煤巷機械化快速掘進技術的優(yōu)化

楊瑞豪 孫小民

（平頂山天安煤業(yè)股份有限公司 十三礦，河南 平頂山 467000）

現(xiàn)階段，我國絕大部分煤礦巷道所采取的主要掘進方式應當為掘進機與單體錨桿鉆機相互配合的施工方式。在現(xiàn)階段的技術條件支持下，為了能夠確保煤礦巷道的掘進速度可靠且有所保障，就應當通過加大循環(huán)進尺、降低掘進機進退動作機耗、以及搬運錨桿鉆機機耗的方式予以實現(xiàn)。因此，本文試結合實際情況，就某煤巷機械化快速掘進技術進行合理的優(yōu)化，以達到提高煤巷掘進速度與掘進質量的目的。

1 工程概況

某煤礦回采工作面位于11#煤層，現(xiàn)場探測資料證實：該工作面的煤層厚度取值為3.2m～4.8m，煤層平均厚度為4.2m，同時，該煤層的可采系數(shù)達到了100%。現(xiàn)對11#煤層的相關地質資料進行綜合分析：該11#煤層的基本頂巖石結構為砂質泥巖（砂質泥巖的厚度在9.8m～11.2m范圍之內，且砂質泥巖外表色澤多為灰黑色狀態(tài)，泥巖斷口呈現(xiàn)出明顯的參差性狀態(tài)）。與此同時，該11#煤層直接底巖石結構為鋁土質泥巖（鋁土質泥巖的厚度在4.0m～5.0m范圍之內，且鋁土質泥巖外表色澤多為灰白色狀態(tài)）。并且，該11#煤層基本底巖石結構為砂質泥巖（砂質泥巖的厚度在4.0m～4.2m范圍之內，且砂質泥巖的外表色澤多為灰黑色狀態(tài)，同時也含有一定量的鐵礦成分）。總的來說，整個11#煤層結構構成相對簡單。在該回采工作面采掘作業(yè)的實施過程當中，為了能夠確保對可采煤層予以充分的穩(wěn)定，就需要采取運輸巷沿煤層底板進行掘進的作業(yè)方式。

2 煤巷機械化快速掘進技術的優(yōu)化方案

首先，從煤巷機械化快速掘進施工工藝的角度上來說，該工作面運輸巷采取EBZ-55#掘進機設備進行掘進作業(yè)，在掘進作業(yè)的實施過程當中，所生成的煤炭資料通過掘進機設備進行裝載，實現(xiàn)了裝煤的自動型與主動性。與此同時，在通過掘進機設備、以及橋式轉載膠帶的傳輸作用下，以刮板輸送機為載體，將其轉載至集中回風巷、乃至主井區(qū)域。通過此種方式，煤礦巷道掘進過程當中的煤炭資源能夠逐步自主井，在刮板輸送機的運行下，傳遞至上部區(qū)域的膠帶輸送機當中，直至傳輸于地面區(qū)域。通過此種方式，能夠使巷道掘進中相關煤炭資源傳遞的可靠與有效。同時，還需要對截割頭的進刀方式進行合理的改進。具體的改進方案應當為：選取煤礦巷道上部作為截割頭的進刀區(qū)域，進刀的深度控制位0.2m～0.3m。然后，需要在煤礦巷道工作面內部，對截割進行水平方向的擺動，周邊預留0.3m厚度的煤層。每一次切割都需要完成0.5m～0.9m的下落。在往復式的截割動作過程當中，完成相應的循環(huán)精度，并自上而下，修成設計斷面。

其次，從煤巷機械化快速掘進勞動組織的角度上來說，結合對煤礦機械化掘進快速性的要求，對勞動組織的優(yōu)化重點在于：體現(xiàn)對三八式制作模式的應用。具體的優(yōu)化方式應當為：將生產班次優(yōu)化為0:00～8:00班次生產：8:00～16:00班次前半段檢修作業(yè)，后半段生產作業(yè)；16:00～0:00班次生產的方式。通過對該勞動組織模式的優(yōu)化，可以使得整個煤礦巷道的掘進速度得到顯著的提升，確保掘進班工作效率能夠得到合理的提升。

最后，從煤巷機械化快速掘進錨桿間排距優(yōu)化的角度上來說，重點在于對錨桿支護施工工藝進行必要的改進，使支護過程中的作業(yè)方式具有掘支單行、一次成巷的特點。工作面頂板需要沿11#煤層展開掘進作業(yè)，所對應的錨桿支護參數(shù)可以進行適當?shù)膬?yōu)化：（1）從錨桿支護間排距參數(shù)的調整角度上來說，可以自常規(guī)意義上的（600×600）mm 提升為（650×650）mm；（2）從錨索支護間排距參數(shù)的調整角度上來說，可以自常規(guī)意義上的（1200×1200）mm 提升為（1300×1300）mm。 同時，在對錨桿、錨索間排距進行優(yōu)化后，一個循環(huán)進尺同樣需要完成3.9m長度的掘進作業(yè)。

3 煤巷機械化塊快速掘進的優(yōu)化效果

該煤礦11#工作面運輸巷錨網(wǎng)支護錨桿在對間排距參數(shù)進行合理優(yōu)化的基礎之上，日進尺自常規(guī)意義上的9.6m提升至了15.0m以上，使得工作面的掘進速度以及掘進工作效率有所明顯提升。與此同時，班次循環(huán)數(shù)自常規(guī)意義上的1.5次提升至了2.0次，單日進排數(shù)也自常規(guī)意義上的12排提升至了20排。通過此種方式，使得煤巷工作面掘進過程當中的錨索打眼作業(yè)與其他作業(yè)之間的矛盾得到了有效的解決。結合實踐應用來看，一方面，能夠確保在接班后期的，幫錨桿、打錨索作業(yè)與掘進面切割作業(yè)的同時開展，確保快速掘進作業(yè)過程中的各個工序穿插有效；另一方面，能夠兼顧對工作質量與掘進速度的合理提升。

4 結束語

在煤礦生產的過程當中，巷道掘進可以說是最為復雜的關鍵的操作環(huán)節(jié)，當中涉及到多個工序的相互交替作業(yè)。其中，最核心的操作環(huán)節(jié)包括以下幾個方面：（1）破巖環(huán)節(jié)；（2）裝運環(huán)節(jié)；（3）支護環(huán)節(jié)。為了能夠最大限度的確保煤巷機械化掘進作業(yè)的快速性與可靠性，就需要確保上述各個環(huán)節(jié)工序在實現(xiàn)自身高效運行的同時，能夠體現(xiàn)高度的配合性與契合性。總而言之，本文針對有關沒想機械化快速掘進技術優(yōu)化過程中所涉及到的相關問題做出了簡要分析與說明，希望能夠為后續(xù)實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

[1]孫遠超.皮帶式機械化后路是煤礦快速掘進技術之一[J].中小企業(yè)管理與科技,2009,(6):176

[2]任義,張志國.中深孔光面爆破在任樓煤礦快速掘進中的應用[J].工會博覽·理論研究,2010,(6):106-107

[3]宋丹,張運森,王鍇等.淺談我國煤礦快速掘進設備的現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J].煤礦機電,2013,(1):68-70

[4]秦忠誠,王同旭,李正龍等.巖巷高效快速掘進綜合技術研究[J].礦山壓力與頂板管理,2004,21(2):34-36