巷道修復(fù)機(jī)在多種條件下的創(chuàng)新應(yīng)用獲獎科研報(bào)告

巷道修復(fù)機(jī)在多種條件下的創(chuàng)新應(yīng)用獲獎科研報(bào)告摘要：煤礦采深超過800m后，巷道圍巖應(yīng)力增大，巖巷、煤巷受深井地壓影響更加突出，頂板下沉、兩幫變形外鼓、底板底鼓等現(xiàn)象日益嚴(yán)重，給巷道運(yùn)輸、通風(fēng)、管線帶來了不利影響，對安全造成威脅。人工巷修效率低下、工期長，因此，利用巷道修復(fù)機(jī)進(jìn)行巷修創(chuàng)新性應(yīng)用就顯得尤為必要。

關(guān)鍵詞：巷道修復(fù)機(jī);圍巖應(yīng)力;勞動生產(chǎn)率;巷修成本

一、項(xiàng)目立項(xiàng)背景及其目的和意義

（一）項(xiàng)目立項(xiàng)背景

煤礦進(jìn)入深部區(qū)域開采后，巷道圍巖應(yīng)力大，巷道變形明顯，多處出現(xiàn)底鼓、片幫、頂板下沉等情況。以新河礦業(yè)為例，自2015年以來，-980一節(jié)回風(fēng)暗斜井已巷修兩遍，-980二節(jié)軌道暗斜井每年要落底三至四遍，-980二節(jié)膠帶暗斜井已巷修三遍，-980一節(jié)軌道暗斜井已巷修兩遍，其它巷道均有不同程度巷修量，開拓延深巷道巷修量巨大。加上-980區(qū)域煤層埋藏深，地應(yīng)力較大，前期施工的沿空巷道均需要進(jìn)行擴(kuò)刷、落底，保證回采安全，新河礦業(yè)將長期面臨沿空掘進(jìn)巷道的現(xiàn)狀，需要投入大量的人力物力。

以往采用的人工風(fēng)手鎬擴(kuò)刷、耙裝機(jī)耙矸，效率低，工人勞動強(qiáng)度大。耗時(shí)長，不僅費(fèi)用高，而且占用大量人員，導(dǎo)致掘進(jìn)迎頭人員不足。經(jīng)過調(diào)研，煤礦用巷道修復(fù)機(jī)能夠滿足新河礦業(yè)井下不同條件的巷修任務(wù)，該巷道修復(fù)機(jī)不同于以往的耙裝機(jī)或耙矸機(jī)，它具有挖掘、側(cè)掏、落底、開幫、破巖、鏟運(yùn)、裝車、起吊等多種功能，該修復(fù)機(jī)采用自行履帶式設(shè)計(jì)，配有礦用電纜卷筒，收放輕便、安全、高效，可以接皮帶、礦車等各種運(yùn)輸設(shè)備。不僅能解決人工巷修效率低的問題，而且能節(jié)約大量人工，同時(shí)節(jié)省巷修成本，具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

（二）項(xiàng)目立項(xiàng)的目的和意義

引進(jìn)巷道修復(fù)機(jī)，一方面能夠提高礦井機(jī)械化巷修水平，解決靠人工巷修效率低下問題;另一方面能夠解決目前礦井人力資源不足問題，釋放巷修占用的大量人員投入到掘進(jìn)作業(yè)中，能夠滿足礦井長遠(yuǎn)生產(chǎn)接續(xù)需要。

巷道修復(fù)機(jī)應(yīng)用成功，將為新河礦業(yè)大范圍巷修任務(wù)帶來全新的解決方案，促進(jìn)礦井節(jié)約高效生產(chǎn)，起到降低礦井成本，提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。

二、項(xiàng)目實(shí)施的基本情況

新河礦業(yè)技術(shù)部門安排專人去周邊臨近礦井參觀學(xué)習(xí)，觀摩了煤礦用巷道修復(fù)機(jī)的使用過程，對巷道修復(fù)機(jī)在井下的使用情況進(jìn)行了詳細(xì)了解。

新河礦業(yè)結(jié)合自身需要，與生產(chǎn)廠家聯(lián)系，詳細(xì)詢問了巷道修復(fù)機(jī)的技術(shù)參數(shù)及功能特點(diǎn)，并對設(shè)備試用進(jìn)行了磋商，確定引進(jìn)一臺WPZ-55/900型煤礦用巷道修復(fù)機(jī)（整機(jī)重量7.8t，尺寸4000×143×1400mm。額定功率55kW，最大挖掘半徑5800mm，最大挖掘高度5200mm，最大挖掘深度2490mm），該巷道修復(fù)機(jī)采用分組布局，各部件之間通過螺栓和液壓管路連接。整體由工作機(jī)構(gòu)、底盤總成、液壓系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)五部分組成。巷道修復(fù)機(jī)設(shè)備到礦后，由廠家進(jìn)行地面指導(dǎo)試車。

先后在地面進(jìn)行了水溝挖掘試驗(yàn)，在-980一節(jié)行人暗斜井進(jìn)行落底試用，在南部軌道集中巷頂車場進(jìn)行開幫試用，均取得了較好的試驗(yàn)效果。

（三）項(xiàng)目投資及技術(shù)指標(biāo)對比

項(xiàng)目總投資金額約70萬元（包括材料及人員的投入）。

三、技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

巷道修復(fù)機(jī)實(shí)現(xiàn)在新河礦業(yè)井下應(yīng)用，解決了井下巷道長期靠人力維修而效率低下的困局，不僅提高了勞動生產(chǎn)率，節(jié)約了巷修成本，而且提高了礦井機(jī)械化程度，實(shí)現(xiàn)了以機(jī)器減少作業(yè)人員的目的，針對以后礦井面臨的人力不足問題，提供了解決思路。

四、推廣應(yīng)用前景

新河礦業(yè)井下由于斜巷長，巷道穿層掘進(jìn)維護(hù)困難，多數(shù)巷道開裂變形、底鼓等，需要進(jìn)行治理。同時(shí)煤倉埋藏深，地應(yīng)力較大，沿空巷道都需要反復(fù)擴(kuò)修，引進(jìn)巷道修復(fù)機(jī)對以后巷道、特別是主要運(yùn)輸大巷長期擴(kuò)修維護(hù)有著重要的意義。

五、存在的問題及改進(jìn)意見

1.存在問題

巷道修復(fù)機(jī)在擴(kuò)刷期間需要對開機(jī)人員進(jìn)行培訓(xùn)，正確掌握開機(jī)步驟，需要在工作實(shí)踐中摸索經(jīng)驗(yàn)，既能保證施工安全，又能提高工作效率，正確施工巷修機(jī)有利于設(shè)備長期使用過程中減少故障率。

2.改進(jìn)意見

巷修機(jī)開幫過程中，需要對錨桿、錨索先行破除，應(yīng)選擇帶有液壓剪功能的設(shè)備，便于提高割錨桿、錨索的效率。

巷修機(jī)在耙矸過程中，需要跟隨皮帶或礦車等裝運(yùn)設(shè)備，巷道內(nèi)應(yīng)具有皮帶或礦車等設(shè)備空間。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟偉偉.煤