大坡度岩巷快速掘进技术探讨

文/陈社兴

206采区开拓工程是冀中能源邯矿集团亨健矿业公司重点工程，同时也是集团公司挂牌督战工程。为了加快开拓进度，确保采区正常衔接，决定引进大坡度岩巷装载机械和配套设备，在206采区轨道下山和回风下山岩巷掘进中使用。

一、工程概况（轨道下山）

206采区轨道下山位于205采区下部，与205采区轨道下山的下部车场相连。巷道采用锚网索支护，断面为半圆拱形。巷道规格：净宽4200mm，净高3400mm，净断面12.4m2，掘进断面14m2。巷道总工程量404m，巷道坡度-250，全岩掘进。巷道在掘进过程中为穿层施工，岩性以砂岩为主，目前在上石盒子组岩层中掘进，裂隙发育，涌水量约15m3/h。

二、装载机械及配套设备

1.工作面装载设备。工作面采用ZWY-150/45L型挖掘式装载机，该设备具有装岩效率高、耙装能力大、爬坡能力强、可靠性高、适合大断面作业等特点。

2.工作面运输设备。采用JYB-60×1.25型绞车提升，4m3曲轨式侧卸翻斗矿车装矸，不但运输能力大，也安全合理。

3.后路矸石装运系统。为了实现掘进矸石的连续运输，保证工作面迎头矸石能够及时清理干净，方便下一个工序的正常进行，在轨道下山坡头平巷段，设置了水平碴仓。水平碴仓的设计规格为：长×宽×深=25m×1.5m×1.5m，共56.25m3。原则上以满足储存一个循环进度所出矸石量为设计依据。工作面矸石由挖掘式装载机将矸石装入4m3侧卸式矿车，经绞车提升至坡头翻到水平碴仓，之后再用P-60B耙斗装岩机将水平碴仓矸石装罐外运。

三、劳动组织及施工工艺

1.劳动组织。劳动组织采用“三八”工作制，两班掘进，一班喷浆，每天两个循环，每循环进尺1.8m，日进3.6m，月进尺97m，循环率90%。

2.施工工艺。

（1）掘进班施工工艺：打眼（180分钟）—装药、放炮（60分钟）—打拱部锚杆（90分钟）—出矸（90分钟）—初喷（30分钟）。

（2）喷浆班施工工艺：打帮锚杆—喷浆，时间为一小班。

四、应用效果

1.出矸效率比较。以往使用耙斗装岩机时，人工辅助清碴量较大。使用挖掘装载机因有铲板，自身装岩效率高。按单进1.8m计算，如将迎头一个循环进尺的矸石装运出去，使用耙斗装岩机需要时间约180分钟；而使用挖掘装载机出碴，全部出净只需约90分钟，是耙斗装岩机效率的2倍。

2.进尺比较。使用该套装备前，下山岩巷掘进月进尺在50m左右，掘进效率最高只能达到0.043m/工；使用该套装备系统后，月进尺达到了97m，掘进效率可达0.083m/工，提高了93%。

3.职工劳动强度和工作环境比较。由于使用挖掘装载机出碴，挖掘装载机两帮余碴较少，出碴比较干净，工人只需简单清理两帮根部碎碴，大大降低了工人的劳动强度，也使得迎头施工现场变得宽敞，使工人的劳动环境有了更大的改善。

4.经济效益比较。由于新装备的应用，提高了掘进机械化程度，减少了迎头作业人员数量，节约了开支。同时由于成巷速度加快，使巷道维修工程量大幅度减少，经济效益明显。

五、结论

通过五个多月的现场实践应用和不断改进完善，该套大坡度岩巷快速掘进作业装备系统，能够实现安全快速掘进，同时也取得了明显的经济和社会效益，具有一定的推广应用价值。