技改矿井大断面岩巷快速掘进技术浅析

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1、技改矿井大断面岩巷快速掘进技术浅析　　摘要：本文系统介绍了悬臂式重型掘进机与单体锚杆钻机配套作业线在北岭煤业新建缓坡副斜井的应用，分析了大断面全岩巷道快速掘进技术中存在的问题及对策，技改矿井如能充分利用原有生产系统，优化和调整劳动组织和施工工艺，可加快技改井巷工程建设速度，尽量缩短技改工期，对同类型条件下兼并重组技改矿井具体一定的借鉴意义。　　关键词：技改矿井；大断面；悬臂式掘进机；快速掘进　　中图分类号：TD263文献标识码：A　　0.前言　　北岭矿工业场地内布置3个井筒，主斜井为刷扩已有主斜井、副斜井为新

2、掘缓坡斜井满足无轨胶轮车运输要求、回风斜井为刷扩已有副斜井。根据平朔公司实际生产经验和生产组织习惯，辅助运输采用无轨胶轮车，新建副斜井井筒倾角为5.5°，位于拟关闭回风斜井北侧约60m处。　　1.大断面全岩巷道快速掘进与支护技术现状7　　为尽快完成技改井巷工程，矿井首先淘汰原矿方超期服役的2台EBJ-120TP型掘进机，重新配置EBZ160TY型悬臂式掘进机2台用于煤巷及半煤岩巷掘进，EBZ260H型悬臂式掘进机1台、EBZ318（H）型悬臂式掘进机1台用于岩巷掘进，综掘机械化程度100%。巷道掘进全部采用悬

3、臂式重型掘进机与单体锚杆钻机配套作业线，锚杆支护方式，掘进与支护交叉作业，根据北岭煤业综掘设备配置及支护方式的不同，主要有3种综合机械化掘进方式。　　2.全岩巷及大断面硐室掘进与支护技术　　（1）北岭矿开拓布置方案　　副斜井为新建井筒，设计长度1418m，井筒方位角240°，倾角5.5°，井筒净宽5.5m，净断面20.13m2，铺底300mm厚，采用无轨胶轮车运输。担负矿井矸石、材料设备和人员等所有辅助提升任务，兼做进风井和安全出口。副斜井自井口掘进至139m处（+1261.6m）落平后，向右转71°沿井田西

4、南边界向东南方向掘进576m至井田边界4号拐点处的大巷保护煤柱内，再转弯折返大致平行与4号煤东辅运大巷前段向西北方向掘进，当井筒底板距离4号煤层底板垂直距离接近20m时井筒向右转46°大致沿正北方向施工约74m后在转回原方位继续前进，当井筒到达+1165m水平后落平，通过4号煤辅运石门（车场巷道）与已有的4号煤层辅运大巷连通，形成4号煤层辅助运输系统。　　（2）配套设备优势　　配套设备外观尺寸较小，设备结构相对紧凑，且生产效率高和功能齐备，在掘进施工方面具有良好的灵活性。本套设备不但适用于全岩巷及大断面硐室的

5、掘进与支护施工，在类似工程项目中的应用颇为广泛。另外，在施工过程中对于配套设备的拆解维修相当方便，设备自重非常小，无论是作业操控还是解体拆装都很便利。　　配套设备的地盘装置均为整体刚性组合机构，且附带履带行走装置，以液压马达予以驱动作业。驱动过程由支腿阀带动前后两侧的支腿设备，生产阶段可保证整套设备的生产持续性和稳定性。7　　该配套设备的液压马达非常先进，其凿岩部分配置逐步钻眼构件，逐步钻岩是一种缓缓冲进的过程，钻孔位置确定以后即可逐步增大钻进压力直至最大冲击量，当成孔完毕即可停止钻孔。全液压式设备的引入，将

6、使得巷道掘进每个循环达到两排（约2.4m）的效果，循环进尺的提高大大节约了各工艺交叉和准备时间，包括打眼、爆破、出渣、支护等工序的时间等等。　　双臂凿岩设备具有很好的灵活性。双臂凿岩机与推进装置二者相对独立，且双臂包含6种生产动作，定位补偿相对精确。掘进行程的倍比结构主要包含油缸、滑轮组、凿岩机滑板与钢丝绳张紧设备4个组成机构。推进油缸的总形成约为1.265m，最大钻进深度可达2.530m。　　挖掘机设备在全岩巷及大断面硐室的掘进与支护施工中可以保障生产的连续性和高效性。其中，高效性主要表现于出渣方面，它可以

7、利用履带逐步推进挖取岩渣，并利用铲斗将铲取的岩渣送入刮板输送机，再由刮板输送机将岩渣送入其他转载机械。挖掘机设备在全岩巷及大断面硐室的掘进与支护施工中的适应性非常好，尤其在巷道倾角不超过32°的条件下极为适用，且为巷道出渣创造更好的环境，完全可以容纳下外观尺寸不超过620mm×740mm的输送机设备。　　（3）副斜井掘进与支护方式　　①副斜井表土段：巷道设计掘进尺寸为宽×高=7700×4750mm，半圆拱形断面，净断面积20.12m2，掘进断面积30.10m2；巷道支护形式为钢筋混凝土砌碹，支护厚度500mm

8、。　　②副斜井基岩段：巷道设计掘进尺寸为宽×高=5740×74370mm，半圆拱形断面，净断面积20.12m2，掘进断面积23.28m2；巷道支护形式为锚网索喷，支护厚度120mm。　　③副斜井错车硐室：巷道设计掘进尺寸为宽×高=7740×5370mm，半圆拱形断面，净断面积33.33m2，掘进断面积37.46m2；巷道支护形式为锚网索喷，支护厚度120mm。　　（4）副斜井（上段）作业线配置　　副