回采巷道快速掘进技术应用研究

胡俊慧

摘要：深层回采巷道具有掘进地压大、矿压明显等特征，在施工中必须使用快速掘进技术，保障施工安全与效益。文章结合我国回采巷道快速掘进技术，对超前支护装置使用过程、效果、存在问题以及改进方法进行了简要的探究和阐述。

关键词：回采巷道；快速掘进技术；超前支护

中图分类号：TD263 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）01-0110-02

在煤炭生产中，掘进技术以及临时支护的安全问题是影响回采巷道掘进的长期问题。同时，巷道掘进后很难达到支护效果，意外事故难以避免。从某矿井试验的掘进交错式超前支护装置来看，为了让相关设备发挥出最大的作用，该煤矿生产部门以及机电部门组织全体技术人员对整个超前支护装置进行跟班；针对支架厂家设计要求以及现场使用状况，对其进行技术改造，从而更有效地保障使用效果以及经济效益。

1 超前支护装置使用过程以及结果

1.1 超前支护装置使用过程

在该装置试验工作中，巷道掘进高度在2.6～3.3m之间，宽度为4.4～4.6m之间。从作用于装置的顶板压力来看，压力始终在1760kN以内，并且巷道倾角在10°以内，而异性巷道倾角在5°以内。从交错式掘进的过程中，超前支护主要由液压元件以及金属结构构成。在这过程中的金属结构主要包含前梁、顺梁与横梁；液压元器件主要包含：单向阀、胶管、三通、弯头、安全阀、千斤顶、立

柱等。

从外形来看，此次试验使用的设备，外形尺寸都能与掘进尺寸相适应，外侧与内侧宽度分别为4.1m与3.76m，最高支撑高度能够达到3.5m，最低高度只有2.3m，这个装置主要由前梁、横梁、顺梁、千斤顶、立柱构成，并且通过液压系统还能实现各种动作与行走。在这个装置中，它不仅能保障掘进机与操作人员始终处在安全的环境下，还能实现临时性超前支护，让永久支护顺利实现过渡与衔接。当整个过程循环后，清煤工应该立即清除立柱周边的浮煤；当浮煤清理干净后，再让泵站工将泵站开启，并且直到压力达到规定值，在操作过程中要协调统一操作。并且在移架的过程中，一个组应该始终处在接顶的状态，保障顶板的安全性与可靠性。

1.2 超前支护装置使用效果

1.2.1 能促进循环进度。从此次试验来看，利用超前支护装置，每当循环进度达到5m时，锚索梁距的最大距离必须控制在25m以内，并且帮网、帮锚紧跟在支架后。当设备可靠性、支护要求以及系统安全性都能满足后，每班进尺就可以达到6m左右，日进尺甚至达到12m。

1.2.2 能保障月度进尺。通过这个装置，不仅能保障回采巷道掘进进度，还能提升工作面水平，尤其是对环节紧张的煤矿掘进技术具有重要作用。

1.2.3 能提高安全系数。从配置的框架式结构来看，整体框架可以达到7.26m，在保障工作掘进机机身的同时，让操作者完全在装置的掩护下，不受到其他设备以及顶板的影响。在永久性锚杆以及支护作业中，为了保障工作安全以及操作质量，工作人员必须始终处在超前支护顶梁下端，确保工作安全。从移架布局来看，一般是性能可靠、强度好的整体性排式，帮助掘进机以及暴露顶板在掘进后及时支护新暴露的顶板。在这过程中，立柱的支撑力设置成11.7t，在缓解顶板下沉的同时，从根本上保障顶板

管理。

1.2.4 完善巷道施工水平。在使用这个装置前，为了保障施工质量以及后期使用效益，一循环为顺槽掘进，并且掘进深度为1.6m，对于迎头施工的断面，设置成为4.5m与3m相乘，由于断面影响，在原巷道施工中，最好使用炮掘施工的方式。支护需要消耗的的顶锚杆、帮锚杆分别为30套、26套。在运用该装置后，单班区队的一循环可以实现顺槽掘进5m的要求。从使用前、使用后的效果来看，它不仅减少了支护材料损耗，同时加快了掘进的速度，从而节省了劳动量，提高了劳动效益。

1.2.5 节约成本。从实施效果来看，超前支护装置不仅可以在掘进工作前完成，还能继续运用到下个掘进位置。它不仅能循环利用，还能有效节省支护成本。

2 超前支护装置使用过程出现的问题以及改进方法

从回采巷道快速掘进工艺来看，各种辅助工序以及生产环节在空间上与时间上都具有密切的联系。如果单个环节的组织不够精细，就会不同程度地造成停工或者窝工现象。在这过程中，要对其巷道进行优化，不仅对掘进效率具有重要作用，对掘进工艺质量也有影响。从掘进机掘进工序来看，每刀只能进尺0.8m，两次进刀就算一个循环完成。从围岩条件来看，锚杆间距一般控制在1.6（0.8）m左右，掘进工序是开掘进机、割煤、出煤、清煤，最后是退掘进机。增强掘进司机的操作技能以及熟练程度作为保障掘进机掘进工艺的重要内容，从辅助工艺来看，辅助运输主要就是材料运输。对于现有的矿井人员一般使用双向架空的方式，进行人车运输，并且矿井还将持续对其进行技术革新与改造，在减小劳动强度与行走距离的过程中，保障掘进工作需要的材料顺利完成。

从支护工艺来看，锚网支护一般选用钢筋网、钢带、锚索、锚杆，两帮使用全螺纹钢进行支护。一般将锚杆安装时间控制在4分钟以内。从巷道尺寸要求来看，这次试验装置的宽度为4.1m，前梁、顺梁、横梁等金属构件都在整个矿建的上方，所以上方很容易出现头重脚轻的局面，对于原来进风槽设置的宽度4.4m，在试验移架的过程中，很容易带坏或者影响主帮锚杆玻璃与塑料钢网。针对这种现象，应该及时调整进风槽，将宽度设置成4.6m，但是在这过程中无意中也增加了巷道的断面。

针对上述移架过程中出现的问题，还容易出现支架倾斜的局面，因此，必须保障每个循环内部锚杆都能排成线。另外，受支架等因素影响，吊挂的锚杆根本无法支设，会对电缆造成一定影响。

这次试验装置虽然能够保障各种动作以及自行移动，并且全部由液压的系统构成，但是对于液压系统需要的乳化液，在浓度方面具有很高的要求。因此，在每个循环过程中，都必须进行严格的检验，它包括管路衔接、运行情况、乳化站运行等工作。另外，还必须对相关设备做好

保养。

受整个装置的影响，在综掘机受到影响的过程中，综掘机无法对周边的浮煤进行拾取，会造成两边堆积量过多。对于这种情况，就要及时做好对浮煤进行清理。最后，对操作人员的要求来看，移架工操作技能将直接影响整个施工进程，因此，在生产中，必须配备技术熟练、操作良好的移架工。

3 结语

交错式掘进超前支护装置具有强度高、操作方便、设计科学等优点，为了进一步提高回采巷道快速掘进，在实际工作中，必须不断优化施工、组织流程；在保障生产安全的同时，提高施工效率与管理水平。在矿井掘进中，必须根据运、支、掘等具体的作业要求，保障各个装备的匹配，从而发挥更好的工作效益，取得更好的实际成果。

参考文献

[1] 杨宗义，符大利.回采巷道快速掘进技术研究与应用

[J].中国煤炭工业，2012，（1）：52-53.

[2] 张玉明.半煤岩回采巷道光面爆破与快速掘进技术的

应用[J].煤矿现代化，2010，（1）：18-19.

[3] 张晓峰，贺华.坚硬煤层大断面回采巷道连续采煤机

快速掘进技术[J].科技风，2012，（10）：120-122.

[4] 叶平，曹静，秦广鹏，等.复合软岩顶底板大变形

回采巷道快速掘进技术[J].现代矿业，2012，

（5）：9-11.

[5] 张玉明.半煤岩回采巷道光面爆破与快速掘进技术的

应用[J].山东煤炭科技，2011，（2）：5、7.endprint