半煤岩巷快速掘进技术研究
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作者: 徐山 张宜翔
【摘 要】 本文论述了半煤岩巷道快速掘进技术在煤矿企业中的具体应用策略，首先，对施工组织设计进行优化，改进输送系统，其次，对施工工艺和施工方法进行改进，最后提出了半煤岩巷快速掘进的相关建议。
【关键词】 半煤岩巷 快速掘进 技术 优化
在煤矿巷道工作面进行作业的时候，为了使得煤矿生产变得更加高效，在保障煤矿稳定和安全生产的基础上，非常重要的一项内容就是提高煤岩巷道的掘进速度。与此同时，这也有利于煤矿采掘工作面接替的顺利进行。近些年以来，在矿井延长采掘期限和延伸开拓的影响下，半煤岩工作面日益变成煤矿稳定和健康发展的一个必不可少的部分。由于煤矿会受到一系列不利因素的影响，实施薄、厚煤层的配合采掘，其中，半煤岩巷道的采掘占据很大的比例。为此，有效地实施半煤岩巷道快速掘进技术非常关键。一般来讲，半煤岩巷道快速掘进技术所实施的方法是钻眼爆破，凿岩应用7655型凿岩机，以及二级煤矿乳化炸药进行爆破，耙装借助P-30B型耙装机进行，而输送借助SPJ-650型胶带运输机进行。
1 工程的实际情况
设计长度为1950m的顺层巷道的某煤矿九采区回风上山巷道顺着16煤顶板进行采掘。其中，煤层倾角是0～9°，16煤层的厚度是0.81m～1.08m，为0.96m的平均厚度，十下灰的顶板，5.03m的厚度，有一部分面临着复合顶的情况。灰黑色细砂岩的底板，4.21m的平均厚度，具有比较大的硬度。对九采区回风上山进行施工，所实施的方法是钻眼爆破，凿岩应用7655型凿岩机，以及二级煤矿乳化炸药进行爆破，耙装借助 P-30B型耙装机进行，而输送借助SPJ-650型胶带运输机进行。
2 半煤岩巷道快速掘进技术
2.1 对施工组织设计进行优化，改进输送系统
此巷道为2.6m的净宽设计，传统的输送手段是矿车排矸，这样难以提高输送效率，跟快速掘进的要求不相符合。之后设计3.6m的巷道净宽，铺设的轻轨是15kg/m，运料借助平板车，排矸时将胶带运输机进行铺设，以提高排矸效率和掘进速度。在采掘工作面借助胶带运输机和耙装机运出煤矸。连接运输机机尾和耙装机，将煤板安装在运输机机尾的三面且跟耙装机相连接，运输机中线和耙装机卸载中心保持统一，顺着耙装机卸料口在具备挡煤板胶带上卸入煤矸。在对运输机机尾与耙装机进行移动的时候，牵引借助回头轮与回柱绞车。在采掘迎头牵引运输机机尾和耙装机之后，将胶带机延长，且将运输机机尾与耙装机加以固定。在4m长的固定轨道上固定耙装机，卡紧时借助卡轨器，在巷道底板上通过地锚固定轨道，以及通过地锚固定运输机机尾。
2.2 对施工工艺和方法进行改进
施工的过程中进行钻眼爆破，大眼借助凿岩机进行。借助3台凿岩机实施平行作业，结合炮眼与中线对图标进行布置，以对眼位进行定位，确保定责、定位、定眼、定钻，以及定人的钻眼施工，且保障齐、平、直，以及准的炮眼质量。结合场地的实际，借助四组炮眼，即 1.6m、1.8m、2.0m、2.2m试验多次，在进行比较之后，发现爆破效果最为理想的是1.8m的炮眼，1.6m的循环进尺，各个工作组实现的循环是3个。借助每卷150克重量以及规格是Φ32×200mm的二级煤矿乳胶炸药，延期电雷管是1～5段毫秒，借助一次性起爆的MFd-200 型发爆器，串并联的联线方式。在进行施工帮眼的时候，距离巷道轮廓线的长度是200mm。如此可以掘出整齐和成型的巷道，也节省了材料，使得煤矸的输送减少。
2.3 严格循环掘进
根据场地的实际情况，将一系列工序的作业要求与正规循环图表制定出来，严格循环掘进，实施双循环掘进的策略，保持生产的均衡性。掘进工作组实现钻眼、爆破、出矸、支护等的循环，1.6m的小循环进尺，各个工作组实现4.8m的平均进尺，即三个小的循环。在有效实施小循环的情况下，耙装机距离迎头满足规程要求的时候停止掘进，再对成巷进行清理、移耙装机、铺设轻轨，以及对胶带运输机进行延长，也就是所谓的大循环。其中，大循环的周期是4天，且为32m的平均进尺。
3 提高掘进速度的建议
（1）由于综掘的巷道成型较好，掘进的速度较快，提高半煤岩巷道的掘进速度应考虑主要以引进先进的重型综掘设备为主，同时还要在掘进支护配套设备完善和引进先进的机载锚杆机打眼安装机上同步进行更新。
（2）在普通机械化掘进方面。对半煤岩巷掘进而言，应首先考虑到瓦斯等安全因素，应以发展钻爆法配合蟹爪式装载机为宜，尤其是在掘进中长距离巷道中更能发挥出投资省、效率高、用人少的特点。由于无论综掘或采用蟹爪式装载机的普掘，因设备体积所限，均需提前为其开出机窝，因此还需保留若干钻爆法配耙斗装载机的普掘队伍。同样普通机械化掘进也必须在掘进支护配套设备完善上做文章以提高普通机械化掘进的单进水平。
（3）加强教育培训，提高职工素质。在机械化快速掘进过程中，由于机械操作人员水平的高低，这就从很大程度上决定了所掘巷道的质量、速度，并直接关系到效益。综合素质较高的人员在对掘进机械的维护上，在落煤技术上，在对巷道成型的把握上，都能体现出较高的水平。机电检修工的技术水平更是决定设备能否正常运转的关键因素，直接影响到设备维护质量和故障能否及时处理#机械化程度的提高，发展快速掘进的要求，一方面对设备维护和科学组织管理提出了高要求；另一方面，对员工素质也提出了更高要求。“以人为本”是发展快速掘进技术的根本，必须对各工种职工进行严格的专门培训，提高其技术素质，方可在快速掘进中取得突破性进展。
4 结语
总之，在新形势下，煤矿生产所面对的一项重要技术性问题就是半煤岩巷快速掘进技术，倘若有效地解决这个问题，那么就可以大大地提高作业效率，有助于煤矿生产的高效、安全、高产和稳产，最终推动煤矿的可持续发展。
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