綜放工作面高效掘進設備配套和工藝的應用

王旭軍

（陽泉煤業（集團）有限責任公司一礦， 山西 陽泉 045008）

引言

1 巷道的簡要情況

1.1 巷道位置

陽煤一礦8906 工作面為綜放工作面，位于北翼九采區，其西鄰8905 工作面（未采），東鄰8907 工作面（未掘），北為九采區輔助大巷，南至采區邊界。8906 回風巷全長800 m。

1.2 地質概況

1.2.1 煤層及頂底板情況

本工作面煤層賦存穩定，厚度最大7.15 m，最小6.5 m，平均6.95 m；煤層直接頂為黑色泥巖，致密塊狀構造，含少量黃鐵礦，其厚度最大1.65 m，最小1.25 m，平均1.4 m；煤層直接底為黑色泥巖，致密節理發育，塊狀構造，含少量植物化石，其厚度最大2.65 m，最小2.16 m，平均厚度2.4 m。本采區地質構造總體為寬緩向斜構造，局部有次一級小型褶曲，向斜翼部傾角最大10°，最小2°，平均傾角3°～6°。

1.2.2 巷道斷面

陽煤一礦8906 回風巷為矩形斷面，毛寬4.0 m，凈寬3.8 m；毛高3.0 m；凈高2.9 m；毛斷面12 m2，凈斷面11.02 m2。

2 施工工藝

2.1 工藝流程

掘進機割、裝、運煤→敲幫問頂→上鋼帶、鋪網→臨時支護→打注頂錨桿、幫錨桿→上托板→錨索安裝。

2.2 割煤工藝

掘進機截割循環方式的選擇應根據煤巖的結構特點而定，正常情況下，應從工作面左下角開始掏槽，然后截割頭沿巷道斷面寬度水平擺動，左右擺動一次為一個行程，兩個半行程為一個循環進度，遇頂板破碎時，可從工作面上方進刀，只割幫與頂的位置，同時臨時支護緊跟煤頭。

浙江省首個地質公園院士專家工作站在常山揭牌（省廳地環處）...................................................................6-11

3 掘進機上液壓錨桿鉆機的配備

3.1 理論依據

因為掘進機和MYT-85D 型液壓錨桿鉆機都是靠液壓裝置中的液壓油將動力傳遞到機器上而運轉的，因此如果采取一定的措施，能夠使掘進機和錨桿機共同靠一套液壓裝置傳遞動力，那么就可以實現液壓錨桿鉆機隨著掘進機一起移動。按照這個思路，通過反復試驗，最后形成了一套方案，即：利用掘進機的油箱，在掘進機的電機罩處利用厚螺紋孔加裝了一塊底板，在底板上安裝了一套油泵，與掘進機共同吸油，回油管路及油箱通過管路連接，構成了錨桿機的液壓系統，從而使錨桿機在液壓作用下打眼，并且和掘進機形成一體化結構，能隨掘進機一起工作。

3.2 井下試驗階段

掘進機和液壓錨桿鉆機配套試驗成功后，馬上進行了井下試驗，地點選在了8906 回風巷，由綜掘四隊具體承擔試驗工作。共施工進尺588 m，最高小班進度8 排，最低小班進度4 排。

掘進機上配備MTY-85D 液壓錨桿鉆機的試驗取得了一定的成功，但是，還存在著一些問題，需要進一步改進，以適應高產高效的要求。

3.3 試驗結論

通過現場試驗，發現掘進機配備MTY-85D 液壓錨桿鉆機存在以下優缺點，并加以改進。

3.3.1 優點

1）液壓錨桿鉆機的泵站安裝在掘進機上，泵站隨掘進機移動，供液距離短，移動方便。

2）不受外界影響，液壓錨桿鉆機的動力源是泵站，因此外界停壓風或壓風風壓不足不會影響液壓錨桿鉆機工作。

3）液壓錨桿鉆機操作方便，靈活可靠，推進力大，故障少，在試驗過程中，液壓錨桿鉆機沒有出現故障。

3.3.2 缺點

1）液壓錨桿鉆機和掘進機共用一個油箱，因油箱內液壓油頻繁工作，油溫容易升高，導致掘進機和液壓錨桿鉆機不能實現長時間連續工作，這是制約生產的關鍵性因素。

2）液壓錨桿鉆機機頭與底座用螺栓固定，操作不便。

3.3.3 改進方法

1）在液壓錨桿鉆機的泵站油箱加水冷卻，利用高壓水管中的水冷卻油箱內的液壓油，具體做法就是：在油箱內安裝回形管，出口一頭接高壓水管，一頭接錨桿鉆機，使高壓水先從油箱內通過然后進入錨桿鉆機，起到冷卻液壓油的作用。

2）改進機器結構，使之更適應現場環境。

4 試驗期間其他措施

4.1 強化檢修質量

為了確保綜掘隊組生產班掘進期間的順利進行，要求檢修班要加強檢修質量，檢修班每班必須施工一排進度，實現檢修完畢帶負荷試車，減少事故影響。

所有設備的備品備件都要備在現場，以便發生事故時能及時更換，盡量減少影響時間。

4.2 適當擴大錨桿間排距

錨桿支護的推廣應用，較大地提高了巷道支護強度和支護質量，同時也增加了巷道支護施工時間。陽煤一礦綜掘隊支護用時占整個時間的65%左右，通過陽煤一礦近幾年掘進期間的巷道礦壓觀測情況來看，適當增大錨桿間排距，同時，適當增加錨索數量，可以相對減少制約施工進度的支護環節的影響，這也是提高進尺的關鍵措施。

4.3 實現平行交叉作業

為了實現快速掘進，盡可能地利用工時，掘四隊實現了一些施工工序和平行交叉作業：

在掘進機截割煤時，要求錨桿工將所用錨桿都帶好螺帽、墊片、W 鋼帶、網都備在掘進機附近，金屬網要展開，樹脂藥卷剝去塑料皮。

在檢修班檢修過程中，實現了皮帶機尾與延長風水管平行作業。加皮帶架、皮帶和掘進機注油與延長電纜平行作業。施工錨索與檢修工序平行作業。

5 需要改進和加強的方面

1）推廣應用液壓錨桿鉆機，繼續進行掘進機配備液壓錨桿鉆機的試驗研究，改進缺陷，盡早投入使用。

2）繼續深入研究，改進施工工藝，實現多工種平行交叉作業，促進高進高效發展。

6 結論

通過本課題的研究，陽煤一礦掘四隊截止2019年10 月底共施工進尺3 868 m，效率達到0.5 m/工以上，單進水平達到400 m，取得了一定的成功，為陽煤一礦綜掘隊組提出了一條合理的途徑，找到了解決綜掘水平落后局面的辦法，有效地緩解了銜接緊張的局面，實現了高進高效。