曲線斜井綜掘配套無(wú)軌膠輪車(chē)快速出矸施工技術(shù)

唐廣輝 田茂長(zhǎng) 陳 璐

（中煤三建二十九工程處，安徽 宿州 234000）

1 概述

近年來(lái)，在我國(guó)陜北榆林及內(nèi)蒙交界處的淺煤層地段，煤層賦予在地表向下300米左右的3#煤層。通常設(shè)計(jì)院為考慮建設(shè)方的切身利益，將主、副、回風(fēng)斜井井筒選址在同一工廣場(chǎng)區(qū)，根據(jù)三條井筒的作用不同，必須設(shè)置一條緩坡斜井行人、送料。同時(shí)為保證三條斜井井筒的延伸后標(biāo)高能夠同時(shí)落底，通常將主斜井或者副斜井設(shè)置為多曲線型斜井井筒。而綜掘機(jī)配套膠帶機(jī)的機(jī)械化作業(yè)線卻受到了井筒曲線設(shè)計(jì)（拐彎）阻礙，尤其是在我國(guó)拐彎皮帶技術(shù)尚未成熟的今天，綜掘施工后的出矸環(huán)節(jié)大大受阻。導(dǎo)致施工后的矸石，無(wú)法使用膠帶運(yùn)出。綜掘機(jī)械化配套作業(yè)施工的特長(zhǎng)因?yàn)槠o(wú)法拐彎成為了短板。

2 工程概況

魏墻礦井建設(shè)規(guī)模3.0Mt/a。礦井采用斜井開(kāi)拓方式。副斜井井筒工程，全長(zhǎng)3331.9米，5.5°下山。施工過(guò)程中將施工一個(gè)90°長(zhǎng)度74米；兩個(gè)180°長(zhǎng)度141米的較大彎道。整個(gè)井筒呈“S”型繞道設(shè)計(jì)。直墻半圓拱設(shè)計(jì)，凈寬5600mm，凈高4400mm?；鶐r段采用錨網(wǎng)噴支護(hù)。

圖2 二運(yùn)支架輪胎式底座加工示意圖

3 施工方案

利用將第二運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行（加工）改制，進(jìn)行抬高和增加跑動(dòng)裝置，綜掘機(jī)截割后的矸石通過(guò)第一運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)至第二運(yùn)輸機(jī)，由第二運(yùn)輸機(jī)自由滑落至無(wú)軌膠輪車(chē)直接排出井筒，從而達(dá)到彎曲斜井綜掘與出矸平行作業(yè)，加快綜掘出矸速度。

4 抬高二運(yùn)

二運(yùn)綜掘機(jī)二運(yùn)加工的高度，二運(yùn)加工高度必須滿足無(wú)軌膠輪車(chē)車(chē)廂體的高度。

5 二運(yùn)輪胎式底座保持行走

利用輪胎式底座促使綜掘機(jī)二運(yùn)形成行走裝置，二運(yùn)走動(dòng)加工采用的是廢舊膠輪車(chē)的整體輪胎，以保證綜掘機(jī)第二運(yùn)輸機(jī)能夠跟隨綜掘機(jī)行走。

6 掘進(jìn)

巷道掘進(jìn)采用橫向往復(fù)式截割，先上后下，先中間后四周的原則。綜掘機(jī)截割時(shí)，先從巷道的中上部開(kāi)始進(jìn)刀，按照巷道的設(shè)計(jì)尺寸進(jìn)行施工。待上部截割完后，退出綜掘機(jī)進(jìn)行支護(hù)，拱部支護(hù)完后再進(jìn)行下部循環(huán)截割。

7 出矸

在整個(gè)出矸環(huán)節(jié)中，利用多輛大容積無(wú)軌膠輪車(chē)倒入二運(yùn)卸載滾筒下方，跟隨綜掘機(jī)掘進(jìn)的前進(jìn)方向而走動(dòng)，綜掘機(jī)截割后的矸石通過(guò)第一運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)至第二運(yùn)輸機(jī)，直接轉(zhuǎn)載至無(wú)軌膠輪車(chē)中排出井筒。

8 出矸效果

采用EBZ-200H綜掘機(jī)施工，平均每天進(jìn)尺5m，荒斷面30.8m2，每天掘進(jìn)大約產(chǎn)生碎矸240m3，無(wú)軌膠輪車(chē)容積為4m3，7輛無(wú)軌膠輪車(chē)運(yùn)輸，通過(guò)自制二運(yùn)支架車(chē)，結(jié)合無(wú)軌膠輪車(chē)直接轉(zhuǎn)載出矸，每天可以運(yùn)輸70～80車(chē)，出矸能力完全滿足綜掘施工需要，實(shí)現(xiàn)彎曲斜井掘進(jìn)與出矸的平行作業(yè)，成功解決了出矸難題。

結(jié)語(yǔ)

本次對(duì)綜掘機(jī)配套出矸方式的改進(jìn)，解決了曲線巷道存在的出矸弊端，形成了掘進(jìn)與出矸的平行作業(yè)，達(dá)到快速出矸目的。通過(guò)摸索和改造，摒棄了使用拐彎皮帶的昂貴方案，市場(chǎng)上一套固定拐彎膠帶機(jī)的價(jià)格是非常高昂的，而且技術(shù)尚未成熟。而經(jīng)過(guò)加工后的二運(yùn)支架車(chē)的成為僅為1000余元，且完全滿足綜掘出矸需要，經(jīng)濟(jì)效益十分明顯。

[1]無(wú)軌膠輪車(chē)輔助運(yùn)輸系統(tǒng)[J].煤礦機(jī)械，2006.