岩巷综掘快速掘进技术探讨

岩巷综掘快速掘进技术探讨

文亚涛

摘要：采用岩巷综掘机施工替代传统炮掘施工，同时优化劳动组合和作业循环，大大提高了岩巷掘进速度，降低了工人的劳动强度。本文结合综掘作业线施工情况，阐述了综掘作业线的施工工艺、劳动组织、技术保障、设备改进等，并针对施工中出现的问题提出了建议。

关键词：岩巷；综掘；快速掘进；技术

1 岩巷综掘概况

当前，用于全断面岩巷的掘进机主要有两种：第一种是全断面掘进机（TBM），广泛应用于隧道施工工程，采用全断面实施一次或两次成巷的作业方式；另一种是重型悬臂式掘进机，主要适用于煤矿井下硬岩巷道的施工，在一些发达的采煤国家，该技术的应用已经非常成熟。在我国一些矿区使用引进的国外全断面岩巷掘进机也取得了较好的效果，机组稳定性能好，故障率低，使用操作方便，但也存在着湿式除尘效果不好等问题。   

2 岩巷综掘快速掘进技术

2.1 优化巷道设计和支护设计 　　

从巷道设计入手，优化巷道布置方式，选择合理的巷道层位，确定合理经济的巷道断面。根据巷道用途、服务年限、设备布置等，确定最经济合理的巷道断面。由于岩巷综掘施工取消了打眼放炮环节，对巷道围岩松动圈破坏范围小，提高了围岩的稳定性。通过对该巷围岩分类研究，根据施工工艺的不同，采用差异化支护方式，同时取消初喷，直接复喷一次成巷，此项措施大大节约了支护时间，为综掘机快速掘进创造了条件。

2.2 简化排矸系统

根据掘进机截割速度快、出矸量大的特点，决定改变以往矿车运输的传统方式，全部采用皮带运输，实现连续快速排矸。在施工过程中，遇到巷道坡度起伏较大时，即使铺设一部皮带长度较短，也尽量再增设一部皮带，有效克服了巷道坡度起伏大处，长皮带负荷过大、故障较多的缺陷，降低了事故发生率，为快速排矸创造了良好的条件。

2.3 组建专业化队伍

良好的队伍素质，为岩巷综掘机的成功使用提供了有力保证。同时，进一步抓好职工培训。邀请生产厂家技术人员对机电人员进行了理论培训；机电维修人员在综机厂房全程参与设备的组装、调试、拆解、装车及井下组装。通过现场学习、摸索积累，基本掌握了设备结构和性能，为掘进机的顺利试运转及高效使用，打下了良好的基础。

2.4加强对综掘机设备的维修与保养工作   

在井下掘进工作中需要反复利用综掘机设备，这样一来综掘机设备的质量和寿命都会大打折扣。因此，要求负责综掘机设备检测的工作人员，需要定时定点对综掘机设备进行保养与维修工作。针对可能导致综掘机设备出现效率降低，接连机械故障，使用寿命降低等因素进行积极排除。另外，综掘机设备属于机械设备，所以它的构成材料多是铁制品和铝制品，这类金属材料的机械设备表面往往很容易发生氧化反应，或者出现铁锈等，这是需要不断在其表面刷油漆防止生锈和氧化。同时，对于综掘机设备的轴承部件养护，需要不断利用油脂对其进行润滑作用，这样才能保证其能够正常运转。

2.5 强化现场管理，确保各环节有序衔接 　　

每个生产班各设一名跟班机、电维修工，发现问题立即处理，提高有效作业时间；加强油脂管理，合格的油脂是保证综掘机正常运转的前提，对变质油脂立即更换。定期清理油箱、过滤器和液压系统的污染物，油箱口应密封好。由专职机修人员每天清理掘进机卫生，定期对掘进机各部注油孔加油。以增加其润滑性；每天的日常检修维护是保障综掘机正常运转的重要举措。专职机修人员每天要主动向司机及跟班维修工询问综掘机运行情况。有针对性的重点检修。消除事故隐患，将事故控制在萌芽状态；建立完善的综掘机管理制度，掘进机司机和跟班维修工在生产结束后，认真填写设备日志，并将当班设备运转情况向接班司机交待清楚，存在问题共同处理，严禁设备带故障运行，以保证综掘机效能的发挥。

2.6 改变施工工艺

综掘机施工对层位的选择非常重要，要根据地质资料及相邻工作面掘进情况，准确预测地质构造的具体位置及方位。在揭露地质构造之前，研究过地质构造的措施及准备好相应的支护材料。缩小循环进尺，积极加强支护措施，保证巷道永久支护紧跟迎头。并根据断层的上下盘来判断煤层的走向和缺失情况，根据综掘机最大爬坡坡度，相应地改变巷道掘进坡度，达到既快速通过断层破碎带又不因为巷道坡度过大而影响后期采煤工作面推采。在掘进迎头揭露断层或破碎带后，立即组织地测部门到施工现场测绘地质构造的实际位置及方位，并判断地质构造处岩石的硬度，若迎头岩石硬度大于综掘机截割能力时，必须立即停止综掘机掘进，采用打眼放炮、综掘机进行转载的施工方法。

2.7创新除尘方式，改善作业环境 　　

岩巷综掘机截割期间，产生的粉尘量很大，作业环境差，对职工身体造成很大伤害。为改善职工作业环境，减少职业伤害，我们积极开展粉尘治理试验，多措并举，取得了较好的效果。工作面掘进期间，在除尘风机处将压入式风筒断开，开启除尘风机除尘，配合综掘机内外高压喷雾，综掘机正副司机佩戴正压呼吸面罩，将迎头高浓度粉尘与综掘机正副司机隔离。另外在一运、二运转载点上方分别安装了高压喷雾，在巷道中安装3道捕尘网，配合高压喷雾，形成3道高压水幕，将除尘机排出的经初步过滤的粉尘与后路的人员隔离。在迎头和回风流中安装两台粉尘监测探头，实时监控粉尘浓度。通过对粉尘的综合治理，大大降低了了粉尘危害，为现场施工人员创造了一个良好的工作环境。

2.8 建立激励机制, 充分调动职工积极性

一是区队制定了保勤和保尺措施。从工资分配里拿出一部分，对生产任务完成好且安全质量达到要求的班组给予奖励，当天兑现；对当月出勤好的职工在工资分配上也给予一定倾斜，大大提高了干部职工的劳动热情。二是发挥典型带动作用。工资分配向“关键的少数”倾斜，拉开班队长、技术大拿和普通职工的收入距离，最大限度地发挥他们的作用。

3 结论

综上所述，要想做好岩巷综掘快速掘进工作，一是要根据设备的性能和适应条件，结合巷道的性质和用途，科学合理确定巷道的层位、支护形式；二是要优化排矸系统；同时将强化职工培训、全面提高队伍素质作为运用先进设备和工艺去实现安全高效快速掘进的关键；另外在设备运用过程中狠抓设备的正常维护、保养管理，备件的及时供应。通过以上技术实践，运用上述岩巷综掘机作业线于动压状态下实现了快速掘进。快速掘进系列技术做法和经验具有较强的科学性和较高的实用性，值得在类似地质和采矿条件下大力推广。

参考文献： 　　

[1]吴瑞，赵明周，卢雨，肖艳.复杂地质条件矿井综掘机的推广与应用[J].煤，2010（05）. 　　

[2]荀其强，王恺，滕亚男.浅析综掘机的日常操作维护和故障处理[J].山东煤炭科技，2010（05）.