深井巷道综掘掘进技术

改造者：封木志 李 帅 黄仁屏 闫 冬

口孜东矿西翼回风大巷（一）采用综掘掘进方法，多种机械设备的使用使掘进工效得到了提高，取得了良好的效果。

口孜东矿工广地面标高+27.5m，第一水平标高-967m，该矿西翼回风大巷（一）断面为斜墙圆弧拱形断面，采用锚网索喷支护，净宽×净高=6800×4590mm。

巷道支护形式

根据口孜东矿巷道设计及施工实践经验，采用工程类比法，正常条件下岩巷段巷道采用锚网索喷联合支护方式，即采用锚杆、锚网、锚索支护方式，滞后迎头60～80m时对巷道拱部进行二次补强锚注喷支护，当巷道顶板离层超过临界值时必须增设托棚支护。岩巷段巷道采用锚网索联合支护方式，即采用锚杆、锚网、H 钢带、M 钢带、锚索支护方式。支护方式及参数见图1。

巷道顶板过断层、破碎带等岩性条件差时必须向迎头顶板方向超前打钢筋作为超前支护，锚网索一次支护时超前钢筋必须在下一个循环进尺之前从巷道正顶打好，起到超前控顶的作用；并加密锚杆、锚索等强化支护措施，其支护范围应延伸至巷道正常地点以外5～10m。巷道施工时暴露山墙的高度超过2.6m 或巷道上山坡度大于8°时，采用挂防片帮网的法对山墙进行防护，自底板起1.5m高度以上的部分必须使用防片帮护网。

支护材料

锚杆采用MG335型、MG500锚杆（Φ22×2500mm）；锚索采用Φ21.8mm 钢绞线加工，锚索长度为9200mm，帮部锚索长度为4100mm；锚固剂选用MSM2850、MSK2850 型树脂锚固剂；喷砼配合比（重量比）为水∶水泥（P.C32.5 水泥）∶黄砂（纯净的中、粗砂）：瓜子片（粒度为5～10mm 的碎石子）=0.45 ∶1 ∶2 ∶2，速凝剂（JL06Q 型）掺入量为水泥重量的4%。

施工方法及流程

（1）采用EBZ-300M 型综掘机掘进，侧卸式装岩机、链板机、皮带机出货的方式，多工序平行作业。顶板岩性稳定性较好情况下最大循环进尺1.6m，顶板破碎时循环进尺缩小为0.8m。工作面配备一台综掘机布置在迎头，一部SSJ-800 型皮带机，利用铲车向后面的皮带机出货。

（2）综掘机掘进工艺流程：交接班→延皮带机（输送机）→综掘机掘进、出货→画轮廓线、校核掘进断面尺寸→初喷→挂顶部网→打拱部锚杆眼、打锚索眼→安装拱部锚杆、安装锚索→打超前钢筋眼→安装超前钢筋→出货→安装防片帮网→打帮部锚杆眼→打帮部锚杆、挂网→复喷成巷（安全检查贯穿整个循环过程）。

图1 西翼回风大巷（一）支护断面图

（3）综掘机炮头切割方法：正常情况下，综掘机先割断面内的较软部分然后向较硬部分割；当岩性软硬一致时综掘机先铲底、刷帮，然后炮头由巷道中间底部进刀，沿“S”型路线来回向上切割，拱部切割时也是由下向上沿“S”型路线来回向上切割。

（4）断面切割顺序：首先在工作面的左下端进刀，在此过程中向前移动，每次进刀约250～300mm。同时使切割臂由左向右移动，截深达1.4m 以后，机器停止前进；顶部切割完后，关闭行走电机，用装载耙爪与输送机运走割下的、矸石，同时使铲板紧贴底板；综掘机切割到位后，使其降低切割部250～300mm，接着驱动切割与运输机运走割下的矸石；切割头切割时有效切割深度不超过250～300mm，不得留死角。严禁强行推进。

（5）综掘机切割原则：当截割较软的壁时，采用左右循环向上的截割方法。当截割稍硬岩石时，可采用由下而上左右截割的方法。不管采用哪种方法要尽可能地利用从下而上截割。巷道为半砂岩半泥岩时先割泥岩后割砂岩，即按照先软后硬的顺序截割。切割头的切割厚度根据煤岩的切割阻力，以牵引油缸回路尽量不溢流、切割电机接近满载、机器不产生强烈振动及落煤效率最高为原则，切割厚度不超过切割头直径的2/3。

（6）作业循环：为保证正规循环作业的完成，工作面施工作业必须根据劳动组织的人员配备，合理安排各道工序，工序与工序之间尽量做到交叉、平行作业，以充分利用工作时间，提高工时利用率和单产单进水平。如综掘机掘进施工时可同时进行打锚索、钉道、卧底、打运支护料等工作。采用正规循环作业，三班生产，早班兼机电检修。

设备特点

（1）EBZ-300M 型综掘机：该综掘机最大切割断面约28m2，最大切割高度5.1m，最大切割宽度6.5m，可经济切割岩石硬度系数f ≤9，爬坡能力±18°，卧底深度400mm，质量95t，外形尺寸（长×宽×高）10.6×3.6×1.8m，额定功率200/110kW。在迎头支护完好后，综掘机可以直接进尺，而传统的炮掘工艺条件下一茬炮的全茬炮眼打眼需要将近4h，然后再装药连线放炮，最后出货，一茬窑进尺需要6h。采用综掘机进尺一茬窑进尺只需要1h，且大大减轻了工人的劳动强度，提高了功效。

（2）ABSE 型台车：综掘机割窑后进行锚网索支护，以前采用7655 风锤或锚索机打眼打锚杆，从打眼到完成安装锚杆，一根锚杆需要两个人工耗时10min；使用台车后两个人工只需要3min 即可完成，且免去了人工搬运锚索机、风锤等工具工序，大大减轻了工人的劳动强度。

（3）ZCD-120R 侧卸式装岩机：综掘机割下的矸石通过综掘机向机尾转移，然后使用铲车将矸石铲到刮板输送机运至皮带出货系统上。传统的矿车出货工艺，一茬窑的矸石完全运走，5 个人工配合，至少需要3h，使用侧卸式铲车后两个人工只需2h 即可完成，极大的提高了功效。

（4）FBCD №7.5/2×45 除尘风机：岩巷综掘机在掘进的过程中产尘量很大，众所周知，岩尘的伤害要比煤尘大得多。没安除尘风机之前，综掘机掘进在经过防尘喷雾、捕尘网等一系列防尘措施处理后，整个巷道粉尘浓度依然很大，安装除尘风机后巷道内的粉尘量大大减少。根据通风区测尘数据，综掘机割窑时，未开启除尘风机时空气中粉尘含量为179.7mg/m3，开启除尘风机后空气中粉尘含量为18.8mg/m3，使用除尘风机后职工身体得到了最大程度的保护，劳动积极性也显著提升。

结语

采用了多种机械化装备，使掘进工效得到了很大的提高，工人劳动强度大大降低，在条件适宜的情况下具有一定的推广价值。