巷道修復機在多種條件下的創新應用

陳彥 王乾樂

摘 要：煤礦采深超過800m后，巷道圍巖應力增大，巖巷、煤巷受深井地壓影響更加突出，頂板下沉、兩幫變形外鼓、底板底鼓等現象日益嚴重，給巷道運輸、通風、管線帶來了不利影響，對安全造成威脅。人工巷修效率低下、工期長，因此，利用巷道修復機進行巷修創新性應用就顯得尤為必要。

關鍵詞：巷道修復機;圍巖應力;勞動生產率;巷修成本

一、項目立項背景及其目的和意義

（一）項目立項背景

煤礦進入深部區域開采后，巷道圍巖應力大，巷道變形明顯，多處出現底鼓、片幫、頂板下沉等情況。以新河礦業為例，自2015年以來，-980一節回風暗斜井已巷修兩遍，-980二節軌道暗斜井每年要落底三至四遍，-980二節膠帶暗斜井已巷修三遍，-980一節軌道暗斜井已巷修兩遍，其它巷道均有不同程度巷修量，開拓延深巷道巷修量巨大。加上-980區域煤層埋藏深，地應力較大，前期施工的沿空巷道均需要進行擴刷、落底，保證回采安全，新河礦業將長期面臨沿空掘進巷道的現狀，需要投入大量的人力物力。

以往采用的人工風手鎬擴刷、耙裝機耙矸，效率低，工人勞動強度大。耗時長，不僅費用高，而且占用大量人員，導致掘進迎頭人員不足。經過調研，煤礦用巷道修復機能夠滿足新河礦業井下不同條件的巷修任務，該巷道修復機不同于以往的耙裝機或耙矸機，它具有挖掘、側掏、落底、開幫、破巖、鏟運、裝車、起吊等多種功能，該修復機采用自行履帶式設計，配有礦用電纜卷筒，收放輕便、安全、高效，可以接皮帶、礦車等各種運輸設備。不僅能解決人工巷修效率低的問題，而且能節約大量人工，同時節省巷修成本，具有較好的經濟價值。

（二）項目立項的目的和意義

引進巷道修復機，一方面能夠提高礦井機械化巷修水平，解決靠人工巷修效率低下問題;另一方面能夠解決目前礦井人力資源不足問題，釋放巷修占用的大量人員投入到掘進作業中，能夠滿足礦井長遠生產接續需要。

巷道修復機應用成功，將為新河礦業大范圍巷修任務帶來全新的解決方案，促進礦井節約高效生產，起到降低礦井成本，提高經濟效益的目的。

二、項目實施的基本情況

新河礦業技術部門安排專人去周邊臨近礦井參觀學習，觀摩了煤礦用巷道修復機的使用過程，對巷道修復機在井下的使用情況進行了詳細了解。

新河礦業結合自身需要，與生產廠家聯系，詳細詢問了巷道修復機的技術參數及功能特點，并對設備試用進行了磋商，確定引進一臺WPZ-55/900型煤礦用巷道修復機（整機重量7.8t，尺寸4000×143×1400mm。額定功率55kW，最大挖掘半徑5800mm，最大挖掘高度5200mm，最大挖掘深度2490mm），該巷道修復機采用分組布局，各部件之間通過螺栓和液壓管路連接。整體由工作機構、底盤總成、液壓系統、動力系統、電氣系統五部分組成。巷道修復機設備到礦后，由廠家進行地面指導試車。

先后在地面進行了水溝挖掘試驗，在-980一節行人暗斜井進行落底試用，在南部軌道集中巷頂車場進行開幫試用，均取得了較好的試驗效果。

（三）項目投資及技術指標對比

項目總投資金額約70萬元（包括材料及人員的投入）。

三、技術創新點

巷道修復機實現在新河礦業井下應用，解決了井下巷道長期靠人力維修而效率低下的困局，不僅提高了勞動生產率，節約了巷修成本，而且提高了礦井機械化程度，實現了以機器減少作業人員的目的，針對以后礦井面臨的人力不足問題，提供了解決思路。

四、推廣應用前景

新河礦業井下由于斜巷長，巷道穿層掘進維護困難，多數巷道開裂變形、底鼓等，需要進行治理。同時煤倉埋藏深，地應力較大，沿空巷道都需要反復擴修，引進巷道修復機對以后巷道、特別是主要運輸大巷長期擴修維護有著重要的意義。

五、存在的問題及改進意見

1.存在問題

巷道修復機在擴刷期間需要對開機人員進行培訓，正確掌握開機步驟，需要在工作實踐中摸索經驗，既能保證施工安全，又能提高工作效率，正確施工巷修機有利于設備長期使用過程中減少故障率。

2.改進意見

巷修機開幫過程中，需要對錨桿、錨索先行破除，應選擇帶有液壓剪功能的設備，便于提高割錨桿、錨索的效率。

巷修機在耙矸過程中，需要跟隨皮帶或礦車等裝運設備，巷道內應具有皮帶或礦車等設備空間。

參考文獻：

[1] 翟偉偉.煤礦巷道錨桿支護應用與技術工藝研究[J].礦業裝備，2018（10）：64-65.

[2] 馮欽，趙玉龍.煤礦巷道錨桿支護技術探討[J].河北企業，2018（10）：149-150.