掘进机掘进巷道改向施工技术探讨

掘进机掘进巷道改向施工技术探讨

张海州

平凉新安煤业有限责任公司甘肃省平凉市744201

摘要：岩巷巷道改向历来是影响巷道快速掘进的难点之一，以往巷道拐弯均是采用炮掘配耙矸机进行施工，在巷道拐弯时，由于掘进机其机体太大，以及掘进机配合带式输送机出矸只能直线作业，因此巷道的改向施工成为制约综掘单进的一个关键环节。

关键词：掘进机；切割；巷道改向；施工技术

巷道综掘作业线，在巷道改向时，一般先采用炮掘施工，拐弯掘进一定距离后，再重新安装掘进机系统进行掘进，这严重影响了施工速度，所以掘进机在现有条件下，如何快速地将其拐到下一个施工巷道，缩短炮掘或风镐掘进的进尺时间，成为掘进机施工过程首要解决的问题。

一、施工工艺及技术

常规改向施工技术主要是改向段由综掘改为炮掘施工，采用人工配合综掘机系统排矸，施工一段距离（5m）左右，在拨门口安装耙矸机，采用耙矸机配合综掘机排矸，炮掘施工一段距离(60m）后，拆除耙矸机，安装带式输送机，形成综掘系统后再用掘进机切割进尺。

掘进机改向施工技术，就是利用掘进机直接切割拐弯，配合刮板输送机出矸施工工艺，以及拐弯交叉点的巷道加固技术，提高了弯巷施工的速度。

1.工艺流程

掘进机施工至巷道改向前一定距离→掘进机切割内邦刷大→施工至改向后巷道约中线位置时停止扩大→掘进机进行改向切割施工→转载达到改向极限→拆除转载→采用人工攉矸配合带式输送机出矸方式继续向前施工→在掘进机后安装一部刮板输送机进行出矸→切割进尺→将刮板输送机拆除→重新安装掘进机转载带式输送机及带式输送机→建立掘进机作业线继续进行施工。

2.施工技术

掘进机施工巷道改向时，由于拐弯角度不同，巷道宽度不同致使巷道改向区刷帮尺寸很难确定，在巷道改向前，利用AutoCAD制图的方法模拟掘进机在巷道内改向时行走部和机体的外缘轨迹，绘制施工大样图，从而确定巷道拐弯区两帮或一帮刷大的具体尺寸。这样可以避免剥宽太大造成拐弯区空顶面积过大，增加支护难度，对现场施工安全构成威胁；避免局部剥宽小，掘进机无法通过，重新刷帮，浪费人、材、物。

切割时，要根据煤岩层的性质，若岩性较差，先切割顶板；若岩性较好，先切割底板。煤矸石要落在掘进机铲板的机头上，实现连续运输。

掘进机进行巷道改向施工时，除了保证掘进机正常行走外，还要严格控制对巷道里侧的部位进行额外的刷大，避免造成浪费。

3.排矸系统

（1）带式输送机

带式输送机安装必须保证质量，带式输送机H架严格按设计中腰线摆设，胶带接头连接紧密；机头部位应保证一定高度利于胶带转运的矸石有一定的抛掷距离，便于矸石倒运；机头垫高部位可采用枕木，枕木间须用扒钉固定牢固，与中间胶带过渡保持圆滑自然；若巷道较长时，使用多台带式输送机，多台输送机连续运行时，开车应先启动出料端，后启动进料端，停车顺序则相反。带式输送机头间设置通讯信号；带式输送机沿倾斜巷道上下排矸时，倾角一般不超过１８°，并安装防滑装置。

（2）刮板输送机

操作人员应熟悉和遵守设备说明书中有关规定，严格执行操作规程；司机必须确认信号，按信号开车。每次开车前必须先发出警号，通知人员离开机身和运转部位；每次启动后，先空载运转一定时间，待设备运转正常后方可加料；应保持加料均匀，不得大量突增或过载运行；无特殊情况，不准带负荷紧急停车。紧急停车后再起动时，必须先点动几次，适量排除机槽内的物料；停车：司机收到停车信号后停车；将控制开关手把扳到断电位置并闭锁；清理机头、机尾；在未停电前司机不得擅自离开岗位；向接班司机详细交代本班设备运转情况。

二、主要技术措施

1.掘进、排矸系统安全防护

（1）掘进机司机、带式输送机、刮板输送机司机必须经过安全技术培训，考核合格后，持证上岗，按章操作。

（2）严格执行掘进机、带式输送机、刮板输送机机拆卸、安装、使用、检修、维护安全技术措施。

（3）掘进机作业时必须联合使用内外喷雾降尘装置，严禁掘进机司机在无水或内外喷雾水压不足的情况下进行作业。

（4）掘进机在作业过程中如遇超过机组实际切割硬度及装岩物理尺寸的岩石时，应退出掘进机，采取措施进行处理，严禁野蛮使用掘进机组。

（5）掘进作业时如遇机组的电气或液压系统保护起作用，必须及时进行故障处理。杜绝采用甩保护或屏蔽相应程序的方法继续作业。

（6）切割作业时，转载机看护工必须精力集中看护好敷设在转载机架上的电缆及管路，以防前后调动转载机时损伤电缆、水管及液压管路。

（7）转载机看护工在看护时要和转载机操持一定的安全距离，严禁在转载机靠近巷帮处及转载机出料口进行看护，以防转载机翻倒及出料口抛出物伤人。

（8）处理转载机掉道、转载机回转销折断及转载胶带跑偏时，必须停止掘进机组的运转，切断机组电源并进行闭锁。严禁在转载机运行时调整转载胶带跑偏、清理夹矸、掉矸或浮煤。

（9）转载机掉道复道时，必须有专人监护起吊情况，确认安全状况：起吊点及起吊用具必须安全可靠。

（10）机组停止运行后检查、检修的安全注意事项：更换掘进机截齿或进行机组检查、检修时，必须断开掘进机组的电气控制回路开关，切断掘进机组的供电电源并进行闭锁；掘进机停止作业时，司机必须确认机组所有电气开关已经断开且所有操作手柄已恢复到零位或空档位置；检修期间或非占机支护时间（其间应正确使用限位块），机组停机时，截割头应扎下底板，铲板应放下贴实底板；严禁在切割臂下、铲板下及掘进机组下面处理机组故障或处理大块矸石。如确需在这些部位下处理时，必须正确使用限位块、道木、方木等，将这些部件垫实垫牢且须对机组进行停电闭锁；掘进机停电检修前，必须将掘进机组电源断开，闭锁机组本地及前级电源开关，挂上停电牌明示：“有人作业，严禁送电”；检修前应检查并确认掘进机组附近顶板及支护的安全状况，确认支护环境安全可靠；在更换高压管及密封时，必须将液压系统进行充分卸压，用手握紧高压管，管口不得对住别人或自已，以防高压液伤人；电气检修工在进行检修时必须严格按照规程规定的作业程序进行作业：检查瓦斯；停电；验电；放电；闭锁并挂好停电牌后方可进行检修。严禁带电检修或搬迁电气设备、电缆、电线等；掘进机司机和转载机看护工交接班时，必须在现场向下一班接班人员交待清楚本班机组运行的状况、出现的故障、存在的问题及施工中需要注意的安全问题，并及时在机组运转日志中进行详细地记录。

2.综合防尘系统防护

（1）开工前，组织全体职工学习相关环境的法律规定，增强环保意识，养成良好的环保习惯。

（2）综掘施工必须采用除尘风机、掘进机设内外喷雾和转载点喷雾、防尘水幕帘、净化风流、冲刷巷帮、个体防护等综合防尘措施；防尘水幕帘布置在工作面100-150m范围内，必须安装2-3道全断面纱网防尘帘。防尘帘必须按巷道断面设计，确保紧贴巷道，间隙不大于50mm。每道防尘帘前0.3—0.5m，必须安装覆盖巷道全断面的喷雾装置，作业时开启喷雾装置。每道防尘帘前、后5--10m铺设混凝土地坪和截水沟（泱），确保污水能进入排水系统。

（3）工作面必须有永久水沟或排水管路等排水系统，排水系统必须保持畅通且紧跟除尘风机后，及时排出净化喷雾等产生的污水。

（4）综掘施工区域产生、沉淀粉尘的地点都必须敷设防尘供水管路，每隔５０m安设一个三通及阀门。各转载点必须安设喷雾装置，出岩时开启喷雾装置。掘进工作面每班必须洒水灭尘，其它地点每天必须洒水灭尘。巷道积尘必须及时清除，严禁粉尘堆积，严禁采用压风吹扫方式清理。

结语

掘进机掘进巷道利用掘进机进行巷道改向施工法，实现了连续破岩、装岩、转载、临时支护、综合除尘等。机械化程度高，可连续作业，工序简单，能大幅提高岩（煤）巷施工速度，施工巷道质量高，支护简单，工作安全，节省大量的人力资源及材料成本。

参考文献

[1]淮南矿业（集团）有限责任公司矿业工程分公司.经济基础成果二十推[R].淮南：矿业工程分公司，2012.5-12.

[2]孙永，王磊.煤矿悬臂式掘进机立体综合降尘技术[J].建井技术，2013,35(4):56-57

[3]王宏.国外巷道掘进施工技术与发展趋势[J].中国煤炭，2000,26(4):57-58