岩巷综掘机快速掘进锚网喷联合支护施工工艺实践

李强+张艳君

摘要： 通过实践研究了岩石巷道综掘掘进、锚网喷联合支护的工艺配合，为提高岩石巷道掘进速度，增强围岩支护质量积累一定经验；提高岩石巷道掘进综掘进尺，确保我矿实现正常采掘衔接关系，达到预期的生产计划和目标。

关键词：快速掘进；联合支护；施工效率

中图分类号：TB文献标识码：Adoi：10.19311/j.cnki.16723198.2016.14.110

0引言

随着煤炭市场需求扩大，特别是采煤设备和采煤技术水平的提高，煤炭生产能力又一次大幅度提高，这使得煤矿的采掘接替关系也要求越来越严格和紧张，在目前的技术水平的限制下，为能够确保我矿实现正常采掘衔接关系，其唯一可行的办法就是要提高巷道掘进进尺，这样才能保证煤矿正常生产，达到预期的生产计划和目标，因此，有效的提高煤、岩巷道掘进速度势在必行，而巷道掘进速度的制约因素主要是破岩速度和支护方法。由于煤巷综掘现阶段比较普遍，本文专门针对西安煤业公司六区北柳技改工程中岩（泥岩、泥页岩）巷综掘配合锚网喷联合支护工艺进行了实践总结。

1煤层赋存状况

北柳区只有一个可采煤层，赋存于辽源含煤组（J32）下部含煤段（J32-1）泥岩亚段底部，为矿区内大部可采煤层，煤层较发育，层位稳定，煤层厚度较薄、变化不大，但在区内大部分钻孔均达到可采厚度，而且有规律可寻。煤层顶板为黑色泥岩标志层，平均厚度3500m，其厚度由向斜翼部到轴部逐渐增厚，即标志层泥岩厚、则煤层也厚，反之亦然，甚至尖灭。煤层底板为薄层泥岩、炭质泥岩、凝灰质砂岩以及凝灰岩。

2开拓布局方案

利用六区东部区原有的三个井筒和-200水平车场等井巷系统，在-200水平布置一条机轨合一大巷到达北柳区，该大巷标高为-195～-185m。同时在北柳区地表布置简易的工业场地，由地表布置一对斜井至-185m标高，其中一条斜井为入风井并担负北柳区井下大件提升，另一条斜井为专用回风井。由一对斜井和一条机轨合一大巷，开拓北柳区，形成第一水平开拓系统。

3选择合理施工工艺、优化劳动组合

3.1破岩、运岩方式选择

破岩方式是决定巷道施工速度的最重要环节，目前岩石巷道掘进方法有炮掘、综掘机及盾构机破岩，而综掘机、盾构机破岩是目前实用性较强的掘进方法。由于此次技改工程的一段、二段及水平“机轨合一”大巷均布置在煤层顶板岩石中，以泥岩、泥页岩为主，层理发育，岩石硬度相对较低，普氏系数为3～4之间，适合采用综掘工艺；而且，采用带式输送机连续化运岩，有助于提高掘进效率。故我矿采用EBZ160型综掘机配套SPJ-800胶带输送机进行巷道掘进。

3.2巷道支护方式选择

巷道支护巷道掘进中的一项关键技术。安全、合理、有效的巷道支护是保证矿井实现高产高效的必要条件。而开拓巷道支护的特点是：支护服务年限较长，要求支护强度大，保证日后维修量少。较金属支架支护而言，锚杆、锚索支护显著提高了巷道支护效果，降低了巷道支护成本，减轻了工人劳动强度，并能有效控制锚固区围岩离层、滑动、裂隙张开、新裂纹产生等扩容变形与破坏，使围岩处于受压状态，抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏，保持锚固区围岩完整性，减小强度降低。保证了安全生产，为掘进工作面的快速掘进、实现高产高效创造了良好条件，因此锚杆、锚索及喷浆联合支护技术已在我国开拓岩巷中得到了广泛应用。根据开拓岩巷的岩性特征，我们采用2.4米预应力螺纹钢锚杆，间排距0.8m×0.8m；7.4米预应力锚索，间距2.0m×2.0m；焊接金属网及喷浆联合全封闭支护巷道围岩。

3.3劳动施工组织

采用“三八”制循环作业方式，三班掘进支护组织生产并对机械设备进行维修保养。循环进尺1.2米，最大空顶2.0米，最小空顶0.2米。综掘机割完工作面迎头后，在施工顶锚杆的同时，自上而下由外向里施工两帮滞后的锚杆；打顶帮锚杆、延长皮带机尾、皮带机检修、机电设备检修、延长电缆、维护掘进机平行作业。喷浆初喷跟至工作面掌子头，喷顶板为主；复喷工作滞后工作面迎头不小20米，与工作面截割、打锚杆、挂网等工艺平行作业。

4施工效果

以往西安煤业公司岩石巷道掘进均采用炮掘，采用树脂锚杆配合25U、36U型钢棚支护，月进米一般在100～120米之间，且巷道后期维护周期短、维护量大。本次采用综掘配合锚网喷联合支护后，施工巷道断面15.5m2水平大巷，月进米平均在240米左右，且创造了单月进328米的吉煤集团公司岩石巷道掘进记录，为西安煤业公司矿井正常接续创造了有利条件；从在后期的巷道形变量观测结果来看，锚网喷联合支护效果显著，有效的减少了巷道的后期维护修理工程量，节约了巷道维护成本。

5结论

总结我公司六区北柳新区岩石大巷综掘、锚网喷联合支护工艺实践经验，得出类似硬度及层理发育状态岩石均可以采用本文介绍的施工工艺，实现矿井岩石巷道快速掘进，保证顶板支护强度，推动实现“高产高效”及“本安型”矿井。