曲線斜井綜掘配套無軌膠輪車快速出矸施工技術

唐廣輝 田茂長 陳 璐

（中煤三建二十九工程處，安徽 宿州 234000）

1 概述

近年來，在我國陜北榆林及內蒙交界處的淺煤層地段，煤層賦予在地表向下300米左右的3#煤層。通常設計院為考慮建設方的切身利益，將主、副、回風斜井井筒選址在同一工廣場區，根據三條井筒的作用不同，必須設置一條緩坡斜井行人、送料。同時為保證三條斜井井筒的延伸后標高能夠同時落底，通常將主斜井或者副斜井設置為多曲線型斜井井筒。而綜掘機配套膠帶機的機械化作業線卻受到了井筒曲線設計（拐彎）阻礙，尤其是在我國拐彎皮帶技術尚未成熟的今天，綜掘施工后的出矸環節大大受阻。導致施工后的矸石，無法使用膠帶運出。綜掘機械化配套作業施工的特長因為皮帶無法拐彎成為了短板。

2 工程概況

魏墻礦井建設規模3.0Mt/a。礦井采用斜井開拓方式。副斜井井筒工程，全長3331.9米，5.5°下山。施工過程中將施工一個90°長度74米；兩個180°長度141米的較大彎道。整個井筒呈“S”型繞道設計。直墻半圓拱設計，凈寬5600mm，凈高4400mm。基巖段采用錨網噴支護。

圖2 二運支架輪胎式底座加工示意圖

3 施工方案

利用將第二運輸機進行（加工）改制，進行抬高和增加跑動裝置，綜掘機截割后的矸石通過第一運輸機轉至第二運輸機，由第二運輸機自由滑落至無軌膠輪車直接排出井筒，從而達到彎曲斜井綜掘與出矸平行作業，加快綜掘出矸速度。

4 抬高二運

二運綜掘機二運加工的高度，二運加工高度必須滿足無軌膠輪車車廂體的高度。

5 二運輪胎式底座保持行走

利用輪胎式底座促使綜掘機二運形成行走裝置，二運走動加工采用的是廢舊膠輪車的整體輪胎，以保證綜掘機第二運輸機能夠跟隨綜掘機行走。

6 掘進

巷道掘進采用橫向往復式截割，先上后下，先中間后四周的原則。綜掘機截割時，先從巷道的中上部開始進刀，按照巷道的設計尺寸進行施工。待上部截割完后，退出綜掘機進行支護，拱部支護完后再進行下部循環截割。

7 出矸

在整個出矸環節中，利用多輛大容積無軌膠輪車倒入二運卸載滾筒下方，跟隨綜掘機掘進的前進方向而走動，綜掘機截割后的矸石通過第一運輸機轉至第二運輸機，直接轉載至無軌膠輪車中排出井筒。

8 出矸效果

采用EBZ-200H綜掘機施工，平均每天進尺5m，荒斷面30.8m2，每天掘進大約產生碎矸240m3，無軌膠輪車容積為4m3，7輛無軌膠輪車運輸，通過自制二運支架車，結合無軌膠輪車直接轉載出矸，每天可以運輸70～80車，出矸能力完全滿足綜掘施工需要，實現彎曲斜井掘進與出矸的平行作業，成功解決了出矸難題。

結語

本次對綜掘機配套出矸方式的改進，解決了曲線巷道存在的出矸弊端，形成了掘進與出矸的平行作業，達到快速出矸目的。通過摸索和改造，摒棄了使用拐彎皮帶的昂貴方案，市場上一套固定拐彎膠帶機的價格是非常高昂的，而且技術尚未成熟。而經過加工后的二運支架車的成為僅為1000余元，且完全滿足綜掘出矸需要，經濟效益十分明顯。

[1]無軌膠輪車輔助運輸系統[J].煤礦機械，2006.