EBZ-280A 掘進機在巖巷中快速掘進的實踐應用

劉 廷

（潞安環(huán)能股份有限公司漳村煤礦，山西 長治 046032）

2601 高抽巷是漳村煤礦施工的首條長距離全巖巷，該巷全長1640 m，采用炮掘施工，從2015 年4 月開工至2016 年10 月竣工，耗時長達19 個月，平均月進尺86.3 m，最高月進尺106.5 m。掘進效率較低，整個工作面圈定工期延長，最終影響全礦采掘銜接部署。

為提升高抽巷掘進效率，經過充分調研，漳村煤礦于2019 年5 月購進EBZ-280A 掘進機，并在2603 高抽巷進行試驗應用，通過176 d 的磨合試驗、優(yōu)化調整到最后的提質創(chuàng)優(yōu)，累計進尺1 122.8 m，平均日進尺6.4 m，最高日進尺9.6 m，最高月進尺達237.8 m，取得良好成效。

1 實施地點巷道概況

項目實施地點為2603 高抽巷，該巷位于2603運巷東側，兩巷平行布置，間距20 m（中—中），設計長度1204 m。圖1 為2603 高抽巷平面布置示意圖。

巷道層位：煤層頂板往上15 m（煤層頂板—巷道底板）附近選擇一層錨桿索錨固端為堅硬穩(wěn)定砂巖、巷道掘進區(qū)域為泥巖的層位。

圖1 2603 高抽巷平面布置示意圖（單位：m）

巷 道 斷 面：3.9 m×3.3 m（ 寬× 高） 矩形，斷面面積為12.87 m2。巷道支護：頂部采用335#Φ22-M24-2400 螺紋鋼錨桿+單筋鋼帶支護，Φ18.9-5000 mm 錨索補強（1-0-1 布置）；兩幫采用335#Φ22-M24-2000 螺紋鋼錨桿配合單體托板進行支護，排距均為1.2 m（堅硬砂巖區(qū)域錨桿棚距放大至1.3 m）；每隔50 m 架設一架雙層塑料網棚防止產生靜電（該處必須打設頂錨索）。圖2 為2603 高抽巷斷面支護示意圖。

2 實施隊組

由該礦開拓二隊實施，實施前該隊主要進行炮掘施工，依托本項目的實施，將開拓二隊轉型建設為一支“炮掘+綜掘”全能復合型掘進隊伍。

圖2 2603 高抽巷斷面支護示意圖（單位：mm）

3 設備參數

采用EBZ-280A 掘進機割巖、出巖，EBZ-280A掘進機主要技術參數見表1。QZP-160 橋式轉載皮帶機配合DSJ-80 膠帶輸送機運巖，頂部支護采用MQT-130 鉆機，兩幫支護采用YT-28 或7655 型鑿巖鉆機，倍增器緊固錨桿施工（頂、幫支護使用設備與炮掘施工使用設備一致）。

4 勞動組織與正規(guī)循環(huán)

4.1 “四六制”組織

采用“四六制”組織，即三個生產班、一個檢修班，具體見表2。每班工作時間均為6 h。

表1 EBZ-280A 掘進機主要技術參數表

表2 “四六制”組織表

4.2 勞動定員

生產班與檢修班的勞動定員情況見表3。

表3 勞動定員情況表

4.3 正規(guī)循環(huán)及施工工藝

采用掘二錨二施工，循環(huán)進尺2.4～2.6 m。每個生產班2～3 個正規(guī)循環(huán)。

施工工藝循環(huán)：掘進機割巖、出巖、退機、落截割頭并閉鎖機組動力電源→敲幫問頂→將頂鋼帶固定在網上→伸出頂網，聯接頂網前移臨時支護、上好正面巖墻護網及兩幫臨時支護→利用風動鉆機和風動煤鉆鉆裝頂、幫錨桿（兩幫錨桿可滯后窩頭一排打設）→收起炮頭平臺及回撤正面巖墻護網→進行下一循環(huán)。

5 機組設備優(yōu)化

（1）掘進機小溜出矸口加裝防護罩，防止矸石翻出滾落傷人。

（2）截割頭加裝防護罩，同時用做作業(yè)平臺。

（3）掘進機機身上方加裝防滑式防護鋼板，便于人員在機身上方行走，同時保護機身不受施工機具及矸石碰撞。

（4）掘進機尾部加裝拖移掛鉤，便于沿皮帶拉架作業(yè)。

（5）向廠方提出鏟板千斤頂油缸結構改制要求，由廠方改制后更換，改制后的鏟板油缸結構更加合理，有效防止了被矸石沖擊碰撞磨損。

6 實施效果評價

2603 高抽巷整體掘進區(qū)域巖石抗壓強度為39～74 MPa（普氏硬度系數f=4～7）時，采用EBZ-280A 掘進機割巖時間可穩(wěn)定在每排55 min 以內（排距1.2 m，截割巖石體積15.4 m3），局部巷道出現堅硬砂巖（普氏硬度系數f=9～10），造成掘進機截割困難，采用放震動炮輔助破巖通過及掘進機直接通過堅硬砂巖區(qū)域的方式進行嘗試。

2603 高抽巷巖巷綜掘從井下試驗到巷道到位共試驗176 d，累計完成進尺1 122.8 m，日均進尺為6.4 m。期間最高日進尺達9.6 m，最高月單進達尺為237.8 m，與2601高抽巷最高月單進106.5 m相比，掘進效率提升123.3%，成效顯著。表4 為2603 高抽巷與2601 高抽巷單進情況對比表。

表4 2603 高抽巷與2601 高抽巷單進情況表

7 結語

EBZ-280A 掘進機在2603 高抽巷試驗應用中，根據EBZ-280A 掘進機機身尺寸科學合理確定巷道斷面，結合巖體巖性合理制定巷道支護，并于現場施工中及時進行設備優(yōu)化，進而使得EBZ-280A 掘進機在2603 高抽巷的試驗應用取得圓滿成功。對比2601 高抽巷，到位時間減少13 個月，成功解決了高抽巷的布置嚴重影響工作面整體圈定工期及緩解日益緊張的采掘接替問題，為將來高抽巷及其他巖巷的施工提供了相當重要的經驗和依據。