綜掘巷道掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工技術(shù)改進(jìn)

蔣恩龍，李開學(xué)

（1.重慶能投渝新能源公司打通一礦，重慶 401445；2.重慶工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院，重慶 402260）

掘進(jìn)機(jī)作為一種全煤或半煤巖巷道快速掘進(jìn)設(shè)備，在打通一礦已得到廣泛的應(yīng)用。但常面臨掘進(jìn)機(jī)由采煤工作面順槽轉(zhuǎn)入切割巷，或由切割巷轉(zhuǎn)入順槽的直角轉(zhuǎn)向施工的情況。改進(jìn)前，因掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向受工藝復(fù)雜、行進(jìn)困難、運(yùn)輸不便等因素影響，掘進(jìn)施工進(jìn)度慢，影響采掘的正常接替。本文針對此問題，通過掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，縮減掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工工期，提高了掘進(jìn)效率，有效解決迫切需要解決的問題。

1 現(xiàn)狀分析

1.1 施工巷道與設(shè)備

打通一礦的綜合機(jī)械化掘進(jìn)巷道均為回采巷道。由于采用傾斜長壁式采煤法，順槽巷道沿煤層傾斜方向掘進(jìn)，傾角 6～12°，斷面積在 10～12 m2，形狀為拱型，巷高 3 m，巷寬3.6～3.8 m，支護(hù)方式為錨網(wǎng)梁支護(hù)，掘進(jìn)機(jī)型號為EBZ-132或EBZ-135。

1.2 直角轉(zhuǎn)向的不足

當(dāng)順槽掘進(jìn)至切割巷開口點(diǎn)時(shí)，再向與其呈90°的方向掘進(jìn)切割巷。在掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工技術(shù)改進(jìn)前均采用鉆爆法掘進(jìn)，人工或者是耙?guī)r機(jī)裝矸，礦車運(yùn)輸。當(dāng)切割巷施工30m距離后，再將掘進(jìn)機(jī)駛?cè)肭懈钕?，安裝刮板輸送機(jī)與順槽巷道膠帶輸送機(jī)搭接以實(shí)現(xiàn)臨時(shí)的連續(xù)運(yùn)輸；切割巷掘進(jìn)到60m時(shí)，撤除刮板輸送機(jī)，安裝膠帶輸送機(jī)。這種方式主要存在以下問題：

（1）鉆爆法掘進(jìn)施工進(jìn)度慢，工序較多，循環(huán)時(shí)間長，循環(huán)進(jìn)度低，只能采用人工或耙?guī)r機(jī)裝矸，絞車牽引礦車運(yùn)輸，出矸速度慢。

（2）在鉆爆法施工期間，為鋪設(shè)運(yùn)輸軌道以及防止掘進(jìn)機(jī)被崩落巖石擊壞，必須在巷道轉(zhuǎn)向處附近施工掘進(jìn)機(jī)存放硐室。

（3）采用刮板輸送機(jī)實(shí)現(xiàn)臨時(shí)連續(xù)運(yùn)輸，但需要頻繁安裝延伸溜槽和刮板鏈，輔助時(shí)間較長。

2 掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工技術(shù)改進(jìn)

為提高掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向階段掘進(jìn)效率，縮短施工工期，減少施工設(shè)備，依據(jù)打通一礦在掘進(jìn)機(jī)使用方面的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合井下施工巷道條件，提出掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工技術(shù)改進(jìn)方案。

2.1 提前刷擴(kuò)巷寬，減小掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的尺寸，錨網(wǎng)索支護(hù)

（1）拆卸部分掘進(jìn)機(jī)部件，調(diào)整掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向總體尺寸。在掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向前可先拆卸掉掘進(jìn)機(jī)第二運(yùn)輸部，大大減小掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向時(shí)的長度，以減小轉(zhuǎn)向時(shí)對交岔點(diǎn)巷道尺寸的要求。

（2）根據(jù)掘進(jìn)機(jī)拆卸后的尺寸大小，在掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向前對順槽巷道的巷寬提前進(jìn)行刷擴(kuò)，使巷道寬度達(dá)到掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)角要求。

（3）縮短支護(hù)時(shí)間，提高了掘進(jìn)循環(huán)效率。為縮短切割后的支護(hù)時(shí)間，增加交岔點(diǎn)支護(hù)的強(qiáng)度，使用錨網(wǎng)索支護(hù)，將巷道因切割破煤開挖而引起的松動巖塊懸吊在松動區(qū)外完整堅(jiān)固的巖體上，保持穩(wěn)定。

2.2 掘進(jìn)機(jī)施工，連續(xù)化運(yùn)輸出矸

（1）加快出矸速度。掘進(jìn)機(jī)在轉(zhuǎn)向切割巷施工時(shí)，盡量將順槽巷道的膠帶機(jī)尾延伸至掘進(jìn)機(jī)一運(yùn)機(jī)尾出矸；當(dāng)順槽巷道的膠帶機(jī)尾不能延伸至掘進(jìn)機(jī)一運(yùn)機(jī)尾時(shí)，則采用加工的異形溜皮接矸至順槽巷道的膠帶機(jī)尾，進(jìn)行矸石連續(xù)化運(yùn)輸；當(dāng)掘進(jìn)機(jī)施工轉(zhuǎn)入切割巷后，安裝80T刮板輸送機(jī)進(jìn)行矸石運(yùn)輸連續(xù)化運(yùn)輸；當(dāng)掘進(jìn)機(jī)施工切割巷30m后，安裝膠帶運(yùn)輸機(jī)和掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)進(jìn)行矸石運(yùn)輸連續(xù)化運(yùn)輸。

（2）直角轉(zhuǎn)向掘進(jìn)機(jī)施工。采用EBZ-135型掘進(jìn)機(jī)截割，全斷面一次成型，施工進(jìn)度較快。

3 應(yīng)用案例分析

掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向施工優(yōu)化方案首先在打通一礦W2708工作面應(yīng)用，由W2708運(yùn)輸巷西段直角轉(zhuǎn)向進(jìn)入W2708S切割巷。W2708運(yùn)輸巷西段為下山掘進(jìn)巷道，坡度8°；W2708S切割巷道為水平巷道；支護(hù)方式均為錨網(wǎng)索支護(hù)。

3.1 工藝流程

施工W2708運(yùn)輸巷西段掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)角硐室→支護(hù)掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)角硐室→采用掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)直角施工W2708S切割巷道→安裝80T刮板輸送機(jī)→W2708S切割巷施工至轉(zhuǎn)點(diǎn)30 m時(shí)，安裝W2708S切割巷膠帶輸送機(jī)、掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)。

3.2 施工工序

（1）刷擴(kuò)巷道兩幫。W2708S切割巷從距轉(zhuǎn)點(diǎn)以東10m處，開始對巷道兩幫進(jìn)行刷擴(kuò)，左幫刷擴(kuò)深度0.8m，右?guī)退U(kuò)深度1.5m。巷道采用錨網(wǎng)梁索聯(lián)合支護(hù)，錨桿支護(hù)間排距800mm×800mm，錨索支護(hù)間距1400mm×1400mm。為掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)直角創(chuàng)造空間和條件，便于掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)直角。

（2）刷擴(kuò)膠帶輸送機(jī)機(jī)頭硐室。采用掘進(jìn)機(jī)繼續(xù)沿切割巷方向施工對切割巷東幫膠帶輸送機(jī)機(jī)頭硐室進(jìn)行刷擴(kuò)，刷擴(kuò)深度1 m，采用錨網(wǎng)梁索聯(lián)合支護(hù)，錨桿支護(hù)間排距800mm×800mm錨索支護(hù)間距1400mm×1400mm。為膠帶輸送機(jī)安裝創(chuàng)造條件。

（3）撤出刮板輸送機(jī)，安裝膠帶輸送機(jī)。W2708S切割巷施工至30m時(shí)，撤出80T刮板輸送機(jī)，安裝膠帶輸送機(jī)和掘進(jìn)機(jī)二運(yùn)。至此，已為綜合機(jī)械化掘進(jìn)創(chuàng)造了條件，掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向進(jìn)入正常施工階段。

3.3 注意事項(xiàng)

（1）施工前必須嚴(yán)格進(jìn)行掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)向點(diǎn)的巷道尺寸設(shè)計(jì)，并為掘進(jìn)機(jī)轉(zhuǎn)向保留一定的安全距離，巷道支護(hù)必須嚴(yán)格按照支護(hù)參數(shù)進(jìn)行支護(hù)，錨索及時(shí)跟進(jìn)掘進(jìn)工作面。

（2）巷道寬度刷擴(kuò)、支護(hù)完成后，先切割的膠帶輸送機(jī)機(jī)頭硐室，掘進(jìn)機(jī)直接直角轉(zhuǎn)進(jìn)入切割巷。

4 結(jié)語

（1）礦井半煤巖、煤巷掘進(jìn)工程量大。掘進(jìn)速度的快慢，直接影響礦井的采掘接續(xù)，掘進(jìn)機(jī)直角轉(zhuǎn)角施工技術(shù)改進(jìn)，有效提高快掘進(jìn)速度，縮短了施工工期。

（2）因地制宜，選擇先進(jìn)合理的掘進(jìn)機(jī)械化設(shè)備，科學(xué)安排施工組織與工序，一次成巷，提高掘進(jìn)效率。