煤矿巷道快速开门口掘进法的探索与实践

煤矿巷道快速开门口掘进法的探索与实践

司洪福周法政

山东东华能源有限责任公司葛亭煤矿272053

摘要：随着我国煤炭市场竞争愈演愈烈，煤矿生产过程将安全作为前提，如今降本提效和改革创新成为企业焦点名词，作为掘进工区将提高掘进效率作为第一要务，在煤矿胶带开门口人工掘进速度慢，影响工作效率，如何提高掘进开门口工作效率成为攻关课题。

关键词：煤矿掘进开门改造采取措施技术

巷道掘进是煤矿开采的先行军，在不断掘进过程中，理论与实践相结合，对煤矿胶带开门口进行技术革新应用，提高掘进劳动效率。先人工掘进后，采取小循环爆破作业，自行设计改造快速耙矸系统，同时，从巷道布置、巷道支护、工艺创新、工艺流程、运输方式、劳动组织、班组考核等进行系统优化，采取有效措施，使之达到煤矿降本提效的目的。

一、矿井概况

葛亭煤矿现有班子成员7人，9个井下生产辅助单位，四部一室一中心，员工1270人。矿井井田面积20.8平方公里，地质储量1.1亿吨，2003年核定年生产能力为120万吨。可采煤层为3、16、17层，属低灰、低硫、特低磷、结焦性能好、高发热量的优质炼焦配煤及环保动力燃料用煤。矿井从1999年2月6日开工建设到2001年元月10日移交生产管理，仅用了23个月，投资2.7亿元，创出了同类型矿井建设高速度、低投资的一流水平矿井。2001年投产之初，该矿曾推行“323”管理模式，即3个矿级领导，20名中层管理干部，300名员工。煤矿开门口一直都是人工掘进，为快速掘进开门口、绞车窝、躲避所等工程，为采煤工作面赢得宝贵时间。在钱勇劳模工作室成员的共同努力下，开始项目立项、理论依据、试验过程、现场应用、取得效果等程序。

二、巷道快速开门口技术应用

1.巷道布置

230东翼二节煤柱面轨道顺槽反掘主要担负回采期间的运输及通风，设计全长71.8米。230东翼二节煤柱面联络巷施工到位后，平推以及在巷道左帮、方位角280°、+3‰开门口施工，巷道为矩形断面，全煤巷道。水沟布置在巷道左帮，水沟净规格为300×250mm.

2.巷道支护

（1）230东翼二节煤柱面轨道顺槽反掘门口断面规格为宽×高=3700×2800mm，断面积=10.36m2。巷道设计为锚网索支护。

（2）巷道支护材料

临时支护材料：

永久支护锚杆距离迎头达到0.3m时，必须设临时支护。临时支护采用前探梁支护，前探梁采用φ83×5mm钢管制作，长度4.0m，数量为3条。前探梁按锚杆间距用吊环悬吊于顶板锚杆上，吊环用配套的锚杆帽固定，锚杆帽必须满帽，每条前探梁不少于3个悬吊点固定。前探梁上方用规格为：长×宽×厚=1400×120×60mm半圆木接顶，并使用木楔足顶加牢。迎头必须常备5～10根高度适宜小头直径不小于150mm的圆木柱，以配合前探梁临时支护。

永久支护材料：

锚杆：锚杆选用无纵筋全螺纹钢锚杆（规格φ18×2000mm）。顶板锚杆每排4棵，锚杆间排距1000×1000mm，锚杆托盘为正方形，托盘规格为长×宽=150×150mm，用10mm厚钢板压制成弧形；每棵用2支MSCKb2350树脂锚固剂固定；锚杆锚固力不小于100kN。

金属网：由φ4mm冷拔钢丝制作，网孔规格50×50mm，顶板网片规格为3900×1200mm金属网，顶板钢带规格3400×60mm；两帮金属网规格为2500×1200mm金属网，钢带规格为2400×60mm；顶板及两帮金属网搭接处每隔300mm用双股12#铁丝绑扎牢固。

锚索：锚索采用φ17.8左旋预应力钢绞线截制，长度不小于7.3m，锚索进入巷道顶板坚硬稳定岩层深度应不低于1.5m，视围岩稳定情况适当调整。每条锚索用3支MSCKb2350型树脂锚固剂固定，锚索预紧力不小于100kN；锚索盘规格为长×宽×厚=400×400×20mm，锚索盘的两个固定环必须用12#铁丝绑扎固定在编网“十字花”上。

3.工艺创新

（1）施工方法：230东翼二节煤柱面轨道顺槽反掘，按照中腰线施工，先使用打眼爆破法，人工出矸，巷道掘进开门口掘进1米支护好后，安装自行设计制作的耙装机槽口（前槽口长×宽×高=1800×1000×1200mm），卸料槽槽口（大槽口长×宽×高=1500×1000×1200mm，中间小槽口长×宽×高=800×500mm），前槽口用四棵锚杆锁住，卸料槽用吊挂锚杆锁住，设两个立柱固定。提前在开门口对着巷道组装好耙装机，按规定固定好，在迎头打设挂回头滑锚杆，将耙斗拖过皮带，掘进开门口打眼爆破小循环作业，使用耙装机快速出矸，通过皮带运输至采区煤仓。

4.工艺流程

针对开门口顶板压力大、成型差等实际，总结提炼了巷道成型“五步”工作法，即标轮廓、密打眼、少装药、分次响炮、及时支护，认真抓好每个环节的落实，保证了巷道顶、底、帮平直，提升巷道成型质量。

5.运输方式

施工工程中，爆破后矸石通过自制耙装系统出矸，运至230煤柱二节煤柱面联络巷输送机，再运到皮带大巷至煤仓。材料运输由东轨上山运至第一联络巷，人工搬运上架并码放整齐。

6.劳动组织

实行“三八”制作业，严格按循环图表施工，按劳动组织图表进行分工，责任明确，严格执行岗位责任制、交接班汇报制度。每个循环进尺1米，一个圆班就可以完成开门口任务。

7.班组考核

制定班组自主管理制度，授予班组人事配置权、生产组织权、薪酬分配权、独立核算权“四项权利”，实现了班组自制、自主、自控，推动了班组由生产执行者向生产组织者转变。每个班都要按照掘进质量标准化施工，从安全、进尺、工程质量等方面综合考核，规范职工操作行为。

三、巷道快速开门口技术产生的效益。

目前，葛亭煤矿巷道快速开门口掘进法，在普掘工区现场推广应用，效果显著。过去人力出矸效率低影响施工进度，通过自制开门口耙装系统，为施工赢得了宝贵时间。过去开门用6个小班，现在只需3个小班，工作效率比以前提高一倍，通过计算，每个小班能够节约1000元，一个圆班在节约3000元左右。为完成巷道掘进任务争取了宝贵时间，缓解了采取接续创造了条件。在工作面切眼施工绞车窝、冒头等，提供了丰富的经验。在掘进过程中积累了丰富的经验，为今后的施工创造良好的环境。