提高半煤岩巷快速掘进的施工方法

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　　【摘 要】盖州煤业掘进半煤岩巷道，顶底板坚硬，从施工工艺上进行技术革新和管理，有效提高掘进速度，到达了施工快速、高效、安全的目的。
　　【关键词】提高；半煤岩；巷道掘进；施工方法
　　前言
　　盖州煤业为2009年山西省煤矿兼并重组整合矿井，2011年5月18日开始正式开工，属于基建矿井，首采9#煤层，煤层平均厚度1.62m，平均埋深32m，该矿9#煤水平所掘巷道半煤岩巷占90%，剩余为岩巷，煤层基本顶岩性为砂质泥岩，局部为k4灰岩；底板为中粗砂岩，硬度均>7。根据《初步设计》规划，主要大巷沿煤层顶板为巷道顶板掘进，需要破底施工。但由于底板岩性硬度大，掘进机掘进困难，施工效率低，为提高掘进效率，盖州煤业对巷道快速掘进的一些技术问题作了系统研究，现将三条主要大巷快速掘进的经验介绍如下：
　　1 设备选型
　　为了提高掘进速度，我矿选择佳木斯EBZ260岩巷掘进机+皮带运输机转载至地面。材料采用矿车运输至工作面。
　　2 施工方法的选择
　　2.1 施工工艺的选择
　　根据盖州煤业基建阶段现状及机械设备的到位情况， 9#辅助运输大巷采用EBZ260悬臂式掘进机机掘施工。
　　2.2 支护工艺的选择
　　2.2.1 临时支护
　　临时支护采用2寸钢管作为前探梁，工作面临时支护前探梁为长度不小于4m、直径为2寸的空心钢管，间距800mm，布置并垂直于工作面，使用时将钢管穿入吊环内，吊环采用直径2.5寸的钢管或者用法兰盘制作，并焊接与锚杆相匹配的螺母，拧在锚杆上，背实背板。
　　2.2.2 永久支护
　　设计要求均采用锚网索喷联合支护，锚杆选用直径20mm左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆，长度为2400mm，间排距为800×800mm，扭矩不小于120N.M，每孔采用2卷树脂药卷，一卷msck2335、一卷msk2360。
　　锚索选用φ17.82的1860N/mm2钢绞线，长度为6300㎜，间排距1600×1600mm，预紧力不小于200KN（用锚索拉力计测定），每孔装一卷msck2335，两卷msk2360型树脂药卷，搅拌时间不小于20s。
　　3 施工方法
　　3.1 正常段巷道掘进
　　3.1.1 大巷机掘施工
　　设计巷道沿煤层顶板进行施工，由于巷道底板岩性为中粗砂岩，硬度>7，根据矿井实际条件和技术人员现场调研，确定由沿煤层顶板施工变更为煤层底板施工，从而减小掘进机工作阻力，提高掘进效率。
　　在掘进机沿煤层底板为巷道底板施工时，如遇底板硬度突然增大，采取放松动炮辅助施工，从而保证工程顺利施工。
　　4 施工组织管理
　　巷道施工要达到快速、优质、高效、低耗和安全的要求，除合理选择施工技术装备及施工方法外，正确地选择施工作业方式，采用科学的施工组织与先进的施工管理方法，是提高施工进度和效率的方法。
　　4.1 劳动组织
　　采用“三·八”制作业形式，每班实行掘进、支护、喷浆交替平行作业，严格执行现场交接班制度，每班实行多个循环，循环进尺0.8m，严格执行现场交接班制度。
　　5 其他措施
　　5.1采取激励机制
　　把每月任务分解到每班中，在确保巷道质量合格的情况下，每班多一个循环班组所在的公分上调10%，季度、月度评比，超额完成的班组进行经济奖励，最大可能的调动工人的主动性。
　　5.2为下班创造条件
　　每班下班前，把下班能做的工序提高做了。例如：皮带运输机的延伸及风筒的延伸，并等入台账，每项给予一定的工分。
　　5.3 设备的检修
　　为了确保进度，采用巷道迎头支护时间，设备维护人员检修设备。
　　5.4 实行现场交接班制度
　　交接班时，检查上班的工程质量及存在的安全隐患，对上班存在的问题，实行现场整改和考核验收。
　　5.5 每班保持3汇报，保持和区队联系，井下发生意外情况及时与区队值班室联系，减少工程影响时间。
　　6 盖州煤业改进后施工的效果
　　巷道掘进采取平行作业方式。以机掘为例，机掘施工完毕，打顶锚杆时，喷浆人员对已支护完毕的巷道进行喷浆；帮锚杆最下边一排锚杆，从围岩的研究报告和力学角度科学分析，编制了补充安全技术措施，允许滞后15米，这样就为平行作业提高了条件，即顶板锚网及帮锚杆上两排支护完毕后，综掘机掘进施工时，施工人员在后方补打最下一排帮部锚杆。
　　巷道施工均采用一次成巷的施工方法，主要有以下优点：
　　（1）成巷速度快。全断面一次掘进，可以大大简化施工工序，同时施工空间较大，为施 工机械化创造了条件。且采用掘、支平行作业，还可以在巷道的各个区段内安排多工种、多工序的平行交叉作业，充分利用巷道空间，加快施工速度。此外，采用一次成巷施工还可减少收尾工程，缩短施工工期。
　　（2）施工作业安全，并有利于提高工程质量。随着全断面一次掘进，立即架设临时支护，随后不久即进行永久支护，围岩暴露的时间短，可以减少围岩的风化、变形和破碎，故施工作业比较安全，施工质量容易得到保证。而且三条大巷采用锚喷支护，由于施工及时，空顶距更短，安全作业便更有保证。
　　7 结语
　　综上所述，在巷道掘进过程中，加强对地质情况的分析，认真把握施工工艺的选择，确保掘进巷道支护的有效，强化施工组织的管理，对巷道快速掘进起到关键作用。
　　参考文献：
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　　作者简介：
　　魏锦周，男，河南省新乡市，2007年毕业于中国矿业大学，现任山西煤炭运销集团盖州煤业井巷工程技术副总工程师。
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