提高掘進(jìn)迎頭效率

適合綜掘機(jī)施工的巷道長度一般在1000～2000m之間，由于掘進(jìn)距離長，制約掘進(jìn)效率的一個主要因素是運(yùn)輸支護(hù)材料。按每班6個循環(huán)計算，運(yùn)輸支護(hù)材料人員就需4人，造成迎頭占用輔助人員多，工人勞動強(qiáng)度大。在調(diào)研論證后，確定采用底皮帶運(yùn)輸材料，即利用出矸皮帶的下皮帶將物料拉到皮帶尾，再人工運(yùn)到迎頭。其工作原理是：首先改造H架，把H架托底皮帶的直托輥改為三連滑支撐，使底皮帶呈V形；二是在皮帶機(jī)頭以里20m處安裝放料臺，長度2m，在皮帶機(jī)尾前安裝卸料臺。

采用輔助運(yùn)輸方式后，不僅解決了迎頭輔助運(yùn)料困難、而且提高了效率，掘進(jìn)速度得到明顯提高。

2.4 加強(qiáng)設(shè)備維修保養(yǎng)

必須嚴(yán)格按綜掘機(jī)廠家規(guī)定型號使用，嚴(yán)禁不同型號的油脂混用。

在現(xiàn)場施工中，必須建立專門油脂庫，將油脂庫建在進(jìn)風(fēng)流中頂板完整、無淋水、無煤粉顆粒掉落的巷道中，并經(jīng)常沖刷巷道巖幫保證存放油脂地點空氣清潔干凈、無粉塵堆積；每次使用油脂時，必須將出油口四周用棉紗擦干凈，防止煤粉顆粒掉人油桶中，使用完畢后，必須用井下專用塑料薄膜將油桶蓋嚴(yán)；綜掘機(jī)上使用的不同類型油脂必須明確標(biāo)志，抽取不同油脂時必須使用不同抽油器。

2.5 加強(qiáng)施工管理

（1）在現(xiàn)場拆裝綜掘機(jī)時，所有設(shè)備結(jié)合面必須做好詳細(xì)標(biāo)記，內(nèi)螺孔要用棉紗填好，柱塞等精密部件要進(jìn)行包裝，防止運(yùn)輸過程當(dāng)中碰損。拆卸時，易損件要進(jìn)行測繪，以便在修配時加工復(fù)制；重要結(jié)合面要刻記，為組裝提供方便。對液壓系統(tǒng)及配管部分要采取防塵措施，電氣部分要用塑料薄膜蓋好。

（2）在使用綜掘機(jī)進(jìn)行截割煤層時，必須根據(jù)綜掘機(jī)使用說明書進(jìn)行操作，嚴(yán)禁設(shè)備帶負(fù)荷啟動，設(shè)備不能在運(yùn)行中改變其原有截割方向。另外根據(jù)實際使用情況，對綜掘機(jī)設(shè)備進(jìn)行了改造，在綜掘機(jī)截割頭加上防護(hù)罩，在綜掘機(jī)停止使用時，必須使綜掘機(jī)截割頭落地，并落下防護(hù)罩。針對綜掘機(jī)截割過程中非司機(jī)側(cè)難以兼顧安全及施工質(zhì)量，在綜掘機(jī)非司機(jī)側(cè)設(shè)專人監(jiān)視截割過程中施工質(zhì)量，并在綜掘機(jī)兩側(cè)根據(jù)廠家設(shè)置的閉鎖開關(guān)，自行設(shè)計裝備緊急閉鎖門，在截割過程中，如果施工人員進(jìn)入綜掘機(jī)鏟板前方，必須首先打開閉鎖門，只要閉鎖門一打開，綜掘機(jī)的隔離開關(guān)即被關(guān)閉，該設(shè)施簡單可靠，能有效地防止人員在截割過程中進(jìn)入掘進(jìn)迎頭造成的突發(fā)事故。

3 綜掘機(jī)快速施工在煤礦巖巷工程中的進(jìn)度保障措施

3.1 建立有效的管理制度

（1）明確責(zé)任目標(biāo)并完善獎勵懲罰機(jī)制，層層落實責(zé)任，并做到一天一分析、一天一考核。

（2）采取循環(huán)時間控制法，執(zhí)行節(jié)約獎勵、超出處罰的獎罰制度，科學(xué)合理的確定每循環(huán)作業(yè)時間，確保每天計劃循環(huán)目標(biāo)的實現(xiàn)。

（3）根據(jù)循環(huán)作業(yè)時間，制定月進(jìn)度計劃，并分解到若干個時間單元，實行獎懲制度，超計劃再作獎勵，達(dá)不到計劃則予以重罰。工序或日進(jìn)尺發(fā)生滯后問題。及時分析原因、癥結(jié)，采取措施進(jìn)行解決。

（4）做好工序管理及進(jìn)度目標(biāo)控制的預(yù)測工作。事先分析、判斷進(jìn)度目標(biāo)控制中可能會發(fā)生或出現(xiàn)的問題。事先采取措施、對策進(jìn)行預(yù)防。將有關(guān)問題、困難解決在初始狀態(tài)，以確保進(jìn)度目標(biāo)的實現(xiàn)。

（5）充分發(fā)揮好施工現(xiàn)場管理人員的現(xiàn)場管理作用，加強(qiáng)對各施工環(huán)節(jié)、各施工工序之間的進(jìn)度，控制及相互銜接工作時間控制。

（6）配備性能良好的施工機(jī)械設(shè)備。搞好設(shè)備的選型配套，確保機(jī)械設(shè)備的完好率和利用率，并盡量保留一定的備用量。

3.2 強(qiáng)化現(xiàn)場管理，確保各環(huán)節(jié)有序銜接

（1）每個生產(chǎn)班各設(shè)一名跟班機(jī)、電維修工，發(fā)現(xiàn)問題立即處理，提高有效作業(yè)時間。

（2）加強(qiáng)油脂管理，合格的油脂是保證綜掘機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的前提，對變質(zhì)油脂立即更換。定期清理油箱、過濾器和液壓系統(tǒng)的污染物，油箱口應(yīng)密封好。由專職機(jī)修人員每天清理掘進(jìn)機(jī)衛(wèi)生，定期對掘進(jìn)機(jī)各部注油孔加油。以增加其潤滑性。

（3）每天的日常檢修維護(hù)是保障綜掘機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要舉措。專職機(jī)修人員每天要主動向司機(jī)及跟班維修工詢問綜掘機(jī)運(yùn)行情況。有針對性的重點檢修。消除事故隱患，將事故控制在萌芽狀態(tài)。

（4）建立完善的綜掘機(jī)管理制度，掘進(jìn)機(jī)司機(jī)和跟班維修工在生產(chǎn)結(jié)束后，認(rèn)真填寫設(shè)備日志，并將當(dāng)班設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)情況向接班司機(jī)交待清楚，存在問題共同處理，嚴(yán)禁設(shè)備帶故障運(yùn)行，以保證綜掘機(jī)效能的發(fā)揮。

結(jié)語

巖巷綜掘技術(shù)涵蓋范圍較廣，雖然高瓦斯及煤與瓦斯突出礦井中的瓦斯對巖巷的影響較小，但對于地質(zhì)情況復(fù)雜的礦井，其安全隱患不可小覷，只有使設(shè)計、施工、機(jī)電保障、降塵防護(hù)等得到有效的優(yōu)化及統(tǒng)籌，才能實現(xiàn)安全快速掘進(jìn)，使綜掘技術(shù)得到發(fā)展，提高掘進(jìn)效率，為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。

[1]王百奎.使用EL-90型掘進(jìn)機(jī)時采用混合式通風(fēng)降塵的試驗[J].煤礦機(jī)電，1982(4)：30-33.

[2]馮琪.采用混合式通風(fēng)技術(shù)降低綜掘工作面粉塵濃度[J].建井技術(shù)，2010，31(1)：16-18.