淮北矿业股份有限公司 工程处 安徽淮北 235000
摘要：根据集团公司生产安排，西翼副暗斜巷道需要提高全机械化生产管理，经过工程处与矿两级部门共同努力，工区生产技术小组与机电技术小组探讨和研究特使用EBZ-260D综掘机掘进，（DSJ100/100/2*125）皮带机（吊挂式）配合出货，KPCZ-148柴油单轨吊进行人员运输供料，CMM-24液压锚杆钻车二次支护，巷修机进行底板修护，湿式喷浆机等设备进行配合施工，根据机械化程度越来越高，机电人员保证设备正常运转的情况下，大大减少了工人劳动力，工作效率得到了有效的提高，保证了安全生产，经过现场正常维护使用与实践得到了有效的成果。
关键词：自动化；新装备；提高效率；减少人力
0引 言
当前我国煤炭系统投入了大量的人力财力物力进行机电一体化的设备改造与研发，煤矿机电一体化技术的研究和应用有了重大突破，取得了阶段性成果。越来越多的人认识到，机电一体化技术的推广是提高矿山生产效率，保障生产安全、降低劳动强度的重要途径。根据国家煤矿形式发展需求，根据现场条件需求，怎样提高自动化，高效率，保安全，减少劳动力的问题。特别研究讨论，投入了新设备与改进了老设备。满足了现场生产生产条件。
一、工程概况
西翼副暗斜井为穿层布置，15°下山掘进，直墙半圆拱断面，双层锚网索喷注支护，设计尺寸净宽×净高=5200×4200mm，净断面积18.9㎡，全长780m，已施工340米，剩余440米，该巷布置近F高-7（H=20-100m）断层施工，由72煤顶板穿至10煤底板，过WF4断层后进入72煤，顶板岩性以泥岩为主、砂岩零散分布。掘进期间，巷道内断层发育、围岩破碎、易泥化、自稳能力差、遇水膨胀、多次揭穿煤线，巷道变形量大，严重制约岩巷单进水平。
二、存在的问题
1.一次支护强度弱，钢筋网网格大、直径细，存在坠网兜、涨帮等现象。
2.巷道围岩变形量大，综掘机二运后底鼓量达1.2m左右，两帮移近量平均600mm左右，存在前掘后鼓现象。
3.后路围岩治理跟不上变形速度，浆皮开裂严重，后路顶板隐患大，工作环境差，严重制约着安全生产。
4.后路辅助运输状况不佳，落地式皮带高低起伏、阴阳，存在皮带机跑偏现象，给辅助运输系统管理带来困难，严重制约着安全生产。
5.后路修复工程量大，单进水平低，占用人员多，效率低。
三、改进措施
1.围岩支护方案
按淮北矿区最强围岩治理支护方案，现迎头采用“锚网索喷+二次锚带网喷+全断面锚注”联合支护方案，二次支护紧滞后迎头不大于40m，并采取加长锚杆长度、直径和加长锚固等手段，采取底板注浆加固措施，注浆滞后迎头不大于60m，确保围岩支护效果可靠稳定，在保障支护强度能够满足要求的情况下，逐渐减小支护强度，以达到最佳支护效果。
2.岩巷标配改进与攻关
岩巷综掘设备配置由EZB-260D大坡度岩巷综掘机+机载临时支护+落地式顺槽DSJ100/100/2*125皮带+绳式单轨吊+湿式喷浆机+多功能电动注浆机调整为EZB三一260D大坡度岩巷综掘机+机载临时支护+吊挂式顺槽DSJ100/100/2*125皮带+柴油巷修机+绳式单轨吊+湿式喷浆机+多功能电动注浆机，改进后的优点如下：
（1）后路顺槽皮带优化，由落实式调整为吊挂式顺槽皮带，并在以往工艺上进行改进，取消了拉丝、卡子，采用滑轮组的原理，安装了新型吊挂装置，可方便快捷地调节皮带的高度，见附图。吊挂绳的长度=主绳到顶板距离½×5+0.4米，绳鼻采用分叉缠绕编制；改进两根Φ26mm钢丝绳主绳，每50米加一组固定架，在皮带机活动机尾加设钢丝绳的储存装置，并配备缠绕式滚筒，可调节卡绳装置，可随移式拉机尾，储存150至200米主钢丝绳，解决了皮带机下使用柴油巷修机卧底的难题。
（2）改进在掘巷道巷修机械化水平，柴油巷修机采用后退式挖掘，单轨吊运行前及时将巷修机开到已卧底巷道的前方，保障单轨吊的安全运行，提高了辅助运输后运连续化水平；巷修机切割部可180°旋转，方便在吊挂皮带下破岩、清理浮矸、平整巷道，彻底解决皮带机运行与巷道修复可平行作业的问题，较人工卧底效率提高50倍，安全性得到保障。
（3）皮带后运连续化配备“一键启停”和视频可视化装置，实现无人值守，每班减少2名皮带机司机，确保了后运皮带机安全运行。
3.创新使用网络注浆法进行围岩注浆加固工程，由风动注浆泵调整为多功能电动注浆机，注浆压力可以达到15兆帕，可实现多孔连续化注浆，较风动注浆泵工效提高3倍以上，加快注浆进度和质量；目前后路正逐步进行底板浅孔注浆加固，从源头解决巷道底鼓量较大的问题。
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四、取得成效
1.开创性实现了在掘巷道巷修新模式，采取新型吊挂式皮带配合巷修机、单轨吊，极大提高巷修机械化水平。
2.实现掘进后运连续化、机械化减人，杜绝人工搬运材料、卧底等重劳力现象，减轻工人劳动强度。
3.单进水平效显著提高，从单进66.5m/月增长到110m/月，创袁二高地应力下岩巷掘进单进水平新记录。
4.安全环境得到改善，杜绝了顶板事故，提升了安全效果。
5.创造性实现了高地应力软岩下岩巷快速掘进新模式，解决了高地应力软岩下岩巷快速掘进技术难题，值得在类似条件下推广应用。
五、下一步施工方案
为确保西翼副暗斜井迎头正常进尺，到9月底施工完副暗斜井斜巷，11月初具备安装盾构机的现场条件，下一步施工过程中综掘设备配置EZB-260D大坡度岩巷综掘机+机载临时支护+吊挂式顺槽DSJ100/100/2*125皮带+柴油单轨吊+小型液压锚杆台车+柴油巷修机+湿式喷浆机+多功能注浆机；迎头正常进尺，锚杆台车紧跟在综掘机二运后进行二次支护施工，同时使用柴油巷修机在后路进行卧底施工，并使用多功能注浆机采取网络式注浆方式对巷道进行全断面注浆加固围岩。实现岩巷全机械化、模块化解决松软地层，快速掘进最优的施工模式。