臥式矸石倉(cāng)在巖巷快速掘進(jìn)中的應(yīng)用

摘要：巖巷排矸速度是制約巖巷快速掘進(jìn)的重要因素，出矸與迎頭平行作業(yè)、礦車供給、斜巷打運(yùn)等矛盾比較突出。使用臥式矸石倉(cāng)出矸，解決了迎頭出矸與多種施工工序平行作業(yè)問(wèn)題；緩解了因礦車供應(yīng)不及時(shí)帶來(lái)的迎頭積矸問(wèn)題等。臥式矸石倉(cāng)的建立實(shí)現(xiàn)了多部出貨系統(tǒng)的連續(xù)化，加快了巖巷的快速掘進(jìn)。

關(guān)鍵詞：臥式矸石倉(cāng) 平行作業(yè) 出矸 快速掘進(jìn)

0 引言

巖巷快速掘進(jìn)是丁集煤礦近年來(lái)巖巷發(fā)展的目標(biāo)之一，但出矸速度一直是制約巖巷快速掘進(jìn)的重要因素。傳統(tǒng)的出貨方式是工作面耙矸機(jī)+礦車。礦車的供給數(shù)量、供應(yīng)是否及時(shí)、斜巷打運(yùn)等問(wèn)題已制約了巖巷快速掘進(jìn)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐，用工作面耙矸機(jī)+皮帶機(jī)+臥式矸石倉(cāng)+耙矸機(jī)+礦車出矸方式在很大程度上解決了巖巷的出矸問(wèn)題，加快了巖巷進(jìn)尺速度。

1 臥式矸石倉(cāng)優(yōu)點(diǎn)

臥式矸石倉(cāng)是在巷道內(nèi)建立一套完整的出矸系統(tǒng)，即工作面耙矸機(jī)+皮帶機(jī)+臥式矸石倉(cāng)+耙矸機(jī)+礦車。臥式矸石倉(cāng)的優(yōu)點(diǎn)是：①出矸可以和迎頭的多種施工工序平行作業(yè)，大大縮短專項(xiàng)出矸時(shí)間，加快迎頭出矸速度。②矸石倉(cāng)一般矸石容量在40～70m2，解決了因礦車緊張，供應(yīng)不及時(shí)帶來(lái)的迎頭積矸問(wèn)題。③減少斜巷打運(yùn)環(huán)節(jié)，降低斜巷打運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，縮短車皮周轉(zhuǎn)時(shí)間，減少了打運(yùn)人員的使用。臥式矸石倉(cāng)的建立極大的緩解了出矸與迎頭各種工序、出矸與礦車供應(yīng)之間的矛盾，顯著提高了小班循環(huán)進(jìn)尺。

2 工程實(shí)例

2.1 工程概況

丁集礦東一13-1皮帶機(jī)大巷是東部13-1煤的運(yùn)輸巷道，為關(guān)鍵工程巷道。該巷道設(shè)計(jì)為直墻半圓拱形，平巷坡度

為3‰上坡，兩道斜巷，分部為長(zhǎng)160m的13.5°下山和長(zhǎng)138m的12°上山。巖性不穩(wěn)定，采用架29U型棚+噴漿支護(hù)，巷道凈寬5.2m，凈高4.05m，棚距700mm。S掘＝20.6m2。

2.2 臥式矸石倉(cāng)施工工藝及應(yīng)用情況

2.2.1 臥式矸石倉(cāng)的施工工藝

①臥式矸石倉(cāng)規(guī)格：長(zhǎng)×寬=20m×2m，安裝在巷道西幫。矸石倉(cāng)由11#礦用工字鋼+大板（長(zhǎng)×寬×厚=4000×200×70mm）搭建而成。②矸石倉(cāng)安裝處巷道高4.15米，使用4.5米長(zhǎng)的工字鋼，工字鋼一端用氧焊割一個(gè)直徑20mm的小孔。首先，在距巷道西幫2米處頂板上沿巷道方向，間隔2m施工一根Φ22×2400mm高強(qiáng)錨桿，外露500mm；并在錨桿對(duì)應(yīng)位置的底板挖一個(gè)長(zhǎng)×寬×深=400×400×400mm的坑，間隔2m；然后將工字鋼一端插入挖好的坑內(nèi)，澆注混凝土；帶孔的一端固定在頂板錨桿上，并用8#鐵絲固定；待工字鋼全部固定好后，用大板橫向密集擺靠在工字鋼的里側(cè)，并用8#鐵絲牢固的綁扎在工字鋼上，最后用扒釘將大板彼此之間連接牢固，作擋墻，擋墻的高度不小于2m（或采用瓦石砌筑）。③耙矸機(jī)安裝在矸石倉(cāng)南端，安裝好后，用編織袋裝矸在耙矸機(jī)的嘴槽兩邊壘不低于1米防護(hù)墻，以防耙矸機(jī)裝矸時(shí)從嘴槽兩幫撒貨。④皮帶機(jī)安裝在臥式矸石倉(cāng)北端。在倉(cāng)內(nèi)距皮帶機(jī)頭1米處的巷道拱部，水平安裝兩根11#礦用工字鋼，高度不低于2.2m，工字鋼兩端深入巷幫不小于400mm，并用混凝土將梁窩充填實(shí)。最后，在工字鋼上安裝一組刮板機(jī)錨鏈，耙矸機(jī)回頭滑輪掛在錨鏈上。（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巷道情況，工字鋼不易安裝的條件下，可以在距皮帶機(jī)頭距離不小于1米的頂板上施工一根Φ22×2400mm的錨桿作為掛滑錨桿，簡(jiǎn)單易行）。⑤耙矸機(jī)出貨時(shí)，要求耙矸機(jī)司機(jī)必須按章操作，不得野蠻施工，防止耙斗撞壞皮帶機(jī)頭及矸石倉(cāng)的封閉墻。

2.2 臥式矸石倉(cāng)應(yīng)用情況

東一13-1皮帶機(jī)大巷每循環(huán)炮后約有50m3矸石，每小班需約45～55量礦車進(jìn)行出矸。采用傳統(tǒng)耙矸機(jī)+礦車出矸方式，并經(jīng)過(guò)2條斜巷打運(yùn)，每班最多打運(yùn)40車矸石，且增加了7名打運(yùn)人員，嚴(yán)重影響了工作面的掘進(jìn)進(jìn)度。因矸石積壓，每圓班進(jìn)尺保持2個(gè)循環(huán)。

改善出矸系統(tǒng)后，采用耙矸機(jī)+皮帶機(jī)+臥式矸石倉(cāng)+耙矸機(jī)的出矸方式后，增加了皮帶機(jī)司機(jī)和耙矸機(jī)司機(jī)各一名，但工作面的排矸速度加快，矸石倉(cāng)的出矸能力達(dá)到75車/小班。能確保每小班1個(gè)循環(huán)進(jìn)尺。

該巷道施工連續(xù)三個(gè)月平均進(jìn)尺達(dá)100m以上，做到了巖巷快速掘進(jìn)，且減少了斜巷打運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，做到了安全打運(yùn)，實(shí)現(xiàn)了零事故目標(biāo)。

3 應(yīng)用情況

目前，巖巷排矸速度是巖巷快速掘進(jìn)中重要制約因素，出矸與迎頭平行作業(yè)、礦車供給、斜巷打運(yùn)等矛盾比較突出。臥式矸石倉(cāng)在丁集礦巖巷的應(yīng)用表明：采用工作面耙矸機(jī)+皮帶機(jī)+臥式矸石倉(cāng)+耙矸機(jī)+礦車出矸方式，解決了迎頭出矸與多種施工工序平行作業(yè)問(wèn)題，出矸時(shí)間減少了限制；臥式矸石倉(cāng)的建立，緩解了因礦車供應(yīng)不及時(shí)帶來(lái)的迎頭積矸問(wèn)題；減少了斜巷打運(yùn)環(huán)節(jié)，降低斜巷打運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)，縮短車皮周轉(zhuǎn)時(shí)間。臥式矸石倉(cāng)的建立實(shí)現(xiàn)了多部出貨系統(tǒng)的連續(xù)化，加快了巖巷的快速掘進(jìn)。