MB670 掘錨一體機煤巷快速掘進的實踐

王 童

（晉能集團山西王家嶺煤業有限公司，山西 忻州 036699）

隨著煤礦采場不斷延伸，巷道壓力越來越強，傳統“掘”“錨”過程中，掘進機施工雖然達到機械化、靈活高效，但頂幫支護只能依靠人工進行施工，不僅勞動強度大，而且受頂板隱患等威脅，兩種作業相互脫節，形成半機械化作業模式。王家嶺煤礦結合該礦4#煤層的地質條件，在綜合調研及費效比評估后，購置了MB670 型掘錨一體機。該機集掘進、錨護一體，全面實現了截割、裝載、支護、錨桿安裝同步運行、平行作業、一次成巷，具有效率高、操作方便、安全系數高等優點。

1 工程概況

王家嶺煤礦18105 膠帶順槽布置在4#煤層中，4 號煤層由南往北逐漸增大。煤厚4.02～11.70 m，平均厚7.00 m。煤層全區賦存，呈中部厚、四周薄之勢。煤層結構較復雜，含矸1～6 層，多為2～3 層。頂板為砂質泥巖、粉砂巖及泥巖，有時為中、粗砂巖，厚度為2.5～9.75 m，平均厚度6.13 m；底板為高嶺質泥巖及粉、細砂巖，厚度為1.71～3.42 m，平均厚度2.23 m。巖石軟化系數低，親水能力強，容易被風化，當其遇水后極易軟化。4#煤層頂板砂巖含水層的富水性分布極不均勻，水文地質開采條件復雜，局部地段存在發生災害性涌水的可能。18105 膠帶順槽巷道全長2042 m，膠運順槽沿4#煤層頂板進行布置，呈矩形斷面，巷道掘進高度3.8 m，掘進寬度5.5 m，掘進斷面20.9 m2， 該巷道采用錨網（索）聯合支護方式。

2 主要施工設備、勞動組織及作業方式

18105 膠帶順槽掘進施工主要設備：MB670 型掘錨一體機1 臺，PLM 輪式破碎機2 臺，SZZ1200-400 順槽用刮板轉載機2 部，SJ-80 雙向運輸可伸縮帶式輸送機3 部。

生產組織：采用每天“三八”作業制（一天三班，每班八小時）。采用正規循環作業方式，早班15 個掘進循環，夜班15 個掘進循環，中班8 個掘進循環（中班200 min 掘進，中班剩余時間用來檢修掘錨一體機）。每循環進尺0.8 m，日循環進尺30.4 m，正規循環率按90%，每月按28 d 進行計算，月進尺達766.08 m。

3 施工工藝及特點

3.1 工藝流程

鋪頂網、上鋼帶→臨時支護→截割作業（同時出煤裝料運輸、掛幫網施工頂幫部錨桿）→收回臨時支護→掘錨一體機前移→進入下一循環。

3.2 施工工藝

步驟1：將準備好的鋼帶、鉛絲網放在掘錨機頂板液壓支撐架上。

步驟2：錨桿機司機按下“升起”和“安全升起”按鈕，液壓支撐架升起支撐到頂板，掘錨機司機使用遙控器操作掘錨機，落下液壓穩定器，穩住掘錨機，臨時支護形成。

步驟3：錨桿機開始支護作業，掘錨機啟動截割滾筒和運輸機開始割煤、出煤。滑動機架推著截割滾筒向前移動，由巷道上部直接進刀掏槽，進刀后自上而下完成全斷面截割。

步驟4：在錨桿工作全部完成后，放下頂板液壓支撐架，抬起尾部液壓穩定器，行走至新的工作位置，開始進入下一個工作循環。

3.3 出煤工藝

MB670 掘錨機配套的1 部刮板輸送機進行煤的運輸，經過配套2 部帶式輸送機、SJ-80 雙向運輸可伸縮帶式輸送機，將煤矸轉載到膠帶運輸大巷至井底煤倉處，然后通過主斜井皮帶運輸出井進行處置。

3.4 工藝特點分析

（1）MB670 掘錨一體機施工工序流程簡單，具有流水線作業特色。該設備大功率低轉速4.5 m超寬截割方式，可以實現進尺1 m/10 min 的快速掘進。

（2）MB670 掘錨一體機有機載前探支護用于臨時支護，工作人員作業安全系數高。

（3）MB670 掘錨一體機可以實現掘錨一體化，能支護頂板，能打護幫錨桿，施工質量高，支護效果好。

（4）MB670 掘錨一體機可以做到一次成巷，掘進過程能少開調車硐室，掘進工程量大大降低，掘進效率大大提高。

（5）MB670 掘錨一體機作業時，司機采用遙控器操作煤機掘進割煤，另外不存在煤機與錨桿機來回倒車現象，施工作業的安全性大大提高。

4 快速掘進工藝保障措施

4.1 掘進施工主要工序的保障

18105 膠帶順槽MB670 掘錨一體機快速掘進施工中，主要工序有割煤、出煤、支護。在割煤工序，確保掘錨機滿負荷運轉；在出煤工序，了解設備使用的注意事項和保養維護，熟悉設備使用要領和方法，對出現的問題立刻解決，保障帶式輸送機和刮板機的運轉；在支護工序，對工作面頂板錨桿、錨索，幫部支護實行分區管理，提高錨桿支護速度和質量。

4.2 緊抓掘進施工安全質量標準化建設

在18105 膠帶順槽掘進施工中，要確定MB670掘錨一體機快速掘進施工的安全質量，做好施工安全質量標準化建設，主要控制好掘進巷道中線距幫距離、巷道高度、錨桿錨索質量等。

4.3 做好安全技術措施

（1）合理布置通風系統。MB670 掘錨一體機配備有新型濕式除塵風機系統能捕捉細小粉塵顆粒，對職工作業環境和職業健康有著積極促進作用。通風問題是制約該巷道快速掘進的主要因素，因此需要做好18105 膠帶順槽的巷道布置工作，做好進風巷道與施工巷道之間聯絡巷的貫通，保證工作面風量充足。

（2）保證運輸系統的正常運行。MB670 掘錨一體機掘進施工作業受運輸系統的影響較大，特別是煤矸和材料運輸是制約快速掘進的關鍵。礦成立了18105 膠帶順槽掘進輔運隊，并制定詳細的工作崗位標準和操作流程，確保運輸系統的暢通。

5 施工效果分析

從2016 年8 月開始，在王家嶺煤礦18105 膠帶順槽采用了MB670 掘錨一體機快速掘進施工作業，施工效果理想。2016 年8 月份，18105 膠帶順槽掘進進尺達到1200 m，創造了該礦掘進施工的新紀錄。在掘進期間，小班最高進尺達21 m，單日最高進尺53.2 m，平均月進尺達913 m。MB670 掘錨一體機的成功應用為王家嶺煤礦實現高產高效安全開采的生產目標奠定了基礎。