综掘机快速施工技术在煤矿岩巷工程中的应用

许家荣

（淮南矿业集团矿业工程分公司，安徽 淮南 232038）

1 综掘机的施工原理

1.1 综掘机组构成

目前在煤矿综掘施工中广泛采用的主要是悬臂式综掘机，多为国内生产厂家三一重装、佳木斯煤机厂、煤科院太原研究院等制造的EBZ系列掘进机。国产EBZ系列综掘机成套设备主要由截割部、本体部、行走部、铲板部、第二运输机、后支撑和液压系统、供水系统、电气系统、除尘系统组成；是一种能实现调动行走→迎头截割→装载运输→转载煤(岩)，并可在切割头部位实施喷雾除尘，顶部临时支护的综合机组。国产掘进机根据其截割电机功率大小分为煤巷、半煤岩掘进机和岩巷掘进机。

1.2 综掘机工作原理

综掘机通过行走部前后移动，或左右摆动悬臂式纵轴截割头去截割迎头岩(煤)体，切割的岩(煤)体落入下部综掘机铲板的收集头上，收集头上的圆盘耙手连续运转，将岩(煤)耙装到综掘机内的链刮板运输带(第一运输机)上，经随机后的桥式皮带转载机(第二运输机)再转运到主胶带输送机或由矿车等运输系统排到地面。

掘进机装配液压前探支架，能确保拱部初次支护作业安全；通过配置KCS-2OO/408型除尘风机，联合截割头上喷雾除尘系统能有效降低截割粉尘浓度，净化作业环境。

2 综掘机快速施工在煤矿岩巷工程中的技术措施

2.1 施工方法及掘进设备

施工方法：通常采用“三八制”作业方式，全断面一次成巷，永久支护紧跟迎头。

主要掘进设备：锚索机、EBZ-255/260型综掘机、锚杆机、皮带、40T刮板运输机。

2.2 改变施工工艺 快速通过地质构造

综掘机施工对层位的选择非常重要，要根据地质资料及相邻工作面掘进情况，准确预测地质构造的具体位置及方位。在揭露地质构造之前，研究过地质构造的措施及准备好相应的支护材料。缩小循环进尺，积极加强支护措施，保证巷道永久支护紧跟迎头。并根据断层的上下盘来判断煤层的走向和缺失情况，根据综掘机最大爬坡坡度，相应地改变巷道掘进坡度，达到既快速通过断层破碎带又不因为巷道坡度过大而影响后期采煤工作面推采。

在掘进迎头揭露断层或破碎带后，立即组织地测部门到施工现场测绘地质构造的实际位置及方位，并判断地质构造处岩石的硬度，若迎头岩石硬度大于综掘机截割能力时，必须立即停止综掘机掘进，采用打眼放炮、综掘机进行转载的施工方法。

2.3 改变辅助运输方式提高掘进迎头效率

适合综掘机施工的巷道长度一般在1000～2000m之间，由于掘进距离长，制约掘进效率的一个主要因素是运输支护材料。按每班6个循环计算，运输支护材料人员就需4人，造成迎头占用辅助人员多，工人劳动强度大。在调研论证后，确定采用底皮带运输材料，即利用出矸皮带的下皮带将物料拉到皮带尾，再人工运到迎头。其工作原理是：首先改造H架，把H架托底皮带的直托辊改为三连滑支撑，使底皮带呈V形；二是在皮带机头以里20m处安装放料台，长度2m，在皮带机尾前安装卸料台。

采用辅助运输方式后，不仅解决了迎头辅助运料困难、而且提高了效率，掘进速度得到明显提高。

2.4 加强设备维修保养

必须严格按综掘机厂家规定型号使用，严禁不同型号的油脂混用。

在现场施工中，必须建立专门油脂库，将油脂库建在进风流中顶板完整、无淋水、无煤粉颗粒掉落的巷道中，并经常冲刷巷道岩帮保证存放油脂地点空气清洁干净、无粉尘堆积；每次使用油脂时，必须将出油口四周用棉纱擦干净，防止煤粉颗粒掉人油桶中，使用完毕后，必须用井下专用塑料薄膜将油桶盖严；综掘机上使用的不同类型油脂必须明确标志，抽取不同油脂时必须使用不同抽油器。

2.5 加强施工管理

（1）在现场拆装综掘机时，所有设备结合面必须做好详细标记，内螺孔要用棉纱填好，柱塞等精密部件要进行包装，防止运输过程当中碰损。拆卸时，易损件要进行测绘，以便在修配时加工复制；重要结合面要刻记，为组装提供方便。对液压系统及配管部分要采取防尘措施，电气部分要用塑料薄膜盖好。

（2）在使用综掘机进行截割煤层时，必须根据综掘机使用说明书进行操作，严禁设备带负荷启动，设备不能在运行中改变其原有截割方向。另外根据实际使用情况，对综掘机设备进行了改造，在综掘机截割头加上防护罩，在综掘机停止使用时，必须使综掘机截割头落地，并落下防护罩。针对综掘机截割过程中非司机侧难以兼顾安全及施工质量，在综掘机非司机侧设专人监视截割过程中施工质量，并在综掘机两侧根据厂家设置的闭锁开关，自行设计装备紧急闭锁门，在截割过程中，如果施工人员进入综掘机铲板前方，必须首先打开闭锁门，只要闭锁门一打开，综掘机的隔离开关即被关闭，该设施简单可靠，能有效地防止人员在截割过程中进入掘进迎头造成的突发事故。

3 综掘机快速施工在煤矿岩巷工程中的进度保障措施

3.1 建立有效的管理制度

（1）明确责任目标并完善奖励惩罚机制，层层落实责任，并做到一天一分析、一天一考核。

（2）采取循环时间控制法，执行节约奖励、超出处罚的奖罚制度，科学合理的确定每循环作业时间，确保每天计划循环目标的实现。

（3）根据循环作业时间，制定月进度计划，并分解到若干个时间单元，实行奖惩制度，超计划再作奖励，达不到计划则予以重罚。工序或日进尺发生滞后问题。及时分析原因、症结，采取措施进行解决。

（4）做好工序管理及进度目标控制的预测工作。事先分析、判断进度目标控制中可能会发生或出现的问题。事先采取措施、对策进行预防。将有关问题、困难解决在初始状态，以确保进度目标的实现。

（5）充分发挥好施工现场管理人员的现场管理作用，加强对各施工环节、各施工工序之间的进度，控制及相互衔接工作时间控制。

（6）配备性能良好的施工机械设备。搞好设备的选型配套，确保机械设备的完好率和利用率，并尽量保留一定的备用量。

3.2 强化现场管理，确保各环节有序衔接

（1）每个生产班各设一名跟班机、电维修工，发现问题立即处理，提高有效作业时间。

（2）加强油脂管理，合格的油脂是保证综掘机正常运转的前提，对变质油脂立即更换。定期清理油箱、过滤器和液压系统的污染物，油箱口应密封好。由专职机修人员每天清理掘进机卫生，定期对掘进机各部注油孔加油。以增加其润滑性。

（3）每天的日常检修维护是保障综掘机正常运转的重要举措。专职机修人员每天要主动向司机及跟班维修工询问综掘机运行情况。有针对性的重点检修。消除事故隐患，将事故控制在萌芽状态。

（4）建立完善的综掘机管理制度，掘进机司机和跟班维修工在生产结束后，认真填写设备日志，并将当班设备运转情况向接班司机交待清楚，存在问题共同处理，严禁设备带故障运行，以保证综掘机效能的发挥。

结语

岩巷综掘技术涵盖范围较广，虽然高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井中的瓦斯对岩巷的影响较小，但对于地质情况复杂的矿井，其安全隐患不可小觑，只有使设计、施工、机电保障、降尘防护等得到有效的优化及统筹，才能实现安全快速掘进，使综掘技术得到发展，提高掘进效率，为企业创造更高的效益。

[1]王百奎.使用EL-90型掘进机时采用混合式通风降尘的试验[J].煤矿机电，1982(4)：30-33.

[2]冯琪.采用混合式通风技术降低综掘工作面粉尘浓度[J].建井技术，2010，31(1)：16-18.