岩巷大断面综掘机快速掘进探析

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1、岩巷大断面综掘机快速掘进探析　　【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

2、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7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=21.56m?，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（0.1～0.5

3、m）、粉细砂岩和中、细砂岩。2.2施工工艺根据-817mC13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1.6～2.4m，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

4、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7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～2.4m，循环采用掘进机刨头将迎头。当顶板完整时，每循环进尺2.4m，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8

5、00mm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7

6、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

7、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。7（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；综掘机作业时严禁人员及综掘机炮头穿过隔离区（如图4）。同时，在综掘机后方拉设警戒，任何人员不得进入警戒以内；如因特殊情况需过往，必须先与综掘机司机及照灯人员联系好，待停机确认安全后方可通过，以确保行人安全。（3）切割帮部时，帮部风水管要吊挂至一定高度，一般不得低于2.5m，以防炮头碰断风水管。帮部