山西保利平山煤业股份有限公司 山西晋城 048000
摘要：该文以ft西保利平ft煤业股份有限公司施工11016底板抽（南）采巷为例，从巷道设计、施工工艺、设备配套方式和劳动组织等方面进行优化、改进，有效地提高了小断面炮掘岩巷的快速掘进，以供参考。
关键词：小断面岩巷；快速掘进；施工工序；配套设备
对于高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井，瓦斯防治尤为关键，其中利用底板抽采巷道进行瓦斯抽放效果明显，应用广泛，但由于巷道独头掘进且断面较小，出矸及进料均不方便，施工难度较大。以往底抽巷月掘进水平在90m左右，年掘进水平在1000m以下，远不能满足抽采及回采衔接的要求。本文拟以ft西保利平ft煤业股份有限公司11016底抽巷（南）为依托，经过对原巷道设计、施工工艺、设备配套方式和劳动组织等方面进行优化、改进，研究制定适合小断面岩巷炮掘快速掘进的施工方法。
一、原施工中存在的问题
1.1巷道设计
11016底抽巷（南）内错布置在11016工作面回风顺槽内层底板岩层中，设计工程量790米，平均施工坡度8°，采用直墙半圆拱形巷道，巷道掘进宽4.2米，高2.9米，掘进断面10.2m2，支护方式为锚网索喷。从巷道用途及矿井采掘部署衔接安排来分析，该巷道服务于11016工作面回采作业，服务年限约为三年，巷道主要用于提前抽放11016工作面上下顺槽内瓦斯，进而有效提高下一步工作面顺槽掘进效率，为采面接续创造条件。但采用半圆拱形巷道+锚网索喷施工工艺，最多单进水平仅4米/日；并随着巷道不断向前延伸，下坡喷浆施工使用大量喷浆料，全部采用绞车运输，严重制约巷道掘进效率，远远不能满足后期抽采计划需求。
1.2施工工艺
巷道原设计采用钻眼爆破施工工艺，巷道设计直墙半圆拱，其中墙高800mm，拱高2100mm，为确保巷道成型，拱形段周边眼间距一般不超过300mm，眼深部1.3米，掏槽眼采用垂直楔形掏槽，眼深1.5米。但由于上段拱形空间狭窄，一般上部眼施工只能左右两边各布置1部风钻进行打眼，下部眼施工可增设1部风钻，根据现场测定平均打眼工序时间为4～5.5小时（不同岩性，风钻进钻速度不一），占据了大量工序时间，直接影响掘进效率。
1.3设备配套方式
工作面出矸采用P-90B耙矸机扒矸至后接皮带，转运至上口储矸仓，耙矸机台车固定在平板车上，采用卡规器配合地锚固定，根据施工需求，每掘进30～40米挪移耙矸机一次，每次挪移耙矸机前需将前方矸石出尽，保证底板平整，并向前延接轨道，每次延接轨道24～30米，然后使用11.4调度绞车牵引耙矸机前移，最后再拉皮带机尾；根据现场测定每次挪移耙矸机需4～5个小班，平均影响进尺18米；
二、优化、改进后取得成效
2.1优化设计合理确定支护参数
根据地质资料及巷道施工过程中实际揭露岩层分析，3#煤层底板9.8～10.5中间有一层K7砂岩，平均厚度1.2m，岩层结构稳定，强度高；结合底板抽采巷需求，沿该岩层底板掘进能够满足后期抽放施钻需求，鉴此设计将巷道断面由原半圆拱形变为矩形巷道，并根据巷道服务年限及支护设计要求将支护方式由锚网索喷变为锚网支护，同时为避免帮底锚杆由于出渣困难打设不及时，挂网困难等影响支护进度的情况，设计为帮部打设3根锚杆，巷帮下部800mm裸露围岩。巷道断面如图1、图2所示。
图111016底抽巷（南）原设计支护断面图
2.2进一步优化施工工艺、提高单进水平
巷道断面变更后，矩形断面上部空间大，施工上部炮眼时可同时布置3部风钻打眼，下部炮眼最多可同时布置4部风钻；炮眼数量相比半圆拱形巷道大大减少，顶板沿K7砂岩底板掘进，顶部炮眼间距加大至500mm，由于炮眼数量少，同时布钻多，因此在同等时间内可将炮眼深度由原1.4米加深至2.2米，大大提高了循环进尺；单进水平提高至平均6米/日。炮眼布置如图3、图4所示。
图211016底抽巷（南）优化后支护断面图
图311016底抽巷（南）原设计炮眼布置图
图411016底抽巷（南）优化断面后炮眼布置图
2.3对耙矸机进行改进，提高扒矸及前移效率
将原有P-90B耙矸机变为P-60B耙矸机，并对耙矸机进行了改造，取消耙矸机中间槽，在装料槽中间位置开口兼做卸料槽，直接将装料槽和原卸料槽连接并与皮带机尾跑道连接，在底座上焊接皮带机尾滚筒，将原耙矸机操作台车加工底座架与皮带机尾跑道固定，这样就将原P-60B耙矸机分解与皮带机尾跑道连接在一起，在皮带机尾跑道槽钢梁下方采用槽钢梁加工类似滑靴状的底座，每次挪移时采用耙矸机自身绞车自拉前移，工时0.5～1个小班，相比原挪移工序大大简化，提高了工效，提高了单进水平。
耙矸机改进加工图如图5所示。
2.4制定合理考核机制，加大激励政策，不断提高职工积极性
针对区队原有考核制度重新进行补充、完善，明确班长职责，对现场生产全面负责，实行劳动竞争机制，以每旬为一考核周期，根据月度计划及单进水平进行分解，每旬完成计划奖励班组500元，班长奖励200元，每超额完成1米奖励1000元，班长奖励100元。经过试行3个月期间，掘进一队平均月进尺达到184米，最多1个月达到197米进尺。
三、结束语
综上所述，巷道掘进需将人、机、物、法、环等各个方面都要综合地达到最大效率，考虑员工素质、超前管理、技术革新、装备设施、地理条件等诸多因素，在掘进过程中要充分利用巷道空间和工序时间问题，实现多种工作平行交叉作业，做到各工序间紧密衔接，正规有序，全面而均衡地完成正规循环任务。努力降低工人劳动强度，提高机械化程度，提高管理员的水平和劳动组织能力，利用奖励机制最大限度调动广大施工人员的劳动积极性，从各方面提高巷道掘进施工效率。
参考文献：
[1]宁恩渐.采掘机械［M］.北京：冶金工业出版社，1999.
[2]孔庆海.斜井机械化快速掘进技术[J].能源技术与管理，2013（3）
论文作者:韩振龙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第14期
论文发表时间:2018/7/20
标签：巷道论文; 炮眼论文; 断面论文; 底板论文; 机尾论文; 风钻论文; 拱形论文; 《基层建设》2018年第14期论文;