巷修机在煤矿安全生产的推广应用

巷修机在煤矿安全生产的推广应用

曹飞 ,王磊

（皖北煤电恒源公司祁东煤矿）

祁东煤矿巷修工程点多面广，以往均是采用风稿人工卧底、挖基础、拆除墙体等工作，职工作业时与危险源直接接触，存在较大安全隐患，且施工效率低下；煤巷掘进工作面正常进尺时一般采用综掘机掘进，但在巷道拨门时，综掘机安装空间不足，导致无法使用机械化作业，必须采用人工放炮掘进，以及工作面切眼安装前，切眼刷大，以往也是采用人工手稿施工，效率均较为低下。

我矿引进巷道修复机后，逐步推广使用巷道修复机对井下工作面机、风两巷刷帮、卧底、煤巷掘进巷道开工、切眼刷大、墙体拆除、施工皮带机基础等工程，取得了较好的安全效果，施工工效也得到了进一步提升。

一、巷道修复机精准过冒顶区

1.巷道概况：

东翼2#回风巷原支护形式主要有锚网喷、锚网梁索、工字钢棚、U型棚等支护，其中，冒顶区为工字钢棚支护，沿煤跟顶施工，原设计巷道断面规格：净宽×净高=3.2×2.1m（巷中），顶板为泥岩，冒顶长度约5m，最高冒落高度达3.0m，冒落高度约2.5m。

图1：巷修机过冒顶区图

2.巷道施工方案对比

（1）原修护方案：超前加固-敲帮问顶→安装回柱绞车→人工进入回收工字钢-采取临时支护→人工挑顶刷帮→人工出货→进行永久支护。

（2）巷道修复机修护方案：超前加固→巷道修复机挖斗进行敲帮问顶→巷道修复机挖斗远距离回收工字钢→巷道修复机挖斗远距离进行刷帮挑顶→采取临时支护→巷修机出货-进行永久支护。

3.风险对比：

（1）采用原方案过冒顶区：人工回收工字钢存在进入冒顶区风险，刷帮挑顶时临时支护不能全面保护人员安全，安全威胁大。

（2）采用巷修机过冒顶区：采用巷修机大臂及挖斗回收工字钢，采用巷修机刷帮挑顶，找净顶帮顶活矸危岩，确保了人员安全。

二、巷道修复机配合掘进机“双机”高效连续生产

原掘进巷道开工均采用传统的钻爆法施工，因打眼、爆破、人工出货占用时间较长且劳动强度大，制约了巷道施工进度。采用WPZ-55/900型巷道修复机对煤巷进行工程开工，待施工足够掘进机施工空间后改用掘进机继续施工，做到施工连续。

1.使用效果对比

（1）传统钻爆法巷道开工：受打钻、爆破、警戒、人工出货、人员配置等因数影响，掘进单进只能达到2.1～3.5m/天，巷道施工长度满足掘进机设备安装条件（不小于30m）需连续施工至少11天。

（2）采用WPZ-55/900型巷道修复机直接进行巷道开工，掘进单进达到5.6～7m/天，巷道施工长度满足掘进机设备安装条件只需5天。

三、巷道修复机拆除皮带机机础的应用

西翼集中运输上山皮带机机尾基础拆除，巷道底板岩石为泥岩，比较松软。原巷道采用人工挖设绞车基础，施工比较困难，施工期间需要4人进行施工，时间较长且劳动强度大。采用巷修机辅助挖设基础，施工中只需要2人，能够加快施工效率，减少人员劳动强度。

四、巷道修复机在采煤工作面两巷刷帮、卧底及切眼刷大应用

1.工作面刷帮、卧底：采煤工作面两巷受超前动压影响，巷道会出现底鼓、涨帮严重，造成工作面上下端头通风断面不能满足要求，行人通道不畅通，出煤系统设备受到影响。伴随着工作面的推进速度，需要巷道内局部地点连续超前卧底、刷帮施工。

2.切眼刷大施工：工作面安装之前，必须对切眼进行刷大施工，采用人工进行刷大施工，刷大单进只能达到5～6m/天，施工至少25天；采用巷道修复机进行刷大施工，刷大单进达到9～10m/天，施工至少15天。

图2：工作面两巷刷帮施工

2.工效对比：

（1）采用人工刷帮施工：按照每班出勤12人，进行人工刷帮施工，6人分台阶进行刷帮、支护，6人进行出货、备料，月单进120m。

（2）采用巷道修复机施工：按照每班出勤12人，安排5人进行刷帮帮支护及出货、备料能够满足施工要求。解放出的其他7人可以安排在里段进行刷帮施工，能够加快施工进度。月单进240m，单进是人工施工的2倍，工效是人工的2.4倍。

3.经济效益对比：

（1）使用巷道修复机前：按照每班出勤12人，进行人工掘进刷帮施工，按照每人按照200元工资计算，每天共计2400元。使用巷道修复机后，刷帮支护人员安排5人进行施工，按照每人200元工资计算，每天共计1000元。

（2）巷道修复机使用后：按照每班出勤12人，外段刷帮只需要安排5人能够满足施工要求，施工人员解放7人，安排在里段进行刷帮，这样同时施工可以加快巷道刷帮施工进度，节约人力成本。

五、巷道修复机墙体拆除施工的应用

井下墙体种类大致有以下几种：采空区封闭墙、风门墙、变电所门墙、挡风墙等。墙体多采用双道墙料石砌筑，宽度为800mm。由于采掘施工需要，局部地点巷道墙体需要拆除。

1.巷道施工方案对比

（1）人工拆除墙体：采用人工拆除作业，流程如下：对墙体进行加固（防倒措施）→各类管路、电缆等防护→搭设脚手架→人员扒墙作业→脚手架拆除→物料工具回收。

（2）巷道修复机拆除墙体：使用巷道修复机对井下墙体进行拆除，流程如下：各类管路、电缆等防护→巷道修复机拆墙作业→巷道修复机装运物料。

2.风险对比：

（1）人工拆除墙体：方法需要搭设脚手架，人员高空作业存在坠落风险；拆除墙体过程中，存在墙倒伤人风险；墙体拆除后，人工装运料石等，存在碰手碰脚风险。

（2）采用巷道修复机拆墙，作业人员采用破碎锤远距离进行施工，避免了墙体倒塌对于人员伤害，有效避免了人员登高作业，使用巷道修复机挖斗装货，消除了人员搬运石料碰手碰脚的风险。

3.效率分析

（1）人工拆除墙体：包括搭设、拆除脚手架、管路保护，物料回收等，需1个圆班，按照每班出勤12人，需36个工。人工拆除墙体，施工进度慢，工期长，效率低。

（2）巷道修复机拆除墙体：施工包括巷修机司机、警戒人员，共6个人，需3个小时。巷道修复机施工速度提升6倍以上，按照每人200元工资计算，节省人力成本6000元。巷道修复机作业效率高。

六.结束语：

巷道修护施工是一种复杂的技术，面对复杂的巷修条件必须要提高机械化程度，以安全、高效实现煤矿安全生产，祁东矿地压大、地质条件复杂，巷道矿压显现剧烈，在巷道维修机械化不断探索和实践中，虽然取得了一些施工效果与经济效益。但是随着矿井的不断延伸开采，矿压显现会越来越剧烈，巷修施工的机械化设备要根据现场需要进行不断改进与优化。

曹飞：祁东煤矿掘进一区技术员，助理工程师。

王磊：祁东煤矿修护区副区长，助理工程师。