基于掘錨一體機(jī)的巷道快速掘進(jìn)技術(shù)

李耀暉 李青安 解小春

掘錨一體機(jī)代表著巷道掘進(jìn)設(shè)備的最高技術(shù)水平，引領(lǐng)著煤巷快速掘進(jìn)技術(shù)的發(fā)展方向[1]。同煤集團(tuán)金莊煤業(yè)公司采用掘錨一體化技術(shù)，引進(jìn)了MB670型掘錨機(jī)及其配套設(shè)備，并進(jìn)行了現(xiàn)場工業(yè)性試驗(yàn)，取得了較好的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)效益。

1 掘錨一體機(jī)簡介

奧鋼聯(lián)MB670 型掘錨機(jī)是實(shí)現(xiàn)掘錨一體化比較常見的一種掘進(jìn)機(jī)（圖1），采高2.9 m～4.5 m，長×寬×高為11.21 m×4.7 m×2.8 m，重量95 t，總功率510 kW，電壓1 140 V，最大切割面5.5 m×4.1 m，行走速度可調(diào)3.5、7.0、15 m/min，橫向適應(yīng)傾角5°，縱向18°，裝載及運(yùn)輸能力25 t/min。配置錨桿機(jī)6臺(tái)，4臺(tái)頂錨桿機(jī)和2臺(tái)幫錨桿機(jī)，頂錨桿機(jī)緊靠截割滾筒后布置，可使空頂距最小，保證作業(yè)安全，使截割和支護(hù)同時(shí)作業(yè)，可適應(yīng)頂板穩(wěn)定性差的煤層。該掘錨機(jī)實(shí)現(xiàn)了無線遙控，可實(shí)時(shí)監(jiān)控掘進(jìn)狀況，在掘進(jìn)過程中，滑動(dòng)機(jī)架前移，履帶原地不動(dòng)，因而不會(huì)對松軟底板造成破壞[2]。

圖1 MB670型掘錨機(jī)外形圖

2 工程概況

2.1 巷道地質(zhì)條件

金莊煤業(yè)公司3#-5#層北四盤區(qū)8404 首采面位于北四盤區(qū)中部，貫穿盤區(qū)東西，兩條順槽方位275°，東部為北四盤區(qū)三條大巷，其余三面均為實(shí)煤區(qū)，工作面巷道布置如圖2 所示。工作面煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜，沿推進(jìn)方向，煤層分開、合并交替出現(xiàn)，近一半煤層為3-5#煤層分開區(qū)，5#層厚10.85 m～17.10 m，平均14.67 m，3#層厚2.73 m～9.62 m，平均5.13 m，夾矸巖性主要為泥巖、炭質(zhì)泥巖及高嶺質(zhì)泥巖，厚0.82 m～1.59 m，平均1.18 m，煤層合并區(qū)煤厚17.10 m～26.24 m，平均19.80 m。工作面上方賦存均厚0.21 m的偽頂，直接頂為泥巖、細(xì)砂巖，厚1.79 m～6.18 m，平均3.81 m，老頂為粗砂巖、中細(xì)砂巖，5.71 m～12.54 m，平均8.34 m，直接底為均厚2.13 m的高嶺質(zhì)泥巖、泥巖，老底為粉砂巖、細(xì)砂巖，4.05 m～8.92 m，平均5.84 m。……