義橋煤礦綜掘高效掘進實踐經驗措施

丁希陽 吳士全 張經龍

（汶上義橋煤礦有限責任公司，山東 汶上 272500）

掘進機普遍應用于煤礦井巷掘進工程中，綜掘工藝以高效、安全、工序簡單等優勢逐步取代了傳統鉆爆法施工工藝。然而，受限于地質條件、掘進機性能、勞動組織、考核辦法和激勵措施等因素，綜掘工效難以滿足采掘接續要求。汶上義橋煤礦有限責任公司根據特殊地質條件，提出一套高效綜掘施工工藝，極大地提高了掘進工效。

1 概況及施工方案

汶上義橋煤礦有限責任公司3301 工作面軌道順槽沿煤層底板托頂煤掘進，煤層傾角12°～18°，平均15°。由于巷道沿斷層YF8 和YF8-4 走向布置，掘進過程中實際揭露次生斷層較多。煤層厚度約3.6～4.8 m，平均4.2 m。該巷道地質條件復雜，頂板破碎難以控制，支護強度大，嚴重制約高效掘進。

1.1 巷道情況

3301 工作面軌道順槽掘進之初150 m 范圍內揭露6 條斷層，受斷層影響巷道起伏較大，頂板破碎易冒落。施工錨索孔時發生揭露型出水，涌水量3～5 m3/h。巷道揭露斷層平面示意圖如圖1。

圖1 巷道揭露斷層平面示意圖

1.2 支設設計

為提高頂部圍巖整體性和護表強度，該段巷道采用“高強度、高密度”的支護原則。頂部采用錨索+T 形鋼帶加強支護，T 形鋼帶規格為140 mm×20 mm×3800 mm；錨索規格為Φ21.8 mm×6500 mm，型號為SKP21.8-1×19/1860MPa，錨索間排距1700 mm×1800 mm，緊跟迎頭橫向布置。

錨桿配合W 鋼護板增加護表強度，錨桿規格為MSGLW-500/Φ22 mm×2400 mm 無縱肋螺紋鋼，頂幫W 形鋼護板隔1 排布置1 排，頂幫W 形鋼護板短邊均平行于巷道中心線布置，W 形鋼護板規格為5 mm×280 mm×450 mm，錨桿間、排距為900 mm×1000 mm。

1.3 設備配置

采用中煤科工上海天地EBZ-260 型掘進機破煤矸，掘進機后配的轉載機為拖移騎跨形式，轉載機動力為電動滾筒驅動，轉載搭接長度18 m。破碎的煤矸通過雙邊鏈刮板式第一運輸機和橋式皮帶轉載第二運輸機，并經3301 工作軌道順槽安裝的四部DSJ100/63/2×75 型帶式輸送機外運。除迎頭后第一部帶式輸送機外，其余帶式輸送機均采用KHP143-V2.3 礦用帶式輸送機保護裝置集中控制，采用JZY-4 型激光指向儀定向掘進，電動單軌吊機車輔助運輸物料及設備。掘進機性能參數見表1。

表1 掘進機性能參數表

1.4 勞動組織

采用每天“三八”制（一天三班，每班八小時）組織施工，兩班掘進一班準備，每天完成4 個循環，每循環進尺1.8 m。中夜班掘進，早班施工預卸壓鉆孔和鉆屑監測，根據現場情況對設備進行檢修。

2 高效掘進措施

為克服復雜的地質條件，應對高密度、高強度的支護工作量，采取考核、跟蹤、準備以及激勵等措施，提高綜掘工效。

2.1 嚴抓交接班互創條件

為解決交接不清、交接工時損耗，嚴抓“以互創條件”為主的正規循環作業，追逐三班“齊頭并進”，摒棄單班“獨占鰲頭”，根據現場實際制定了10 條《綜掘迎頭正規循環交接班標準》，統一交接班流程，降低交接班期間的工時損耗。

（1）風水管路必須滿足2排進尺使用（3路風管、3 路水管、1 路25 變10 直通管路供連扣機使用），風水管路按規定吊掛于左幫；

（2）交給下個班組跑道不少于2 排；

（3）掘進機二運不能壓跑道機尾；

（4）掘進機鏟板后必須符合巷道高度；鏟板后、履帶兩側、二運下、跑道兩側浮煤清理干凈；

（5）迎頭空幫最多不超過3 排且兩幫肩窩錨桿必須支護不少于2 根；

（6）除迎頭3 排之外的兩幫錨網支護必須支護到底；

（7）迎頭第一排錨桿托盤前預留4 格網子，便于壓茬連接；

（8）跑道按線調整好，皮帶不跑偏不包角，三拖、平托完好；

（9）掘進機油位正常，截割頭、油缸、油管等部件完好，保證接班就能截割；

（10）風筒距迎頭距離不超過5 m，風筒確保完好，無漏風，使用油繩吊掛齊整。

2.2 培養掘進機司機

為提高掘進機司機操作技能，制定激勵性強的個性化結對子式《掘進機司機培養辦法》，其要點為：

（1）由一名老司機帶一名新司機結成幫扶對子，新司機操作水平得到班長及兩名以上跟班區長認可，即對“師傅”一次性獎勵600 分。

（2）掘進班組每班提報實際操作司機，每月對實際司機按30 分/次獎勵。

2.3 細化分解任務進尺

為實現生產組織銜接緊湊，避免生產環節脫扣，將月度進尺細化分解至每周、每日、每班，嚴格管控及時兌現，做到有計劃、有追蹤、有考核。生產任務分解見表2。

表2 生產任務分解例表

2.4 上臺階式考核驗收

為解決特殊地質條件下“進尺”上不去的問題，實行工分上臺階+嘉獎機制相結合的考核驗收機制，例如進尺4 m 及以下400 分/m，進尺5 m 及以下500 分/m；卸壓鉆孔15 分/m，每班超過3 個鉆孔的提至20 分/m；同時對超額完成既定任務的以“嘉獎”的形式獎勵班組500 分并按系數獎勵跟班副區長和班長。

2.5 質量進尺雙重考核

為解決“進尺和質量”失衡的問題，采用循環進尺考核和工程質量等級評定相結合的考核激勵方法。循環總進尺最高的，總分上浮3%～5%；工程質量等級每天按優、良、差進行評定并公示，“差”評最高的班組，總分下調5%～7%。雙重考核見表3。

表3 雙重考核例表

2.6 保障物料供給

為化解物料運輸困難，物料種類多的問題，嚴控各類物料滯后迎頭距離不大于150 m，降低職工運送物料的勞動強度。單軌吊底座固定錨桿隨掘進施工，早班集中安設單軌吊吊軌，單軌吊機車通行區段滯后輸送機機尾不大于50 m。

2.7 優化薪酬分配

適當調整班組工種和薪酬分配，由工區值班人員、跟班副區長、機電班組長聯合對后期輔助人員評定等級，“因才因勞”核定吃分系數，打破“出工不出力磨洋工”的弊端。對于少休人員，按生產班職工、輔助班職工、下料班職工分檔次給予獎勵。

2.8 創新監管方式

為實現動態管理，建立安全管理微信交流群，群內包含驗收員、跟班副區長以上管理人員，每人每班次根據現場實際情況提出2～3 條問題或建議，由當日值班人員進行跟蹤落實，提出者最后復核，確保施工現場動態達標。

2.9 工程質量過程管控

（1）驗收員每班在頂部畫出巷道中心線，中間錨索和錨桿成排成行布置，并在頂部掛設中線便于監管人員到現場就可以選取測點檢查施工質量。

（2）對各班施工的錨桿選取不同顏色的噴漆進行標記，誰施工誰負責，人人爭做“行家能手”。

（3）對巷道超挖達到200 mm 以上的區域掛牌公示，通過曝光亮丑激發職工干標準活的主觀能動性。

2.10 提高沖擊地壓防治優先級

根據沖擊地壓防治工作的需求，剛性提升沖擊地壓防治的優先級，專設“防沖”人員，專門加工各類防沖工具架，實現“源頭設防”，杜絕了“進尺與預卸壓孔不均衡”的問題，

2.11 技術指導

（1）由于斷層多，過斷層或巷道起伏不定時，精細控制巷道坡度變化，每10 m 坡度增量不大于6°，形成掘進機行走弧形，能有效避免第二運輸機壓機尾。

（2）根據頂板情況及時調整優化支護強度，遇弱則強，遇強則降。

（3）根據導向線制定跑道調整偏差，強化考核對拉移跑道的驗收，防止皮帶跑偏。

（4）定量考核排矸力度，提高排矸的優先級，例如每排矸0.1 m 按100 分加減獎罰。

3 應用效果分析

汶上義橋煤礦有限責任公司通過采取以“強管理、嚴考核、重跟蹤”為切入點的高效掘進措施，既解決了現場制約安全生產的難題，又提高了職工的積極性，結合近年來的生產分析，平均日進尺由6 m 提高到10 m，沖擊地壓防治和掘進進尺實現了有序平衡發展，該實踐措施得到了廣泛應用和推廣。