大断面煤巷综掘机快速施工技术

1、大断面煤巷综掘机快速施工技术 1、引言 煤矿建井期间井下巷道，通常采用钻爆法施工，随着深部煤 层的开采，工作面顺槽设计长度、掘进断面逐渐增大，采用钻爆 法施工，从掘进、支护、出渣等方面已远远达不到生产需求，造 成人工、材料、辅助费用等逐渐增加，工程施工工期延长，导致 矿井投产滞后。我单位在进入矿建开拓工程施工前， 经过考察论 证，设计主要大巷及顺槽采用综掘机掘进、带式输送机运输，实 现建井期间大断面煤巷快速施工。 2、工程概况 我单位 2009年在扎赉诺尔矿区灵东矿井运输顺槽施工中， 采用EBZ-200型综掘机进行施工，该巷道设计长度3200m为直 墙半圆拱型，掘宽 5000mrp掘高4000

2、mrp S掘=17.8m2,采用锚 网梁索联合支护。锚杆规格：18*2100mm间排距800*800mm 矩形布置，每根锚杆采用 4支K2335快速树脂锚固剂，锚杆托 板为碟形，规格为150X 150X 10mm锚杆扭矩100N.m,锚杆抗 拔力为70KN金属网规格：6, 2000*1000mm网格100*100mm 搭接长度100mm 钢筋梁规格：D14mm圆钢加工制作，排距 800mm 锚索规格： 15.24mm, L=6300mn,间距 1400mm 排距 3000mm ,每排3根，每根锚索采用6支K2335快速树脂药卷锚 固，托板为大小双套托板，大托板由 20#槽钢加工制作，规格为 2

3、50*200mm，小托板规格150X 150X 10mrp预紧力为120KN 运 输顺槽 2009年1月10日开工， 8月 20日竣工，其中 4月份成 巷进尺624m 5月份成巷进尺652m平均月进尺438m工程质 量优良。 3、施工方案及操作要点 3.1 施工方案 采用 EBZ-200 型掘进机、胶带输送机、锚杆钻机、大功率高 效隔爆对旋轴流风机等为主体的综掘机械化配套作业线。 强化管 理，力求安全、快速、优质、高效完成工程施工。 3.2 施工方法 3.2.1 掘进 为了确保巷道成形， 巷道采用横向往复式截割， 并按照先上 后下、 先中间后四周的原则截割。 综掘机截割时将截割头调至巷 道中上

4、部，由巷道中上部开口进刀， 先截割至与设计接近的断面， 截割工作完成后， 退出综掘机进行支护， 支护工作完成后再开始 进行巷道下部循环截割。 为了保证工程质量， 便于掌握规格尺寸、 方向，采用 3 台激光指向仪定向。 切割的煤落入综掘机铲板的收集头上， 收集头上的圆盘耙爪 连续运转将煤装入综掘机内的运输机， 转运至其后的刮板输送机 （胶带机），经过连续转载提升至地面。 综掘机后面接一台转载长皮带进行转载， 以增加综掘机的使 用效率，掘进机割下的煤通过掘进机自身的刮板输入转载皮带， 接入皮带运输机，该皮带机为双向可伸缩式。 3.2.2 运输 采用掘进机装煤，经 SSJ800/80 胶带输送机运输

5、到转载点， 然后经 0.6m3 耙装机装入 1.5T 矿车，由电机车导入副、风井联 络巷下部车场， 再通过 JD-25 绞车提升至风井井底车场， 由风井 提升罐笼运输至地面。施工材料利用25KW小绞车牵引1.5T矿车 向工作面供料。 3.2.3 支护 采用锚网梁索联合支护。顶板锚杆、锚索安装采用 MQT-120/2.3 型气动锚杆钻机打装锚杆、锚索；侧帮锚杆钻孔及 安装采用MQT11Q-（气动帮锚杆钻机施工。顶板锚杆施工时，先 施工顶板中间锚杆孔， 然后依序向两边施工， 钢筋梁压住网片搭 接处，网片搭接100mm并使用14#铁丝每隔300mn双股绑扎一道。 锚杆施工前先点好位置， 使锚杆施工后

6、成一直线。 施工顺序自上 而下，由后向前逐排进行。 3.3 施工操作要点 （1）交接班后，开机截割，经综掘机装载部装载，先运转 载到刮板输送机，再由带式输送机运输。 （2）截割完毕立即挂网，再按照由中间向两帮的顺序打锚 杆、锚索，并进行安装锚杆、锚索，上紧托盘进行永久支护。 （3） 巷道掘进中，在距两帮拱基线、顶板中安装了3 台 YHJ-800A激光指向仪，共同指示巷道的掘进方向和坡度，控制 巷道的顶、底板高度和巷道断面的大小，方便了施工，提高了工 效和工程质量， 减少了测量人员和施工人员工作量， 控制了巷道 成型，控制了超欠挖的出现，降低了成本。 (4) 采用5 3mn钢冈板，切割成长1.2

7、m,宽400mn两块，切 割成宽1000mm长1200mm一块，三块采用铰链式连接成整体， 三块板和管子也采用铰链连接，后焊接两根管子支撑在综掘机 上。当综掘机切割时，将板三块折页板折页向后，进行切割，当 切割完毕后，切割头落到最底位置，副司机将折页折开，遮盖在 切割头上。防止切割头司机误操作，酿成伤亡事故。 (5) 在 EBZ-2 00型综掘机外设喷雾 8 个喷头呈圆环状分布， 以不同倾角固定在其截割臂上，外供防尘水经供水管和高压风 管，经专用管路导至外喷头，呈圆环雾状喷向截割头周围，形成 包围截割头阻止粉尘扩散的水幕网， 喷雾降尘效果好， 大幅度降 低综掘工艺的产尘量，改善工作环境。 (

8、6 )研制了新型刮煤器，在使用过程中由于清煤器安装在 卸载滚筒上，清下来的煤直接上了皮带；清煤器作成框式结构， 使清煤器成为二道， 清扫效果很明显； 清煤器可以在两端凸出夹 板，磨损后，反转一下可以继续使用，两侧都磨损后再更换，减 少更换清煤皮带时间。 使用反臂杠杆是为了安装时， 不占用两部 皮带的搭接空间，减小巷道高度。清煤器可以压紧在滚筒上，接 触压力大，清扫效果非常好。 4、劳动组织与施工管理 4.1 劳动组织 采用综掘机施工时，采取掘进、出煤、支护平行交叉作业。 为确保施工进度，拟采用“三、八”制作业方式， 8 小时完成一 个掘支循环，进尺8m每天完成三个正规循环，进尺 24m 考 虑

9、工序转换影响，取正规循环率 85%则月循环进尺612m确保 综合进尺 600m。 4.2 施工管理 一是超前谋划到位。技术部门采用综合措施加强地质工作。 做好断层等地质构造的预测、 预报工作。 技术部门围绕掘进工作 面接替确定综掘战场。超前谋划综掘接替方向。为综掘转点、搬 家、开窝、瓦斯治理做好准备 . 确保综掘连续生产不断线。 二是队伍配置到位。 从机电部门抽调责任心强、 技术水平高 的机电专业人员。成立了综掘机综合队配备齐电工、机修工。专 门负责综掘机及其后运设备的机电维修。以保证设备的正常运 转。 三是硬件装备到位。 根据井下地质条件和生产需要。 所选择 三一重工EBZ-160综掘机，结

10、构合理、切割功率大、机械强度高、 质量好、性能可靠、故障率低、售后服务好。以满足井下复杂地 质条件下的施工需求。 四是激励机制到位。 在制定工资分配政策时。 优先向综掘倾 斜。努力提高综掘职工收入。积极实施上台阶奖励政策 . 拿出专 门资金用于综掘劳动竞赛。以提高综掘职工的积极性和主动性， 每周由安检、技术、机电、材料、计划组成验收组对工程质量、 安全情况、 机电设备管理进行预验收， 验收不合格的区段不支付 该段月度工资， 将安全、 质量和机电设备管理和维护紧密的和现 场综掘管理、人员工资紧密的量化挂钩。 五是后勤服务到位。 加强对运输、 通风、安监、 技术、调度、 地测等辅助单位和职能科室的服务考核力度。 督促其不断提高服 务水平。坚持定期召开综掘平衡会。协调机、电、运、通、技四 大辅助单位。做到与综掘机检修同步 . 以最大程度降低外来因素 对综掘施工的