張延亮

（冀中能源股份公司葛泉礦 河北 邢臺(tái) 054102）

1 工作面概況

13503工作面是葛泉礦5號(hào)煤半煤巖掘進(jìn)相對(duì)地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單的工作面，該面位于三采區(qū)上山左翼，運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度820米，運(yùn)料巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度 860米，煤層傾角最小13°，最大26°，平均 19°左右，煤層厚度在1.10——1.52米間，平均為1.30米。工作面標(biāo)高在-100——-240米之間，地面對(duì)應(yīng)是沙河河床，掘進(jìn)對(duì)地面無(wú)影響。本區(qū)水文地質(zhì)條件較復(fù)雜，主要充水水源為：5#煤頂板野青灰?guī)r含水層、底板砂巖水、伏青灰?guī)r水。根據(jù)比擬法和大井法并結(jié)合5#煤回風(fēng)巷、13508工作面鉆探及涌水量預(yù)計(jì)該區(qū)5#煤層正常涌水量為30m3/h，最大涌水量為60m3/h。掘進(jìn)受鉆探防治水影響較大。

該工作面巷道掘進(jìn)規(guī)格為4×2.6米，采用錨網(wǎng)支護(hù)，頂幫錨桿間排距均為800×800mm，錨索梁邁步布置兩道，排距1.1米，間距3米。該工作面配備掘進(jìn)機(jī)兩臺(tái)，運(yùn)料巷為EBZ100型型懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)，運(yùn)輸巷為EBZ135型型懸臂式半煤巖掘進(jìn)機(jī)。2012年3月份在掘進(jìn)創(chuàng)水平活動(dòng)中，創(chuàng)出了半煤巖巷單孔掘進(jìn)736米的好成績(jī)，為同等條件下半煤巖掘進(jìn)積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。

2 半煤巖快速掘進(jìn)工藝研究

1）超前統(tǒng)籌謀劃，做好超前鉆探與進(jìn)尺關(guān)系，實(shí)現(xiàn)平行作業(yè)。

5號(hào)煤主要受底板砂巖水、伏青灰?guī)r水影響，掘進(jìn)前必須進(jìn)行超前鉆探。針對(duì)5號(hào)煤這種地質(zhì)情況，超前謀劃，優(yōu)化鉆探擺布，減少鉆探工程制約。2月底13503運(yùn)輸巷剩余520米、13503運(yùn)料巷剩余270米與四采區(qū)軌道上山貫通，如采用我礦原有的150型鉆機(jī)進(jìn)行防探水鉆探，每次最多探150米掘進(jìn)120米。如果完成736米進(jìn)尺，需要分5次鉆探施工，還需要進(jìn)行鉆機(jī)轉(zhuǎn)運(yùn)、拆除安裝等工作，嚴(yán)重影響快速掘進(jìn)。通過選用ZDY1900S（MK-5）鉆深300m大功率鉆機(jī)，使得一次探測(cè)可以增加到300米；同時(shí)優(yōu)化鉆探施工組織，實(shí)現(xiàn)打鉆與掘進(jìn)平行作業(yè)大大降低了超前鉆探對(duì)進(jìn)尺的制約。首先在運(yùn)料巷施工300米超前鉆孔（2月底鉆探施工完畢），在運(yùn)料巷掘進(jìn)的同時(shí)，在運(yùn)輸巷迎頭進(jìn)行超前鉆探施工，運(yùn)料巷掘進(jìn)到停頭位置前運(yùn)輸巷超前鉆探工程完畢。搬家到運(yùn)輸巷進(jìn)尺，利用該工作面處在兩條上山之間掘進(jìn)貫通的特點(diǎn)，掘進(jìn)的同時(shí)在四采軌道上山反向?qū)\(yùn)輸巷進(jìn)行鉆探施工，實(shí)現(xiàn)鉆探的無(wú)縫對(duì)接，可以使運(yùn)輸巷直接掘進(jìn)與四采軌道上山貫通，也減少了一次掘進(jìn)搬家。

2）堅(jiān)持掘進(jìn)裝備系列化，改善作業(yè)環(huán)境，保證快速掘進(jìn)。

13503運(yùn)輸巷、運(yùn)料巷全部實(shí)現(xiàn)機(jī)掘、軌道、卡軌車、皮帶跟頭，物料也隨之前移，改變了過去人工扛料、抬大件等情況，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了掘進(jìn)效率。

推廣應(yīng)用大功率掘進(jìn)機(jī)，運(yùn)輸巷裝備了EBZ-135功率掘進(jìn)機(jī)，與運(yùn)料完EBZ-100掘進(jìn)機(jī)比較，EBZ-135掘進(jìn)機(jī)在半煤巖掘進(jìn)中，割煤巖速度快、運(yùn)行穩(wěn)定，截齒強(qiáng)度大，故障率低，極大提高了勞動(dòng)效率，減少循環(huán)進(jìn)尺時(shí)間，適合半煤巖巷掘進(jìn)。EBZ100型掘進(jìn)機(jī)割煤巖速度、小刮板輸送機(jī)運(yùn)輸能力等都略有遜色，切割部電機(jī)出現(xiàn)了二次損壞，掘進(jìn)機(jī)電機(jī)等大件通過便利的運(yùn)輸系統(tǒng)，在一個(gè)小班內(nèi)可以完成從運(yùn)輸?shù)礁鼡Q，從而也保證了快速掘進(jìn)。

另外，在運(yùn)輸巷80T皮帶運(yùn)輸問題上，因地質(zhì)構(gòu)造影響，巷道方位需向下擺動(dòng)15度。如果直接拐彎會(huì)造成皮帶無(wú)法正常使用，即使加抗偏棍效果也不理想。為保證在不增加運(yùn)輸設(shè)備的前提下能保證皮帶正常運(yùn)轉(zhuǎn)，結(jié)合技術(shù)部門對(duì)巷道進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，把15度拐彎分兩次完成。先擺動(dòng)7.5度，在掘進(jìn)20米后再擺動(dòng)7.5度，拐彎處聯(lián)合抗跑偏裝置的使用，這樣不僅保證了一部皮帶的正常運(yùn)轉(zhuǎn)至巷道貫通，同時(shí)甩開的斷層對(duì)掘進(jìn)的影響。

在工作面迎頭使用除塵風(fēng)機(jī)，加上汽動(dòng)式幫錨桿機(jī)加導(dǎo)風(fēng)護(hù)罩、防塵水簾、降塵噴霧等小改小革技術(shù)的使用，極大的降低的粉塵濃度，改善了作業(yè)環(huán)境。

3）進(jìn)一步優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)，嚴(yán)格推行正規(guī)循環(huán)作業(yè)

（1）優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)

①根據(jù)13503工作面頂板及圍巖條件情況較好，頂板最大控頂距由2排1.8m，改為3排2.7m，減少循環(huán)次數(shù)，加大每循環(huán)進(jìn)尺量。

②針對(duì)兩幫巖石底根幫錨桿施工困難，施工時(shí)間長(zhǎng)的問題，變?cè)?6×2000mm圓鋼錨桿，為φ16×1500mm復(fù)用錨桿，并在巷道巖石底幫完整處，底根錨桿距底板放寬為不超過800mm。通過以上支護(hù)參數(shù)優(yōu)化，即滿足支護(hù)強(qiáng)度，節(jié)省了材料費(fèi)用，同時(shí)又減少職工勞動(dòng)強(qiáng)度，極大提高掘進(jìn)效率。

（2）細(xì)化支護(hù)流程，嚴(yán)格推行正規(guī)循環(huán)

①充分發(fā)揮平行交叉作業(yè)的優(yōu)勢(shì)，采用“頂板中部支護(hù)先行，兩側(cè)隨后支護(hù)；煤幫先封，巖石底根后補(bǔ)”的方式，大大提高了掘進(jìn)效率。

兩臺(tái)錨桿機(jī)同時(shí)對(duì)頂板進(jìn)行支護(hù)，每排6根錨桿，先打中間4根，后補(bǔ)兩幫2根。兩臺(tái)風(fēng)動(dòng)幫鉆機(jī)對(duì)兩幫各打2-3排錨桿對(duì)煤幫進(jìn)行支護(hù)，在掘進(jìn)機(jī)割煤的過程中，安排剩余人員在掘進(jìn)機(jī)后補(bǔ)打底部幫錨桿。這樣就解決了幫支護(hù)速度滯后的問題。

②嚴(yán)格落實(shí)措施，切實(shí)保障正規(guī)循環(huán)。

優(yōu)化勞動(dòng)組織，明確分工。采用迎頭“四六”制，后路 “三八”制作業(yè)方式。

進(jìn)尺組4個(gè)，每組15人，“四六”制作業(yè)方式，掘進(jìn)一次成巷。循環(huán)進(jìn)度2.7米，每班3個(gè)循環(huán)，班進(jìn)8.1米，日進(jìn)32.4米（可多循環(huán)作業(yè)），工效達(dá)0.393米/工。預(yù)備組“三八制”作業(yè)，負(fù)責(zé)開皮帶、井下鋪設(shè)軌道、延長(zhǎng)卡軌車、運(yùn)料；地面勤雜組負(fù)責(zé)下回物料、電器設(shè)備等。各條皮帶司機(jī)也實(shí)行包機(jī)包片制度。在實(shí)際工作中既有分工，又要相互配合，共同完成進(jìn)尺任務(wù)。

4）加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

機(jī)械化掘進(jìn)工作面，機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行至關(guān)重要。無(wú)論是運(yùn)輸設(shè)備還是掘進(jìn)設(shè)備出現(xiàn)問題都會(huì)直接影響到進(jìn)尺的正常進(jìn)行。因此，加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備的檢修維護(hù)是保證機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)行的前提。首先，抽調(diào)一批技術(shù)精干、責(zé)任心強(qiáng)的機(jī)電工成立一支檢修隊(duì)伍上早班，利用頂幫支護(hù)的時(shí)間對(duì)機(jī)電設(shè)備的關(guān)鍵部位進(jìn)行檢修保養(yǎng)，如有特殊情況，寧可早班少進(jìn)尺也要保設(shè)備檢修保養(yǎng)正常進(jìn)行，另外在各小班另配備一員機(jī)電工對(duì)設(shè)備進(jìn)行必要的維護(hù)。其次，是對(duì)各臺(tái)機(jī)電設(shè)備分包機(jī)到人，具體人對(duì)所包設(shè)備的重點(diǎn)部件關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)檢修維護(hù)，從而保證了各臺(tái)機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)行。

3 結(jié)論

要保證安全快速掘進(jìn)，首先，倡導(dǎo)推廣掘進(jìn)裝備系列化和大功率鉆機(jī)的使用，不僅可以提高掘進(jìn)效率，而且降低了工人勞動(dòng)強(qiáng)度。其次，強(qiáng)調(diào)正規(guī)循環(huán)，它是快速掘進(jìn)的必要條件，創(chuàng)水平奪高產(chǎn)不是要蠻干，而是強(qiáng)調(diào)每個(gè)班按標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)行施工，同時(shí)給下個(gè)班打下個(gè)好的生產(chǎn)基礎(chǔ)。第三，不斷提高作業(yè)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，使作業(yè)人員對(duì)設(shè)備不僅要會(huì)應(yīng)用，更要會(huì)維護(hù)保養(yǎng)。第四，對(duì)生產(chǎn)中存在的問題要針對(duì)性的進(jìn)行小改小革，使困難及時(shí)迎刃而解，同時(shí)將所有小改小革形成系統(tǒng)化、制度化，為今后生產(chǎn)積累寶貴經(jīng)驗(yàn)。