综掘机快速掘进方法

综掘机快速掘进方法 This manuscript was revised on November 28, 2020

综掘掘进机快速掘进施工工艺工程概况：

汇兴项目部11020工作面上顺槽掘进地层位于二叠系下统山西组下部二1煤层段，该工程的设计长度为1338m，其地面标高为

+75.2~+76.8m，井下标高-655~-645m，煤层倾向202°~260°，倾角为0°~6°，二1煤层厚度为6.0~6.59m。二1煤的老顶以砂岩为主，主要成分是石英、灰色，厚度为5.76m。直接顶是以泥岩为主，黑色，质密、性脆，含有云母及植物化石等，厚度为6.01m。本区二1煤老底以L9灰岩为主，厚度为1.40m，深灰色，其主要特征裂隙发育被方解石充填。巷道掘进过程中，局部地段顶板较为破碎，受地压、地质条件影响，易发生底板下沉、底板鼓起、两帮挤出等现象，易造成支护破坏、巷道变形。

汇兴项目部为煤与瓦斯突出矿井，11020掘进工作面处于非突出区域，但在施工过程中要密切注意瓦斯涌出情况及瓦斯动力现象，同时也要做好排水，降尘等一系列安全措施，保证施工安全。

一、综掘快速掘进施工设备及施工工艺

1、为保证巷道快速掘进，工作面配备的设备有：EBZ160型综掘机进行截割、落煤；综掘机相配套的出煤运输设备一部（二运）、×30局部通风机两台、 SGB620-40T刮板输送机一部、DSJ-800型双滚筒双驱动胶带输送机两部，MQT-130锚杆钻机四台（两台使用，

两台备用）、ZQS-35/1.7S气动手扶式钻机三台（两台使用，一台备用），另外配备直径21.6mm的锚索张拉仪两台。

工艺流程：交接班→引中线→画巷道轮廓线→割煤、装煤→敲帮问定→撑设前探梁→挂网、打锚杆→收回前探梁、打锚索，依次循环。

施工方法：采用EBZ160型掘进机，每班四个循环，每循环

0.9m（当顶板平整坚硬，大面积悬露不垮落，矿压显现现象不剧烈时每循环1.8m），一循环一支护。巷道转弯期间，因巷道空间限制，综掘机无法全断面截割，对转弯过程中巷道断面内综掘机无法截割部分进行放炮松动，放炮松动后进行敲帮问顶。为了使掘进效率的提升，可根据具体的水文地质环境改变设计。以顶部锚杆、金属网支护紧跟工作面；帮部上部2跟锚杆滞后迎头距离不得超过2个排距，自上而下第三根锚杆滞后迎头距离不得超过10个排距（当两帮侧压不大、变形量笑、不片帮、底鼓量小时，不得超过12个排距），最下部1跟锚杆滞后迎头距离不得超过35m；隔一个锚索排距打设一排钢槽梁锚索（可少打一根行人侧顶板锚索），所有缺少的锚索滞后迎头距离不得超过50m；施工方法的改进，在一定程度上可提高综掘机掘进的效率。

2、综掘机截割工艺：自下而上左右循环割出初步断面形状，若此断面规格尺寸与设计断面有一定差别，再进行刷修，以达到设计断面要求。

3、掘进机割煤后，煤经铲板上的星轮→第一运输机→二运皮带机→11020工作面顺槽胶带输送机→11020工作面上顺槽回风眼胶带输送机→11011工作面上顺槽刮板输送机→1盘区胶带运输大巷胶带输送机→上仓胶带输送机斜巷胶带输送机→井底煤仓→主井提升系统至地面。

二、支护形式

采用综掘机割出循环进度后，推出综掘机使截割头放下，闭锁截割部电机，断开掘进机电源和磁力启动器的开关，要对巷道进行敲帮问顶，确定后再进行支护工作。改掘进工作面完成后，要使用ZLJ-10/21机载临时支护装置进行临时支护，该装置装配在掘进机的截割部上。在临时支护时，严禁空顶作业。在深部巷道要进行强力锚杆一次支护方式。根据矿井前期及附近巷道支护形式、支护效果、矿压显现规律及施工经验进行工程类比，一次支护方式为锚网（索）+W型钢带+槽钢梁+钢筋梯联合支护，能够满足安全需要。锚杆规格：直径20×2400mm，锚杆托盘帮部位W姓钢带、10×150×150mm托盘配合使用。打锚眼，采用气动式打帮部锚杆，配直径26mm麻花钻杆与直径28mm羊角钻头；采用风洞锚杆钻机打顶部锚杆，配B19中空六棱钎，直径28mm合金钢半片钻头，锚杆眼深度2300mm。按由外向里、先顶后帮的顺序依次进行支护，其次对锚杆进行固定。锚网结束后及时打锚索。按设计要求定出***，如果巷道需要加强支护，需采用DW35-200/100型单体液压柱。

在检测锚杆拉力时，使用LDZ-200型锚杆拉力计检测锚杆锚固力。平均每300根锚杆至少设置一组监测点，每组检测点至少检测顶板锚杆1根，帮部锚杆2根。若检测锚杆锚固力时压力读书表少于70kN，必须及时在检测锚杆200mm范围内补打相同规格的锚杆进行支护。

煤矿巷道支护是煤矿施工的关键，以前的煤矿巷道支护管式前探梁支护，在技术良好的情况下大概需要30min，而现在是用的是ZLJ-10/21机载临时支护装置，支护时间约为5min，比管式前探梁节约了大概15min。目前***矿单月掘进量可达800m，由此使用ZLJ-10/21机载临时支护装置，可大大提高综掘快速掘进的效率。

三快速掘进保障

（1）机电信息一体化应用

在快速掘进中机电一体化必须得到保障，首先，掘进机必须要方便操作，即包括截割电机功率可自空调节、监控切割断面轮廓尺寸及推进方向的监控等；其次，是要对掘进机进行必要的工况监测，这样可以在机电发生故障时可进行自我诊断，包括液压系统油压、电机温度和负荷、供电电压测控等监测；通过现代信息技术的监控，实现快速掘进，这样大大的提高掘进机的工作性能，同时也改善了煤矿的掘金技术。

（2）对设备综合配套能力的提升

煤巷快速掘进中，却因为掘进效率低及机器发挥作用不充分对煤矿生产造成影响，也对煤矿经济效益增加一定的阻碍。对其分析原

因，发现在机器配合方面有很大的影响。因此，要提高掘进机的效

率、煤矿效益等，也要提高设备综合能力。主要是运输与支护方

面，这两个环节是导致快速掘进的关键，只要解决这两个环节的问

题，就在一定程度上对掘金速度有很大的提升。对巷道的支护，关

键在于时间的掌握，但也要根据巷道的地质条件，合理的采用锚杆

支护，这样可以保证巷道的安全，也提高了掘进效率。在快速掘进

的施工中，要尽量采用临时支护，改变掘进机割煤的效率。

（3）煤巷安全措施管理

煤矿巷道要保持通风良好，并进行定期对电气进行检测，防止瓦斯浓度超标。其次是要进行防尘，在工作面每隔50m安装供水装

置，以达到降尘的效果。每旬至少要对后巷进行冲洗一次，防止积

压煤尘。还要对煤矿进行防火的管理，人员的服装、掘进设备等在

进入煤巷前进行严格的检查，并在机械装备上配备合格的灭火器、

砂箱等灭火器材。安全措施，重在设备的检测和预防。

结语

通过采用机械化程度较高的设备，减少人员的劳动强度，提高了施工的效率。煤巷综掘快速掘进时，要保证煤巷安全的情况下，配备设备效

率高，这样在掘进水平上有很大的提高。使***煤矿经济效益和社

会效益取得好成绩。