1、初探煤巷快速掘进技术的应用寨要：随着我国矿井数量的不断增多,采掘接替越来越紧张, 因此，煤巷快速掘进技术已经成为一个重点研究的课题,文章将重点介绍煤巷快速掘进技术的应用，以供同行参考。 关键词：煤巷，快速掘进技术，应用 中图分类号：X752 文献标识码： A 1、前言 煤巷进尺的提高，对该矿采掘衔接影响很大，因此如何科学地提高煤巷掘进速度，是每一位煤矿管理者以及工程技术人员需要面对的一个现实问题，这就更要我们在现有的基础上研究较为快速的施工方法。 2、支护方式与施工方法 1)合理安排和管理多工序平行作业环节。在巷道掘进时的每个作业循环中,截割和支护这两个主要工序在目前技术条件下只能顺序作业而无
2、法平行作业。为缩短循环作业时间,其它的工序应尽可能多安排平行作业,以提高效率、缩短每个作业循环的时间。在支护工艺上,采用先进行主体支护即断面割出后先进行顶板支护确保施工安全,再进行下一循环截割时的辅助支护,即两帮的支护,从而减少循环时间,提高效率。如掘进机在割煤期间,在保证各运煤环节正常运转的前提下,支护工及时将支护所需材料准备到位,同时完成巷道两帮背板或帮锚杆支护到位等辅助工作;岗位分工明确,保证在割煤期间完成上述工作,以充分提高工时利用率,待断面割出后快速支护。顶帮支护期间,检修工要对工作面设备认真检修,保证检修质量,并做好下一步循环开工的准备工作。加强各工序统一指挥和管理,保证各工序的有
3、效衔接和紧密配合,这是组织好多工序平行作业的关键。否则,就可能出现互相干扰,延长循环作业时间,影响进度的现象。 2)优化工序配置,提高单机作业效率。 a)在锚杆支护施工的每个作业循环中,割煤时间占 17% 34%,支护时间占 50% 67%,含敲帮问顶的其他工序及影响时间仅占 10% 30%。支护时间占用长,成为影响施工速度提高的关键环节。为了缩短支护时间,在施工中,将最初施工迎头由 1 台顶锚杆机和 1 台帮电钻作业变为 2 台锚杆机和 2 台帮电钻同时作业,并保证足够的水压和油压,以达到缩短施工支护时间、提高施工速度的目的。b)钻头的耐磨性、锚杆弯曲度、不同锚固剂的凝固和搅拌时间及锚杆钻机
4、的顶推力等因素,都会影响钻孔速度及锚杆安装速度,有时还会成为锚杆安装失败的原因,不仅浪费材料,而且重新钻孔还会造成支护工艺的时间延长。所以把握好以上环节是提高单机作业效率的关键,其重点是提高钻孔速度。c)研究大功率的掘锚机和掘进支护综合机以达到掘进和支护两个工序完全平行作业,是提高掘进效率理想的策略。根据顶板完整情况,在掘进机上安设顶帮锚杆机或自动支护支架装置以提高掘进效率。目前,我国对上述相应设备虽有所研究,但是其应用范围较窄,仍需进一步探讨和研究。d)在掘进机截割断面环节上,根据不同的巷道岩性性质,在掘进施工中,不断研究,随时调整巷道掘进临时控顶距离,以减少掘进机割煤的循环次数,从而减少相
5、应的的辅助环节,提高支护效率,例如掘进中顶板较好时,可增大最大临时控顶距,可每循环割23 架或 23 排,从而提高掘进速度。 3)提高机械化设备配套水平。 a)近几年来,东曲矿在掘进设备配套方面投入较大,先后投入了 EBJ-120 型、EBZ-132 型、160 型、220 型等不同型号的掘进机,并不断同厂家联系对掘进机进行技术改造和工艺革新,使之更加适应大断面煤巷快速施工的工艺要求。从 2006 开始,在全矿掘进工作面推广与掘进机配套使用的大功率液压锚杆钻机,使用掘进机后配套的转载设施,实施掘进运输一体化,提高了煤巷施工速度。b)在施工中,针对设备的使用情况和存在问题,尤其是对掘进机及支护设
6、备、运输设备不断进行革新,如在锚杆支护施工中,加工输送机机尾平台,实现了支护设备的整体自动迁移;对掘进机同运输设备转载的革新实现了运输设备随掘进的自移工艺。这些施工环节工艺的革新和完善,缩短了循环作业时间,减少了机电事故,提高了生产效率。 3、巷道支护的快速施工工艺 巷道支护施工既要便于组织快速掘进，又要使巷道在其服务期间围岩稳定，保证安全生产。巷道支护的快速施工，是快速掘进的重要组成部分。煤巷所用的支护主要有金属支架和锚杆支护，两者的支护原理不同、结构不同，快速施工方法也不同。 3.1 金属支架。金属支架有矿用工字钢刚性支架、矿用工字钢可缩支架、U 型钢可缩支架等几种类型。支架架型与参数要与
7、巷道的地质条件相适应，以保证围岩的稳定，便于组织快速掘进和施工。 3.2 锚杆支护。在使用掘进机掘进的巷道，掘进与锚杆支护工作通常不能同时进行。由于锚杆打眼、安装占用了很多时间，影响了巷道的掘进速度，为了提高支护质量及提高掘进煤的煤质，煤矿对开拓巷道普掘支护工艺进行了改革。具体试验内容如下：（l）支护材料改为 16mm、L=2l00mm 树脂锚杆，23mm、L=350mm 树脂锚固剂，8 号镀锌铁丝编织的 50mm50mm 经纬网，170mm170mm8mm 钢板压轧成鼓形托盘；（2）支护工艺：爆破一锚网一出煤一喷浆；（3）矿压观测：90m 巷道分为 3 段，每段设 3 个观测点，共设 9 个
8、观测点；（4）观测结果：顶底板移近量最大为 10mm，两帮移近量最大为 30mm，巷道两帮及顶部锚固力分别为 40kN 和 60kN（未作破坏性测试） 。通过改革支护工艺，提高了施工速度。由于在整个掘进期间没有喷浆，因此减少了工序穿插，提高了平行作业率，使施工速度提高了 25%。采取集中喷浆形式喷浆料，集中搅拌，避免一班一搅拌造成浪费的局面，从而降低了材料消耗。由于喷浆前对因爆破震动而产生松动的锚杆托盘进行了二次上紧，托盘紧贴围岩岩面，增加了锚固力。通过观测可以看出支护质量显著提高了。对于使用单体锚杆钻机的巷道，掘进和钻锚是不能平行作业的，但应当尽可能缩短钻锚的时间。主要技术措施有：（1）及时
9、、快速安设临时支架，以便在安全条件下进行钻锚；（2）采用小孔径强力钻头和高强度钻杆，以保证钻孔质量和钻进速度；（3）尽量使用旋转式锚杆钻机，建立快速安装系统，用锚杆钻机一次完成搅拌树脂药卷与拧紧螺母两道工序。3.3 临时支护。临时支护既要保证掘进工作的安全，又要使其结构简单，能够快速装卸。临时支护的主要类型有：前探梁支护、利用掘进机推动的支护装置、安装在掘进机上的支护装置、安装在单轨吊上的临时支护、梯形巷道迈步式临时支架、支护平台等。 4、巷道快速施工管理 4.1 劳动组织形式要根据施工条件（围岩、设备等）和工人的技术水平来确定。 4.2 优化劳动组织，改革施工工艺。要提高施工速度，除采取措施
10、提高循环进尺外，还必须组织多工序平行交叉作业，以缩短每个循环的作业时间，增加每班的掘进循环次数。每个循环作业时间是由各个工序的时间来决定的，而钻眼、装岩和支护是这些工序中工作量最大、耗时最长的工序，因此，就必须首先实现它们之间的平行作业和其他工序与主要工序间的平行作业。 4.3 精心组织，科学管理，抓好正规循环作业。组织正规循环作业和实行科学管理，是实现快速掘进的重要保证。根据巷道断面、地质条件、施工队的技术装备及人员的技术水平，对各工序的施工顺序进行综合考虑，编制出科学合理的施工循环图表，可使作业人员在规定的时间内，保质保量地完成所规定的工作任务，保证施工周而复始地循环进行. 结论 通过改进
11、的煤矿快速掘进, 加之强有力的配套措施, 使矿井掘进速度提高到一个新水平,巷道掘进速度普遍比原有提高 30%以上,高于同类水平,实现了安全高效、快速掘进施工艺的应用与推广。既保证了采掘平衡和工作面正常生产接续,又促进了安全高效发展。 参考文献 1王宏森.煤巷快速掘进技术浅谈J.山西科技报,2005（3）:1-3. 2赵学社.煤矿高效掘进技术现状与发展趋势J.煤炭科学技术,2007(04):1-2. 3师文林,李志斌,高英,李志强.煤巷掘锚一体化技术的应用与发展A.中国科协 2005 年学术年会第 20 分会场论文集C,2005. 4葛明.煤岩巷道快速掘进工艺技术成果显著J.科技日报,2005(11).
