巷道修复机在多种条件下的创新应用

陈彦 王乾乐

摘 要：煤矿采深超过800m后，巷道围岩应力增大，岩巷、煤巷受深井地压影响更加突出，顶板下沉、两帮变形外鼓、底板底鼓等现象日益严重，给巷道运输、通风、管线带来了不利影响，对安全造成威胁。人工巷修效率低下、工期长，因此，利用巷道修复机进行巷修创新性应用就显得尤为必要。

关键词：巷道修复机;围岩应力;劳动生产率;巷修成本

一、项目立项背景及其目的和意义

（一）项目立项背景

煤矿进入深部区域开采后，巷道围岩应力大，巷道变形明显，多处出现底鼓、片帮、顶板下沉等情况。以新河矿业为例，自2015年以来，-980一节回风暗斜井已巷修两遍，-980二节轨道暗斜井每年要落底三至四遍，-980二节胶带暗斜井已巷修三遍，-980一节轨道暗斜井已巷修两遍，其它巷道均有不同程度巷修量，开拓延深巷道巷修量巨大。加上-980区域煤层埋藏深，地应力较大，前期施工的沿空巷道均需要进行扩刷、落底，保证回采安全，新河矿业将长期面临沿空掘进巷道的现状，需要投入大量的人力物力。

以往采用的人工风手镐扩刷、耙装机耙矸，效率低，工人劳动强度大。耗时长，不仅费用高，而且占用大量人员，导致掘进迎头人员不足。经过调研，煤矿用巷道修复机能够满足新河矿业井下不同条件的巷修任务，该巷道修复机不同于以往的耙装机或耙矸机，它具有挖掘、侧掏、落底、开帮、破岩、铲运、装车、起吊等多种功能，该修复机采用自行履带式设计，配有矿用电缆卷筒，收放轻便、安全、高效，可以接皮带、矿车等各种运输设备。不仅能解决人工巷修效率低的问题，而且能节约大量人工，同时节省巷修成本，具有较好的经济价值。

（二）项目立项的目的和意义

引进巷道修复机，一方面能够提高矿井机械化巷修水平，解决靠人工巷修效率低下问题;另一方面能够解决目前矿井人力资源不足问题，释放巷修占用的大量人员投入到掘进作业中，能够满足矿井长远生产接续需要。

巷道修复机应用成功，将为新河矿业大范围巷修任务带来全新的解决方案，促进矿井节约高效生产，起到降低矿井成本，提高经济效益的目的。

二、项目实施的基本情况

新河矿业技术部门安排专人去周边临近矿井参观学习，观摩了煤矿用巷道修复机的使用过程，对巷道修复机在井下的使用情况进行了详细了解。

新河矿业结合自身需要，与生产厂家联系，详细询问了巷道修复机的技术参数及功能特点，并对设备试用进行了磋商，确定引进一台WPZ-55/900型煤矿用巷道修復机（整机重量7.8t，尺寸4000×143×1400mm。额定功率55kW，最大挖掘半径5800mm，最大挖掘高度5200mm，最大挖掘深度2490mm），该巷道修复机采用分组布局，各部件之间通过螺栓和液压管路连接。整体由工作机构、底盘总成、液压系统、动力系统、电气系统五部分组成。巷道修复机设备到矿后，由厂家进行地面指导试车。

先后在地面进行了水沟挖掘试验，在-980一节行人暗斜井进行落底试用，在南部轨道集中巷顶车场进行开帮试用，均取得了较好的试验效果。

（三）项目投资及技术指标对比

项目总投资金额约70万元（包括材料及人员的投入）。

三、技术创新点

巷道修复机实现在新河矿业井下应用，解决了井下巷道长期靠人力维修而效率低下的困局，不仅提高了劳动生产率，节约了巷修成本，而且提高了矿井机械化程度，实现了以机器减少作业人员的目的，针对以后矿井面临的人力不足问题，提供了解决思路。

四、推广应用前景

新河矿业井下由于斜巷长，巷道穿层掘进维护困难，多数巷道开裂变形、底鼓等，需要进行治理。同时煤仓埋藏深，地应力较大，沿空巷道都需要反复扩修，引进巷道修复机对以后巷道、特别是主要运输大巷长期扩修维护有着重要的意义。

五、存在的问题及改进意见

1.存在问题

巷道修复机在扩刷期间需要对开机人员进行培训，正确掌握开机步骤，需要在工作实践中摸索经验，既能保证施工安全，又能提高工作效率，正确施工巷修机有利于设备长期使用过程中减少故障率。

2.改进意见

巷修机开帮过程中，需要对锚杆、锚索先行破除，应选择带有液压剪功能的设备，便于提高割锚杆、锚索的效率。

巷修机在耙矸过程中，需要跟随皮带或矿车等装运设备，巷道内应具有皮带或矿车等设备空间。

参考文獻：

[1] 翟伟伟.煤矿巷道锚杆支护应用与技术工艺研究[J].矿业装备，2018（10）：64-65.

[2] 冯钦，赵玉龙.煤矿巷道锚杆支护技术探讨[J].河北企业，2018（10）：149-150.