董 庆

(晋能控股煤业集团有限公司掘进开拓办公室,山西 大同 037003)

作为煤矿生产的重要前端环节,巷道掘进的主要难题是采掘失调[1]。目前巷道掘进以悬臂式综掘机配合单体锚杆钻机方式为主,掘进与支护在工作面有限空间进行交替作业[2],钻孔效率低,劳动强度大,工艺工序复杂,支护时间长[3],成巷效率较低,严重制约着巷道的快速掘进。掘锚一体机配备圆柱体式滚筒,割煤高效,自身配备液压锚杆钻机,掘进与支护可平行作业,煤巷掘支效率较高[4]。为满足千万吨高效矿井建设,大同矿区引进掘锚一体机技术,并在同忻、马脊梁、马道头、燕子山等多座矿井试验,突显出掘锚一体机在煤厚快速掘进中的一些影响因素[5],使机组的优越性能不能充分发挥。针对这些因素,同忻矿采取本文一系列优化措施,取得较好效果,对实现煤巷的快速掘进具有非常好的借鉴作用。

1 工程概况

同忻矿C8#层北一盘区5104巷煤厚2.5 m～6.2 m,平均4.2 m;巷道设计长度1 956 m,断面宽×高=5.6 m×3.85 m,采用EJM2×170六臂掘锚一体机掘进。巷道埋深500 m～510 m,上覆为C3#—C5#层采空区(2015年3月回采结束),层间距23 m～35 m。直接顶厚2.4 m～13.8 m,岩性为粗砂岩、中砂岩、含砾粗砂岩、中砾岩、砂质泥岩；老顶厚14 m～20 m,岩性为粗、中、细、粉砂岩,炭质、砂质泥岩,含砾粗砂岩。巷道采用锚网索联合支护,顶采用Φ20 mm×2 500 mm左旋无纵肋螺纹钢锚杆,间排距为1 000 mm×1 000 mm,一排6根;帮采用Φ20 mm×2 500 mm左旋无纵肋螺纹钢锚杆,间排距为1 300 mm×1 000 mm,一侧3根;顶采用Φ6 mm钢筋网片、帮采用菱形金属网,锚杆托盘110 mm×110 mm×10 mm;顶采用Φ17.8 mm×6 300 mm锚索,锚索间排距为2 000 mm×2 000 mm,一排2根,锚索托盘250 mm×250 mm×16 mm,如图1所示。……