岩巷大断面综掘机快速掘进的探讨.doc

岩巷大断面综掘机快速掘进的探讨 　　【摘 要】为了加快综掘机在岩巷大断面中快速掘进，对巷道进行分层施工，先切割上分层，再切割下分层，上分层为巷道拱形部分，下分层为巷道直墙部分，下分层距迎头最大距离12m。进行下分层的切割时，对上分层支护，上下分层平行作业，从而加快掘进速度。 　　【关键词】大断面；快速掘进；分层施工；综掘机；平行作业；支护 　　1 综掘分层法施工优点 　　综掘分层法是将巷道断面分成两个分层，先将上分层掘进一定距离，使分层面形成一个斜坡，然后保持这个斜坡进行掘进施工。该施工方法的优点有：（1）缩小了一次切割巷道断面高度，使综掘机可以轻松的进行有效地切割；（2）提高了施工的安全系数，消除了因大断面迎脸及两帮易掉矸石伤人而存在的隐患；（3）形成上下分层后，可以进行上下分层的平行作业，充分利用了人力资源，节约了时间。该施工方法有效地提高了综掘机掘进速度，可以实现安全高效掘进。 　　2 工程实例 　　2.1 工程概况 　　淮南矿业集团谢一矿深部井-817mC13底板运输巷，是该矿-817m水平的重要运输大巷，出煤的关键系统巷道。该巷道设计长度为2640m，断面为直墙半圆拱形，断面尺寸为：净宽×净高=5.6×4.2m，墙高1.4m，S掘=21.56 m?，3‰上坡，采用锚网索喷+钢带支护，喷浆厚120mm。本次施工地层为二叠系上统上石盒子组，主要揭露岩性为砂质泥岩、煤线（0.1～0.5m）、粉细砂岩和中、细砂岩。 　　2.2 施工工艺 　　根据-817m C13底板运输巷预计剖面图，巷道拨门时先采用炮掘，施工一段距离，能够安装综掘机后，改为综掘机掘进，综掘机型号为EBZ260（A）。 　　2.2.1 施工方法 　　采用一掘、一喷、一锚作业方式，每圆班3循环，每班循环进尺1.6～2.4 m，巷道分为上、下两个分层，上分层高度2.8m，下分层高度1.4m，下分层距迎头距离保持在12m左右（如图1所示），可根据顶板情况便于综掘机爬坡作适当调整。首先，综掘机切割上分层，掘进2.4m（顶板岩性完整）后，退回至下分层，进行帮部的切割；此时，其他人员则对迎头进行支护，实现平行作业。待帮部切割完时，迎头也即将支护完，大部分人员安排至帮部进行支护，完成一个循环。（如图2）。矸石直接由综掘机一运→二运→皮带→矸石仓（如图3），最后由扒矸机扒入矿车带走。 　　2.2.2 施工方法 　　采用一掘、一喷、一锚作业方式，每圆班3循环，每班循环进尺1.6m～2.4 m，循环采用掘进机刨头将迎头。 　　当顶板完整时，每循环进尺2.4 m，当顶板遇软泥岩或掉顶超过500mm时，每循环进尺不超过1.8m，且及时打超前护顶锚杆。切割上（下）台阶时，先从上（下）台阶底部一侧进刀， 然后按“S”路线截割。（见图3） 　　2.2.3 施工要求 　　（1）第一分层切割后，顶部支护必须紧跟迎头，及时初喷并支护到上分层矸石底平面往上不大于800mm位置，严禁空顶、空帮作业。 　　（2）第二分层切割后，帮部要及时初喷并支护。 　　（3）截割成型后及时进行敲帮问顶，找净帮、顶部的危矸、活石后打点柱进行临时支护；然后初喷50mm厚混凝土封闭围岩，防止围岩的开裂、风化、水解。只有在临时支护完成的情况下，才能对拱顶部进行锚网索喷支护。 　　（4）底角锚杆与二台阶支护同步。 　　（5）当对巷道二台阶进行截割时，人员可在迎头平行作业施工锚网，但掘进机刨头距迎头施工人员距离不得小于6m。 　　2.2.4 工艺流程： 　　掘进机掘进： 交接班→安全检查（顶板、瓦斯、工程质量等）→开机检查→ 掘进机切割第一台阶→安全检查→临时支护→初喷→打顶部锚杆→挂网→安装顶部锚杆 　　同时，掘进机切割第二台阶→安全检查→初喷→帮部打锚杆挂网→安装帮部锚杆→复喷。（见图2、图3） 　　2.2.5 遇硬岩施工方法 　　（1）当迎头断面内有硬岩，综掘机割不动时，采用人工风锤打眼，进行爆破。 　　（2）当采用掘进机出矸时，每次放炮前必须将综掘机退到距迎头炮源15m以外，并用不小于70mm厚木大板将综掘机正面进行封闭式保护。 　　2.2.6 巷道支护：采用锚杆、钢筋网、锚索、喷浆支护。 　　2.2.7 装、运矸方式 　　掘进机出矸至皮带机，皮带机出矸至水平矸石仓，然后用扒矸机扒至矿车，再用电机车运输出巷。 　　2.3平行作业安全注意事项 　　（1）迎头切割三排（2.4m）完毕后，综掘机退到下台阶，停机；对迎头进行临时支护，初喷，待初喷完毕，施工人员将工器具及材料全部运送至迎头后，综掘机开始割帮，施工下平台。 　　（2）平行作业时，在迎头向后7.2～9.6m之间设置为隔离区，两端分别拉设刚性护栏，挂好警戒牌，由小班验收员、安监员等专职警戒；综掘机作业