回采巷道快速掘進技術(shù)應(yīng)用研究

胡俊慧

摘要：深層回采巷道具有掘進地壓大、礦壓明顯等特征，在施工中必須使用快速掘進技術(shù)，保障施工安全與效益。文章結(jié)合我國回采巷道快速掘進技術(shù)，對超前支護裝置使用過程、效果、存在問題以及改進方法進行了簡要的探究和闡述。

關(guān)鍵詞：回采巷道；快速掘進技術(shù)；超前支護

中圖分類號：TD263 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2014）01-0110-02

在煤炭生產(chǎn)中，掘進技術(shù)以及臨時支護的安全問題是影響回采巷道掘進的長期問題。同時，巷道掘進后很難達到支護效果，意外事故難以避免。從某礦井試驗的掘進交錯式超前支護裝置來看，為了讓相關(guān)設(shè)備發(fā)揮出最大的作用，該煤礦生產(chǎn)部門以及機電部門組織全體技術(shù)人員對整個超前支護裝置進行跟班；針對支架廠家設(shè)計要求以及現(xiàn)場使用狀況，對其進行技術(shù)改造，從而更有效地保障使用效果以及經(jīng)濟效益。

1 超前支護裝置使用過程以及結(jié)果

1.1 超前支護裝置使用過程

在該裝置試驗工作中，巷道掘進高度在2.6～3.3m之間，寬度為4.4～4.6m之間。從作用于裝置的頂板壓力來看，壓力始終在1760kN以內(nèi)，并且巷道傾角在10°以內(nèi)，而異性巷道傾角在5°以內(nèi)。從交錯式掘進的過程中，超前支護主要由液壓元件以及金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)成。在這過程中的金屬結(jié)構(gòu)主要包含前梁、順梁與橫梁；液壓元器件主要包含：單向閥、膠管、三通、彎頭、安全閥、千斤頂、立

柱等。

從外形來看，此次試驗使用的設(shè)備，外形尺寸都能與掘進尺寸相適應(yīng)，外側(cè)與內(nèi)側(cè)寬度分別為4.1m與3.76m，最高支撐高度能夠達到3.5m，最低高度只有2.3m，這個裝置主要由前梁、橫梁、順梁、千斤頂、立柱構(gòu)成，并且通過液壓系統(tǒng)還能實現(xiàn)各種動作與行走。在這個裝置中，它不僅能保障掘進機與操作人員始終處在安全的環(huán)境下，還能實現(xiàn)臨時性超前支護，讓永久支護順利實現(xiàn)過渡與銜接。當整個過程循環(huán)后，清煤工應(yīng)該立即清除立柱周邊的浮煤；當浮煤清理干凈后，再讓泵站工將泵站開啟，并且直到壓力達到規(guī)定值，在操作過程中要協(xié)調(diào)統(tǒng)一操作。并且在移架的過程中，一個組應(yīng)該始終處在接頂?shù)臓顟B(tài)，保障頂板的安全性與可靠性。

1.2 超前支護裝置使用效果

1.2.1 能促進循環(huán)進度。從此次試驗來看，利用超前支護裝置，每當循環(huán)進度達到5m時，錨索梁距的最大距離必須控制在25m以內(nèi)，并且?guī)途W(wǎng)、幫錨緊跟在支架后。當設(shè)備可靠性、支護要求以及系統(tǒng)安全性都能滿足后，每班進尺就可以達到6m左右，日進尺甚至達到12m。

1.2.2 能保障月度進尺。通過這個裝置，不僅能保障回采巷道掘進進度，還能提升工作面水平，尤其是對環(huán)節(jié)緊張的煤礦掘進技術(shù)具有重要作用。

1.2.3 能提高安全系數(shù)。從配置的框架式結(jié)構(gòu)來看，整體框架可以達到7.26m，在保障工作掘進機機身的同時，讓操作者完全在裝置的掩護下，不受到其他設(shè)備以及頂板的影響。在永久性錨桿以及支護作業(yè)中，為了保障工作安全以及操作質(zhì)量，工作人員必須始終處在超前支護頂梁下端，確保工作安全。從移架布局來看，一般是性能可靠、強度好的整體性排式，幫助掘進機以及暴露頂板在掘進后及時支護新暴露的頂板。在這過程中，立柱的支撐力設(shè)置成11.7t，在緩解頂板下沉的同時，從根本上保障頂板

管理。

1.2.4 完善巷道施工水平。在使用這個裝置前，為了保障施工質(zhì)量以及后期使用效益，一循環(huán)為順槽掘進，并且掘進深度為1.6m，對于迎頭施工的斷面，設(shè)置成為4.5m與3m相乘，由于斷面影響，在原巷道施工中，最好使用炮掘施工的方式。支護需要消耗的的頂錨桿、幫錨桿分別為30套、26套。在運用該裝置后，單班區(qū)隊的一循環(huán)可以實現(xiàn)順槽掘進5m的要求。從使用前、使用后的效果來看，它不僅減少了支護材料損耗，同時加快了掘進的速度，從而節(jié)省了勞動量，提高了勞動效益。

1.2.5 節(jié)約成本。從實施效果來看，超前支護裝置不僅可以在掘進工作前完成，還能繼續(xù)運用到下個掘進位置。它不僅能循環(huán)利用，還能有效節(jié)省支護成本。

2 超前支護裝置使用過程出現(xiàn)的問題以及改進方法

從回采巷道快速掘進工藝來看，各種輔助工序以及生產(chǎn)環(huán)節(jié)在空間上與時間上都具有密切的聯(lián)系。如果單個環(huán)節(jié)的組織不夠精細，就會不同程度地造成停工或者窩工現(xiàn)象。在這過程中，要對其巷道進行優(yōu)化，不僅對掘進效率具有重要作用，對掘進工藝質(zhì)量也有影響。從掘進機掘進工序來看，每刀只能進尺0.8m，兩次進刀就算一個循環(huán)完成。從圍巖條件來看，錨桿間距一般控制在1.6（0.8）m左右，掘進工序是開掘進機、割煤、出煤、清煤，最后是退掘進機。增強掘進司機的操作技能以及熟練程度作為保障掘進機掘進工藝的重要內(nèi)容，從輔助工藝來看，輔助運輸主要就是材料運輸。對于現(xiàn)有的礦井人員一般使用雙向架空的方式，進行人車運輸，并且礦井還將持續(xù)對其進行技術(shù)革新與改造，在減小勞動強度與行走距離的過程中，保障掘進工作需要的材料順利完成。

從支護工藝來看，錨網(wǎng)支護一般選用鋼筋網(wǎng)、鋼帶、錨索、錨桿，兩幫使用全螺紋鋼進行支護。一般將錨桿安裝時間控制在4分鐘以內(nèi)。從巷道尺寸要求來看，這次試驗裝置的寬度為4.1m，前梁、順梁、橫梁等金屬構(gòu)件都在整個礦建的上方，所以上方很容易出現(xiàn)頭重腳輕的局面，對于原來進風槽設(shè)置的寬度4.4m，在試驗移架的過程中，很容易帶壞或者影響主幫錨桿玻璃與塑料鋼網(wǎng)。針對這種現(xiàn)象，應(yīng)該及時調(diào)整進風槽，將寬度設(shè)置成4.6m，但是在這過程中無意中也增加了巷道的斷面。

針對上述移架過程中出現(xiàn)的問題，還容易出現(xiàn)支架傾斜的局面，因此，必須保障每個循環(huán)內(nèi)部錨桿都能排成線。另外，受支架等因素影響，吊掛的錨桿根本無法支設(shè)，會對電纜造成一定影響。

這次試驗裝置雖然能夠保障各種動作以及自行移動，并且全部由液壓的系統(tǒng)構(gòu)成，但是對于液壓系統(tǒng)需要的乳化液，在濃度方面具有很高的要求。因此，在每個循環(huán)過程中，都必須進行嚴格的檢驗，它包括管路銜接、運行情況、乳化站運行等工作。另外，還必須對相關(guān)設(shè)備做好

保養(yǎng)。

受整個裝置的影響，在綜掘機受到影響的過程中，綜掘機無法對周邊的浮煤進行拾取，會造成兩邊堆積量過多。對于這種情況，就要及時做好對浮煤進行清理。最后，對操作人員的要求來看，移架工操作技能將直接影響整個施工進程，因此，在生產(chǎn)中，必須配備技術(shù)熟練、操作良好的移架工。

3 結(jié)語

交錯式掘進超前支護裝置具有強度高、操作方便、設(shè)計科學等優(yōu)點，為了進一步提高回采巷道快速掘進，在實際工作中，必須不斷優(yōu)化施工、組織流程；在保障生產(chǎn)安全的同時，提高施工效率與管理水平。在礦井掘進中，必須根據(jù)運、支、掘等具體的作業(yè)要求，保障各個裝備的匹配，從而發(fā)揮更好的工作效益，取得更好的實際成果。

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