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总第2 0 0期 d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ／ j ． i s s n ． 1 0 0 5 2 7 9 8 ． 2 0 1 6 ． 0 4 ． 0 1 5 C MM 2 2 0型液压钻车和 E B H一 3 1 5掘进机 在大 断 面全 岩巷道掘进 中的应 用 琚红波， 崔 中和 潞安股份有 限公 司 王庄煤矿 ，山西 长治0 4 6 0 3 1 摘要 在大断面全岩巷道掘进施工中， 按照传统的岩石巷道掘进技术工艺施工的话， 施工过程繁杂琐碎， 并且还要经过二次成巷施工。这样的施工方式造成 的直接结果就是加重了掘进机与进退机的工作负担、 施工过程繁琐 、 支护时间不能太短， 从而导致工作人员的劳动强度大大增加 、 主要辅助运输掘进速度慢。 通过引进 C MM 22 0型液压钻车和 E B H一 3 1 5型掘进机以及相关的施工工艺能大大减小机械工作量， 缩 减施工时间， 同时对支护时间的要求进一步降低， 能够更加精确地控制巷道高度， 加快大断面全岩巷道掘 进速度 ， 大大降低 了施工人员 的劳动强度 。 关键词 大断面全岩巷道掘进； 一次成巷；循环进尺； C MM2 2 0型液压钻车； E B H 一3 1 5掘进机 中图分类号 T D 4 1 2 ． 5 文献标识码 B 文章编号 l 0 0 5 2 7 9 8 2 0 1 6 0 4 0 0 4 4 0 2 1 巷道工作面概况 2 工作面永久支护及设备配套的优点 胶轮车大巷 I特点为断面大 ， 运作时 间久。它 是王庄煤矿新 井重 要 的协助 运送巷 道 ， 王庄新 井 8 1 、 9 1 采 区的许多大型综合采掘机械设施 的井下运 输就是通过胶轮车大巷 I 来完成 的。 胶轮车大巷 I 理论设计全长 6 0 0 0 m， 通过查阅 以往 的地质资料和对与胶轮车大巷 I 毗邻 的巷道以 及 5 4 0胶带大巷如今的现状分析结果来看 ， 胶轮车 大巷 I掘进大体呈下山趋势 ， 其 中， 煤层层面与水平 面的夹角在 1 0 。 浮动 ， 属 于缓倾 斜煤层。煤层 的顶 底板岩层上下都为颗粒均匀 、 质地细腻的白砂岩 ， 岩 石普 氏系数数值最高为 1 2 。因为胶轮车大巷 I 处 在张裂性版块边界 ， 中间存在断层 ， 受到地质拉力以 及重力的影响， 上盘位置降低 ， 下盘位置上升， 形成 了落差 比较大的正断层 。 考虑到在胶轮车大巷 I中将会应用胶轮车作为 运送设备 ， 那么胶轮车大巷 I 坡度不能太大 ， 否则就 不能满足运输需求 ， 而太小则会加大胶轮车大巷 I 施工长度 ， 加大施工负担。一般认为胶轮车大巷 I 坡度 比 8 。 要小一些。假如胶轮车大巷 I施工掘进 方向是沿着煤层底板 ， 那么就很难确保胶轮车大巷 I 科学合理的坡度。所以在胶轮车大巷 I掘进的施 工 中必须突破煤层顶底板 岩层 ， 用来达 到胶轮车大 巷 I最终的应用需求。 胶轮车大巷 I掘进施工采用锚 索永久支护， 能 够一次成巷 。工作 面配套设备具 体为 E B H一3 1 5 型掘进机 、 C MM2 2 0型液压钻 车及其配套设 施。 胶轮车大巷 I掘进设备的优点有 1 胶 轮车大巷 I掘进设备能够完全满足施 工需求 ， 大大减少因运输设备所花费的时间与精力。 并且设备安全系数较高， 充分保证 了作业施工人员 的人身安全。大大加快 了胶 轮车大巷 I的掘进速 度 ， 减小了施工周期。先进的胶轮车大巷 I 掘进设 备能够承担绝大部分施 工任务 ， 降低 了作业施工人 员的劳动强度 。 2 C MM 2 2 0型液压钻车和 E B H一3 1 5掘进 机行走机制都为履带前进方式 ， 施工前进的动力来 源为液压马达 ， 这样是为 了充分保证 C MM2 2 0型 液压钻车和 E B H一 3 1 5掘进机在施工作业 中的稳定 性 。 3 E B H一3 1 5掘进机割煤破岩性能优 良， 能 够完成大断面全岩巷道一次成巷。 4 C MM 2 2 0型液压钻车进行锚杆支护与打 设作业时， 自己的液压系统成为其作业所需能量 的 供给， C M M2 2 0型液压钻车作业时钻臂力量强度 大 ， 加快 了施工作业进度。 5 C MM2 2 0型液压钻车作业平台能够通过 人为操作对高度进行调整 ， 做到大断面掘进一次成 收稿 日期 2 0 1 6 -0 3 - 0 6 作者简介 琚红波 1 9 7 6一 ， 男 ， 山西长治人， 助理工程师， 从事掘进技术工作。 2 0 1 6年 4月 琚红波等 C MM 2 2 0型液压钻车和 E B H一3 1 5掘进机在大断面全岩巷道掘进中的应用 第2 5卷第4期 巷后的一次支护。 3 掘进施工工艺 3 ． 1 传统施工工艺 1 传统施工工艺流程。 传统施工工艺一般为 传统掘进机进入作业状 态后对煤层或者煤层顶底板岩层进行 割破作业 ， 然 后运输工程渣滓或者原煤 ， 接着相关施工作业人员 进行敲帮问顶 ， 进行打设锚杆支护作业 不止一次 后进入下一个工作流程 ， 反复循环。 2 传统施工工艺弊病。 ①作业过程繁琐复杂 ， 并且必须经过二次成巷 ， 这无疑大大拖累工程进度 ， 进行割煤破岩作业时掘 进机前行回退的距 离过大 ， 一些配套设施必须及时 反应 ， 持续运行繁琐 的作业流程 ， 巷道 掘进速度慢 ； ②作业难以对巷道高度进行精确调节； ③一些相配 套的设备必须靠人力进行运输 ， 需花费大量人力 、 物 力 、 财力， 施工作业人员 的劳动强度大大增加 ； ④效 率极低 ， 导致施工周期大大加长。 3 ． 2 新型设备配套施工工艺 1 新型设备配套施工工艺流程 。 新型设备配套工工艺一般 为 E B H 一3 1 5掘进 机进入作业状态后对煤层或者煤层顶底板岩层进行 割破作业 ， 然后运输工程渣滓或者原煤 ， 接着 C MM2 2 0型液压钻车进行锚杆支护与打设作业后进入 下一个工作流程 ， 反复循环。 2 新型设备配套施工优点 。 ①施工过程简便明了， 减小了施工作业技术难 度 ， 避免了不必要的施工作业 ， 节约了大断面全岩巷 道掘进施工时间； ②能够对巷道高度进行精确调节 ； ⑧一些支护相关的设备不必依靠人力进行运输， 节 省大量人力 、 物力 、 财力 ， 施工作业人员的劳动强度 大大减低 ， 有利于矿区进行合理的人力资源调控 ； ④ 效率得到极大提升 ， 施工周期大大缩短 。 4 新型设备配套施工建议 4 ． 1 循环进尺与超前锚杆 当锚杆排距过小时 ， E B H一3 1 5掘进 机进行割 煤作业时很容易对锚杆造成永久性机械损害。依据 煤矿施工现场具体状况 ， 当遇到质地坚 固的煤层时 作业人员应该调节循环进尺 的尺寸 ； 当遇到质地松 软的煤层时， 作业人员应该打设超前锚杆 J 。这样 就能大大减小 E B H一3 1 5掘进机对锚杆造成的永久 性机械损害 ， 并且能节省大量的作业时间。 4 ． 2 排水与出渣 一 些作业现场积水过多 ， 现场积水 与岩石渣 形 成的泥浆不能用水泵排 出去 ， 作业 人员无法进入 。 针对这种情况 ， 相关作业人员在执行截割作业的过 程中要严格执行“ 先岩后煤 ” 的原则。截割岩石结 束后截割原煤与岩石的混合物执行出渣作业 ， 既可 以通过煤吸水来减小积水面积 ， 又能减小设备的磨 损 。在设备进行掘进的作业 中， 作业人员需在机械 前段掘进处安装移动排水泵 ， 及时排除积水 ， 避免积 水与岩石渣混合形成泥浆 。 4 ． 3 临时 支护 在机械设备进行掘进的施工作业 中经常需要通 过人力进行临时支护 ， 加大了作业人员的劳动强度 ， 并且时间过长 ， 影响了施工作业进度 。一些基础设 备一般只能靠人力进行搬运架设 ， 危险系数很大， 作 业人员的人身安全得 不到充分保证 。针对这种情 况 ， 作业人员应充分利用 C MM 2 2 0型液压钻车前 段来完成临时支护 ， 并且通过这种方法架设 的临时 支护因采用液压油缸支撑 ， 所以其强度较高 ， 大大缩 减 了临时支护架设时间。 5 结语 通过引进先进的 C MM 2 2 0型液压钻车 、 E B H 一 3 1 5掘进机及其配套技术做到 了大断面全岩巷道 掘进一次成巷 ， 显著降低 了地质因素对大断面全 岩 巷道掘进施工作业的影 响， 突破 了煤层厚度决定巷 道设计 的不利局 面。本 文对 C MM 22 0型液压钻 车和 E B H一 3 1 5掘进机在大断面全岩巷道掘进 中的 应用做了详细的介绍， 并根据作业过程中存在的问 题提出了一些建议与意见 ， 具有一定 的参考价值。 参考文献 [ 1 ] 刘泉声， 黄兴， 时凯， 等．煤矿超千米深部全断面 岩石巷道掘进机的提出及关键岩石力学问题[ J ] ．煤 炭学报， 2 0 1 2 ， 3 7 1 2 2 0 0 6 2 0 1 3 ． [ 2 ] 盂宪峰．高效掘进技术在新立煤矿大断面岩石巷道中 的应用[ J ] ．中国新技术新产品， 2 0 1 2 8 1 2 01 2 0 ． [ 责任编辑 常丽芳] 4 5
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