新技术新工艺在北翼总回风石门作业中的综合应用

摘要：传统的岩巷掘进工艺不仅存在着效率低的问题，作业人员养成的不良习惯也容易导致工程质量的降低。为此，在北翼总回风石门的作业过程中，采用了一些新工艺新方法，对提高工程质量和工作效率起到了非常好的促进作用。

关键词：旱船式耙矸机自移系统；钻机侧眼生根座；移动式料架；回风石门作业

中图分类号：TD353　文献标识码：A　文章编号：1009-2374(2011)28-0038-02

一、工程概况

北翼总回风石门作业为穿层掘进，巷道变平处距6煤顶板40.6m，距4煤底板47.4m，预计巷道贯通处揭露3煤项板。3煤顶板为泥岩及细砂岩，厚3.43m；3煤厚1.2m；3、4煤层问为泥岩，厚2.5m；4煤厚2.0m。穿层总厚度53m。掘进过程中的裂隙发育部位受七、八含砂岩裂隙水的影响，局部可能出现淋、渗水现象，预计掘进涌水量为5m(sup)3(/sup)/h。

二、传统工作方式的弊端

岩巷掘进的一般作业模式为“一掘一锚，两掘一喷”，具体说来就是一班进行基础的挖掘并喷砼成巷。一个圆班两个掘进循环，另一个为喷射砼循环。这种工作方式的长期存在让很多作业人员养成了不良习惯，很多人甚至连帮锚都不设置就交班了事，喷浆组的很多工作人员从不主动出矸。不仅增加了工作强度，也降低了施工质量。为了解决这些问题，在北翼总回风石门作业中对以往的工艺进行了改进。

三、工艺改进措施

(一)旱船式耙矸机皮带机自移系统

在以往的岩巷掘进作业中，大多采用耙矸机与车皮出货。一般来说，在不遇到特殊情况时，每个圆班正常进尺4m，每8个圆班就需要对耙矸机进行一次耗时约为6小时的移动，严重影响小班进尺。因此在本次作业中采用旱船式耙矸机皮带机白移系统出货，工艺图详见图1。

1.优化方案。

(1)耙矸机固定在旱船上，用φ18.5mm钢丝绳将旱船与耙矸机底轮连接。旱船用20mm的钢板制作，尺寸为2.5mX1.3m，旱船前面的钢板做有60°上倾角度。

(2)回柱绞车用24个M16螺丝固定在皮带机承载机尾架上，再用6个M16螺丝与绞车配套螺丝固定绞车，用8个φ16mm的u型卡固定H架与机尾缓冲托滚架。

(3)回头滑轮顶部打2根固定锚杆，全长锚固，纲丝绳穿过回头滑轮挂在耙矸机下方旱船上。

2.需要注意的问题。

(1)检查扒矸机卡轨器是否紧固可靠，齐全有效，扒矸机与旱船固定是否牢固。

(2)进行钢丝绳与旱船的连接。用直径为18.5mm的钢丝绳穿过旱船轨道上预留孔，用u型卡固定，旱船前方钢板要有60°上倾角。

(3)回头滑轮打两根固定锚杆固定，锚杆直径为20mm，长2200mm，锚杆必须打在顶板上，锚杆必须构件齐全，全长锚固，锚固力不小于90kN，扭矩不小于150Nm。

3.取得的成效。新工艺实施后，挪耙矸机及延皮带机时间由原来的8h减少到2h，极大提高了施工效率，降低了工人劳动强度。掘进进尺由原来的每8个圆班进32m提高到每6个圆班进32m，每月增加进尺24m。

(二)掘进区“猎狗式”钻机侧眼生根座的应用

由于MQT-120型锚杆钻机后无支撑给现场施工带来很多不便，因此我区技术人员共同研制出“猎狗式”钻机侧眼生根座(简称钻机座)，其结构图详见图2。

1.设计思路及加工注意事项。

本着安全、便捷、合理的原则，小投入真正给现场施工带来方便。

首先，合理选择加工钻机座使用材料。其次，底板生根腿加固撑及手把各焊接处焊实。最后，加工备用套腿及穿销钉，已适应斜巷时操作要求。

2.需要注意的操作问题。

(1)钻眼时不要突然推进。

(2)使用前检查各设备完好方可使用。

(3)现场施工时除操作人员，后方严禁站人。

3.取得的成效。

(1)通过北翼总回风石门对钻机座的使用，取得较好的打眼效果。

(2)部分解决了帮部锚杆锚索打眼角度问题，提高锚杆锚索打装质量。

(3)可部分解决钻机前倾白重下沉问题。

(4)使用钻机座，既提高了打眼劳动效率，又降低操作人员的劳动强度。

(三)采用BZ型乳化液泵站配加轻型外注式单体液压支柱完成临时支护任务

原来临时支护采用手摇式戴帽点柱，支护用时较长，空顶时问长，支撑力小，不利于安全生产，现采用Bz型乳化液泵站配加轻型外注式单体液压支柱完成临时支护任务。

1.敲帮问顶应采用的安全措施。(1)掘进中施工人员应坚持经常性的“敲帮问顶”制度。

(2)敲帮问顶用旧的风锤钎子(端头应焊接加固)作为“敲帮问顶”的工具，规格：L=2200mm、L=3000mm带手柄的长短钎子。

(3)敲帮问项作业应由两人配合进行，1人找顶、1人观察顶板。在进行敲帮问顶作业时，所有人员必须站在永久(正规)支护下面，严禁进入空顶区域。找顶前要看好退路。

2.临时支护及乳化液泵站使用安全措施。

(1)临时支护采用带帽点柱、一梁两柱支护方式。

(2)支护标准：液压支柱在迎头沿巷道中线等距离布置，点柱上端要带帽，并打在实底上，不能打在实底上时要加垫木板，支柱初撑力不小于20kN(折合2.7MPa)。

(3)临时支护打设前必须认真检查单体、帽、梁，不准使用不合格的单体、帽、梁，打设临时支护。如发现单体、帽、梁，损坏或缺失必须及时更换。

3.乳化液泵站使用安全措施。

(1)乳化液泵站工作环境应大于0℃，使用介质超过75℃时要停机降温。

(2)使用介质为2％～3％的乳化液(高浓度乳化液为1。5％)，水箱加液时必须使用过滤器，水箱过滤器必须要经常清洗和更换，严禁将乳化液直接倒入水箱。

(3)水箱内不得缺水，水箱和泵的连接管路要排净空气，严禁无水和带空气运行。

(四)掘进区移动式料架的应用

我区料场距离迎头较远，不利于现场环境卫生的保持，也不利于对于材料的管理和运输。为了使材料能及时被迎头使用，缓解生产队的压力，因此在工作中使用移动式料架。

1.计划的实施。

(1)选择合适的地方搭架。一方面要求距离迎头不超过100m，刚搭成处，应距离耙矸机机头不超过20m。另一方面，尽量选择地势平缓的地方搭架，这样有利于人员上下货，有利于安全。

(2)搭架。以皮带机H架作为移动式料架的支架梁，H架搭设在皮带机杠杆上，H架与杠杆之问用角钢及8#铁丝捆扎连接。H架上面铺设大板，每2架H架为一组，第一组放迎头施工的工具，后三组放材料。2架H架之间的问距为3m。在H架上面铺上大板，要求两边对齐，表面平整。

(3)物料摆放。将移动式料架分成两部分，靠近迎头的，用于摆放迎头施工的锚杆机、风锤、风镐、手镐、钎子等，要求是摆放整齐。迎头后面的按照实际情况，将常用易搬运的材料摆放好。

2.效果分析。

(1)节约了生产班的运料时间，优化了劳动组合，提高了工作效率，为快速掘进打下了扎实的基础。

(2)减少了斜巷运输的次数，很大程度上杜绝了安全隐患，有利于安全生产。

(3)使得移动式料架及固定料场的环境卫生得到了根本改观。

四、结语

北翼总回风石门作业中采用的新工艺、新方法是管理和技术创新的结果，对于提高施工现场的管理水平和施工质量起到了积极的促进作用，有较高的推广和应用价值。

(责任编辑：周加转)

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