半煤岩巷托夹石快速掘进的探讨

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摘要：随着矿井开采水平的不断延深，我矿的地质条件日趋复杂。目前我矿掘进队组施工的巷道多为半煤岩巷，拉底工程量大，且多为托夹石施工，掘进施工的投入非常大，掘进单进水平较低。掘进速度成为影响生产顺利衔接的重要因素。这一问题在西山煤田的其他矿井也不同程度地存在。因此，在现有的技术装备水平基础上，提高半煤岩巷的施工速度具有重要意义。

关键词：半煤岩巷；托夹石快；快速掘

为了解决目前存在的问题，我矿根据公司安排与中国矿大联合，在2#煤层中的北区运输巷进行半煤岩巷快速掘进的调研工作，通过对影响掘进速度因素的分析研究，并制定一系列的针对性整改措施，取得了很好的效果，切实提高了单产单进水平。

一、技术方案

1、优化巷道支护形式。

根据中国矿大教授对我矿北区运输巷现支护方式进行模拟实验得出的结论，特对巷道支护进行如下调整：巷道其他支护布置形式不变，将锚索由原来的1.6米一对（布置在钢带之间）变为五花布置，纵间距2.4米，成对锚索布置在钢带眼内，中间锚索布置在钢带之间。据专家介绍，通过专业的实验模型对比，两种支护布置形式对顶板的支护作用差别甚微，顶板变形量基本相同，改变锚索布置形式后仍能满足巷道支护要求。从8月中旬开始，我队按新的支护布置形式进行施工。一个月后的进尺，较前几个月的平均水平提高了近48m。

2、抓好交接班管理。

交接班对掘进施工起着非常重要的作用。对此，我们制定了严格的管理制度，要求两班跟班队长必须在工作面现场交接班，对工作面存在的问题进行详细的交接。现场存在的隐患，必须组织交班人员及时进行处理，保证当班施工顺利进行，交接班时间基本控制在半小时之内，既缩短了时间，又明确了目标任务，提高了工时利用。

3、加强平行作业，紧凑工序衔接，搞好正规循环。

（1）在打注锚杆过程中，将最初1台顶锚杆钻机变为2台钻机同时作业，在打第二排顶锚的同时利用一台风煤钻进行帮锚杆的打注，实现顶帮锚杆支护同时作业，进而实现缩短掘进支护时间，提高施工速度。

（2）搞好正规循环，乙班和丙班交接时，乙班保证为丙班割一个循环，锚杆的支护工作由丙班来完成。丙班加强设备检修，抓好现场组织，要求丙班检修后，割一个循环并支护。每天可增加进尺1.6m。

4、劳动组织：

施工时采用“四六制”循环作业方式，即三班掘进、一班检修，检修班前半班检修，后半班掘进，每个圆班完成10个循环，循环进尺1.6m，日进尺16m。两个半班掘进支护，执行现场交接班制度。

5、多方式结合

在煤层薄，拉底厚度超过1.0m、夹石厚度在1.5-2.0米且岩石硬度大、不宜直接使用掘进机截割的情况下，采取放震动炮的方法，先将岩石爆破松动，再用掘进机截割施工，有效缩短了截割时间，同时减少了掘进机由于强硬截割造成的设备损坏事故。

6、使用新型设备

就我矿的地质条件来看，使用EBZ160型掘进机对比EBJ-120TP型掘进机有几大优点：一是前者截割电机功率大，在破岩能力上要比后者有很大优势。二是前者自重为45T，比后者重了15T。这项比较可体现出，前者的自身稳定性比后者高，施工时（特别是破岩时）更容易控制巷道成形，提高质量标准化水平。三是同等条件下，前者的配件更换率较后者低。除此之外，EBZ160型掘进机在运输速度、控制系统、定位截割范围等等方面都比EBJ-120TP型掘进机有很大的改进。所以，EBZ160型掘进机更适合在我矿的掘进队组中使用。

通过合理优化设计、搞好正规循环、加强劳动组织，在我矿2#煤层北区运输巷中成功的应用，有效的提高了单进水平。为我矿以后在2#、8#半煤岩巷掘进施工积累了宝贵的经验，起到了以点带面的作用，意义重大。

二、社会、经济效益

1、该巷道设计长度3600m。改变支护布置形式前，每施工0.8m巷道，需消耗顶锚5根、锚索1根; 改变支护布置形式后，每施工3×0.8m巷道，需消耗顶锚13根、锚索3根。相比之下，改变支护布置形式后，每施工0.8m巷道，少消耗顶锚2/3根，节省资金（32.9×2）/3元。3600m的巷道可节省（3600×32.9×2）/（3×0.8）=98700元。减少了工程投入，缩短支护时间，提高了经济效益和施工速度。

2、掘进速度提升后，日均进尺由原来的13m升至16m。3600m的巷道可节省工期50天。缓解了衔接紧张的问题。

3、采取了放震动炮的方法，有效缩短了截割时间，减少了掘进机设备损坏进而降低了资金投入。