綜掘工作面安全、高速掘進綜合配套技術的探索與實踐

李從化

（開灤（集團）東歡坨礦業分公司，河北 唐山 064002）

開灤(集團)東歡坨礦業分公司掘進一區2324工作面位于-500水平南一采區12-1煤層，掘進巷道總工程量5299m，其中2324運道設計長度1941m，采用29U14m2金屬拱形支架支護，棚距850mm；2324風道設計長度1941m，前33.8m采用錨網支護，然后采用29U14m2金屬拱形支架支護，棚距850mm；2324切眼設計長度154m，采用錨網支護。

一、項目背景

2324工作面的運煤系統涉及我區共8部膠帶運輸機和7部刮板運輸機，運煤系統長達3000m,掘進過程中后路只要有一部電機出現故障，則整個運煤系統將停止運轉。運料系統涉及從煤12-1聯絡巷下車場至迎頭有三條上山長度917m及4000m平巷，運輸線路較長且復雜，若物料供應不上勢必對掘進速度產生影響。

根據公司制定的作業計劃安排，科學合理安排每日進尺工作量，有條件不保守，沒條件不冒進，在不增加工人勞動強度的基礎上，保證巷道一次成巷，隨掘進安全設施，一通三防設施等不滯后，掘進標準嚴格按照標準化要求執行，進一步提高了施工效率及工程質量。

二、項目內容

2324掘進工作面采用多種科技創新，其中主要科技創新有：設計并使用機載站人平臺與機載托梁器聯合裝置；合作引進長掘長支機載式臨時支護裝置；機載式臨時支護配套的液壓卷揚機裝置；引進使用皮帶自移機尾裝置；設計使用皮帶機尾自動清掃裝置；采用助力人車系統；設計斜巷皮帶防“貓車”裝置；設計使用自動停車噴霧裝置；設計并使用絞車油壺裝置。

1.設計并使用機載站人平臺與機載托梁器聯合裝置。投入使用兩年來，減少每架棚子因搭建臨時腳手架進行插背工序時間，提高安全系數和循環效率。

機載托梁器研發使用歷程

2.合作引進長掘長支機載式臨時支護裝置。煤礦綜掘巷道迎頭的臨時支護問題，是一項艱苦復雜而又效率極低的工作，上面三代機載托梁器不能很好的解決臨時支護問題。

《煤礦安全規程》第五十八條規定：“掘進工作面嚴禁空頂作業。在松軟煤層、流沙性地層或者破碎帶中掘進巷道時，必須采取超前支護或者其他措施。”

目前國內架棚機載臨時支護為前探梁或掘進機挑梁，支護強度達不到、也沒有真正實現臨時支護，在公司領導大力支持下，歡礦掘進技術人員與廠家積極就我礦現場施工條件及技術要求進行勘察技術交流，共同參與研究了ZLJ-10機載臨時支護裝置，解決了臨時支護問題。

ZLJ-10型實用新型機載臨時支護裝置，徹底解決了架棚巷道迎頭臨時支護問題，同時一次截割最大臨時控頂距達到2.3米，實現850mm棚距一掘兩架，使截割斷面與架設支架兩個工序連續作業。

3.研制配套機載式臨時支護裝置的液壓卷揚機。2324運道使用ZLJ-10機載臨時支護裝置進行掘支作業時，每個裝個循環需要上兩個梁，機載裝置比較高，人力上梁比較費勁，并且容易出現傷工。

針對這一問題，研制出液壓卷揚機起吊棚梁，大大節省工人的勞動體力，并保證了施工的安全。

4.引進使用皮帶自移機尾裝置。實現架棚與延伸皮帶平行作業，消除了每班延伸兩次皮帶機尾時間（30×2=60分鐘）有效增加進尺時間1小時/班，每天能夠提效2架進尺，提效10%左右。

5.設計使用皮帶機尾自動清掃裝置。實現移動皮帶機尾卷入浮煤的自動清掃，徹底解決作業人員將鐵鍬深入皮帶轉動部位清煤的安全隱患。

6.采用助力人車系統，降低工人勞動強度。-690水平12-1聯絡斜巷坡度25°上山，總長度620m，員工上下班必須經過該斜巷，人力體力消耗大，而且行走期間容易出現滑到摔傷。將該條斜巷加裝了助力人車系統，既降低了工人上下山的體力消耗，又保證了上下山時的安全。

7.設計斜巷皮帶防“貓車”裝置。機電設備是安全快速掘進的保障。針對煤12-1斜巷皮帶“貓車”和灑貨現象，我單位專門研制出防止“貓車”裝置，從而成功解決了12-1斜巷皮帶“貓車”影響生產的難題。

8.設計使用自動停車噴霧裝置。自動停車裝置當矸石較多、較大時可以自動停車。自動噴霧可以降低了煤（巖）塵的擴散面積，有效的在傳播途徑中降低了職業病的發生。

9.設計并使用絞車油壺裝置。在絞車使用過程中往往絞車繩容易磨斷絲、斷股從而引發輔助運輸事故，我區設計油壺裝置能及時給絞車加油，從而保護鋼絲繩。

提高掘進效率，實現高產高效，最高達月進尺742m。

三、取得的效果及經濟效益

通過多項技改創新，2324工作面單進效率由原來的456m/月提高到現在700m/月以上。在2018年9月份,2324運道單頭月進742m，達到正規循環班進12架的水平。2324工作面可以提前3個月移交，有效保證了公司的生產工作面的銜接。