综掘机临时支护总结
综掘机机载式临时支护装置
使用总结
【摘要】：针对巷道掘进中前探梁临时支护速度慢、顶板易发生下沉和变形的
技术难题,用掘进机机载临时支护替代窜管前探梁临时支护巷道顶部具有良好效果；黔西公司青龙煤矿采用综掘机机载式临时支护（ZLJ-10/21）装置效果显著,有一定的借鉴意义。
【关键词】：综掘机临时支护推广与使用
【引言】：根据目前国内掘进机发展水平，为满足巷道快速掘进及井下巷道支
护要求，掘进机截割部上安装机载临时支护，从而取代人工打管棚支护，我矿选用山东兖煤精益机电设备有限公司生产的ZLJ-10/21机载临时支护，该临时支护护顶面积护顶面积为2~3.5(长)×2.7(宽)，最大支护高度4.2m，最小支护高度2.3m，采用掘进机油泵提供动力源，额定压力为16MPa，我矿巷道锚网支护间排距为800mm×800mm，掘进机掘进时，使用该装置后进行临时超前支护在3.2m，可以一次掘进3.2m进行锚网支护，提高了掘进速度，同时临时超前技护安全系数高于普通超前支护。
【主要内容】
一、目前我国煤矿巷道开拓时，支护方式均采用多条前探梁（钢管或方钢）沿巷道方向悬挂于顶板处前探空顶区，防止顶板冒顶造成人身伤害事故。这种前探梁支护缺陷为：没有初撑力，安全可靠性差，不能对空顶区顶板进行支撑力度保护，操作过程复杂，工人劳动强度大等。
我矿11607轨顺综掘巷道原临时支护方式为窜管前探梁支护,前探梁采用￠76mm钢管加工制作,长4.0m,共3根。为实现矿井高产高效,满足安全生产的要求,我矿在掘进工作面引进了ZLJ-10/21机载临时支护装置,装置安装在EBZ-160综掘机上,代替原有的窜管前探梁临时支护,取得了较好的支护效果。
临时支护装置工作原理及技术参数
ZLJ-10/21机载临时支护装置有顶梁架、连接器、主架、油缸、高压油路过滤器、插装液压锁、高压油管路、分流集流阀、溢流阀、控制操作阀等组成。
【工作原理】机载临时支护装置工作时，用综掘机的原站供油，打开两
位三通操作阀连通至支护的油路，关闭掘进机的油路，把顶架前伸、侧伸伸出，把支护的钢带和钢网放在顶梁架上，被磁铁吸好，向前推动支护主架和顶梁架液压控制手柄，液压油经溢流阀到操作阀，供经分流集流阀分流，进入双向锁，双向锁打开进入油缸，这时，主架和顶梁架有拆合状态慢慢平稳打开，操控到所需要的角度和位置再升主架，升到巷道上顶板，把钢带和钢网压紧在巷道顶板上，人就可以在支护下安全的打孔、上锚杆了。锚固作业完毕后，先把主架下降到最低位置，再折合主架和顶梁架，合拢顶梁架趴伏于掘进机上为止，把两位三通阀手柄推向掘进机的油路，支护油路关闭，支护控制阀不再工作，掘进机进行下一工作循环。
【装置特点】
1、采用综掘机动力源提供动力；2、框架采用折叠、抽屉式结构；3、采用液压千斤顶作为执行机构。
4、油缸设置双向锁，保证动作的稳定性及工作的安全性。5、采用与掘进机叠加的配套方式，全液压控制，掘护交叉作业，当掘进作业时将临时支护折叠收缩至掘进机截割盖板上面，最大程度缩小外限尺寸，不干扰掘进机截割、装载作业及司机的操作视线。
6、采用支护顶架与巷道顶板面接触方式，以油缸提供支撑力。7、支护时可以适应各种巷道。
8、顶板架设有强磁铁，方便钢带和锚网的固定。9、结构件有足够的强度、刚度和使用寿命。
10、与各种型号掘进机配套，对掘进机的改动量尽可能少，配套方便。
11、系统机械化程度高，操作方便，支护快捷，安全可靠，便于井下安装使用。
【主要技术参数】1、巷道适用范围：高度2.3～4.2m，宽度3.0～5.5m；
2、超出截割头距离1.8m，前伸展开：2.8m;3、额定初撑力1T
4、支护范围2.0（长）x2.0（宽）,展开：3.4（长）x3.4（宽）5、折叠后高度100300mm6、顶板倾斜≤20°，上展：45°7、展开时间：70S
8、临时支护与掘进机共用一泵站，无需另加动力装置；9、临时支护不超出掘进机的有效外限尺寸；10、模块化设计，方便运输和井下安装。
【优点】
综掘工区在11607综掘机施工的过程中，采用机载式临时支护装置（ZLJ-10/21）取代了原有的窜移前探梁支护方式，主要体现了以下优点：
⑴、使用机载式临时支护装置与以前的窜移临时前探梁临时支护方式相比缩短了临时支护时间，以往窜移前探梁作临时支护时间需要20分钟到30分钟左右，而现在使用机载式临时支护装置只需要5分钟左右，相比之下大大提高了工作效率，同时减少了顶板的空顶时间。
⑵、巷道在以前的掘进的过程中，若顶板完好综掘机一次仅割两排；但现在可以满足切割三排的要求，当顶板切割出三排后，此机载式前探梁能一次性在平台上铺设三张网片，而以往的临时支护方式要挂三张网片的话，一次很难将三张网片同时连网到顶板上，在连第三张网片时，人员还需借助钢梯的辅助才能完成，机载式临时支护可以满足同时铺设三张网片为支护争取更多时间，同时也避免了人员进入空顶区域或登高作业的隐患。
⑶、综掘机机载式临时支护装置在临时支护时，还能通过液压系统给顶板一定的初撑力，在作永久支护时能更好地对顶板进行管理。而以往的窜移前探梁支护方式，只能对顶板被动的防护，相比之下没有机载式临时支护装置安全。
【缺点及改进】
综掘工区在11607综掘机施工的过程中，采用机载式临时支护装置（ZLJ-10/21）取代了原有的窜移前探梁支护方式，主要缺点及下一步改进方面问题：
在使用综掘机机载式临时装置的过程中，若遇到煤层顶板左右呈台阶不水平或前掘过程中遇到煤层顶板急剧变化时，此机载式前探梁就不能更好的满足支护要求，还有在临时支护时，若由于司机操作不当或对顶板初撑时掌握不恰当，则临时支护装置的液压系统的油管会承受不了压力而致使漏油。
扩展阅读：综掘机自动支撑临时支护技术研究
综掘机自动支撑临时支护技术研究
鉴定材料
新汶矿业集团公司协庄煤矿
二OO七年十一月
鉴定材料目录
1.鉴定大纲．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．鉴定材料之一
2.计划任务书．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．鉴定材料之二
3.技术工作报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．鉴定材料之三4.技术研究报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．鉴定材料之四5.工业性试验报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6.效益分析报告．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．鉴定材料之六7.科技查新报告…………………………．．．．
1鉴定材料之五
鉴定材料之七
综掘机自动支撑临时支护技术研究
鉴定大纲
《综掘机自动支撑临时支护技术研究》，是新汶矿业集团有限责任公司计划项目，由协庄煤矿和山东兖煤机电设备有限公司合作共同完成。项目从201*年1月开始，至201*年11月完成了预期的各项科研任务，达到了计划指标，具备鉴定条件，特申请鉴定。
一、项目名称
综掘机自动支撑临时支护技术研究
二、项目来源
新汶矿业集团有限责任公司计划项目
三、鉴定形式
专家评议（或会议评议）
四、鉴定目的
通过专家评议作出结论，以便在类似条件下进行推广应用。
五、鉴定内容
1、鉴定委员会审定文件是否符合鉴定要求；
2、该项目是否达到计划任务书中的研究目标及要求；
3、通过审查鉴定报告，对本课题研究成果达到的技术水平作出评价；4、该成果的推广应用价值和推广前景。
六、鉴定程序
1、成立鉴定委员会，推选鉴定委员会主任委员；2、鉴定委员会听取课题组成员汇报鉴定材料；3、现场考察；
4、讨论起草并通过鉴定意见；5、鉴定委员会签字；6、结束。
编号
类别
二○○七年科学技术项目
计划任务书
项目名称综掘机自动支撑临时支护技术研究负责单位新汶矿业集团协庄煤矿
起止年限201*年1月201*年12月
国内外概况、水平和发展趋势及专利情况：目前，普掘巷道掘进普遍采用前探梁做临时支护。该临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约综掘机快速掘进的瓶颈。因此需要进行分析研究，通过技术、设备改进实现安全、快速施工。随着矿井机械化程度的提高，迫切需要研究临时支护的机械化问题。对于千米深井开采顶板控制难度大，煤层厚度较薄（2.4米左右）的煤层巷道，采用圆弧拱形巷道断面施工，巷道断面（3.2m×2.6m）较小的情况下，国内外尚无成熟的机载折叠式自动临时支护技术。目前，煤炭科学研究总院南京研究所与兖州煤业股份有限公司南屯煤矿研制的机载式煤矿巷道临时支护装置，包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构等。河北金能石家庄煤机公司研制的机载伸缩式液压临时支护。此两种临时支护装置要求巷道断面大，支护平直巷道顶板，难以推广应用在中厚煤层圆弧拱小断面巷道。奥钢联开发的ABM20型掘锚机，具有掘进与锚杆支护同时作业的特点，但机器整机质量约80t，外形尺寸（长×宽×高）为11m×（4．9～5．2）m×（2．15～3．0）m，只适合厚煤层宽大断面巷道。
主要研究、实验内容、目标、技术关键及主要技术经济指标（目标要具体，包括阶段目标和最终目标）：该项目所研究的是煤巷综掘机施工巷道临时支护系统及与其相配套的综掘机快速施工技术。1、针对千米深井条件下2.4米左右煤层巷道，圆弧拱形中小巷道断面，对临时支护系统进行研究、改进，开发试验综掘机自动支撑临时支护装置，实现掘支一体化，达到巷道掘进安全、简便、快速。2、科学合理的劳动组织管理：细化进尺计划考核机制，实行月规划、日计划考核；合理的劳动组织配置；推广岗位程序化管理；制定完善经营岗位责任制；实行设备点检制。3、研究综掘机快速掘进的的配套施工工艺：综掘机快速截割工艺的研究；快速支护配套机具的改进；改进运输系统提高装运速度、综掘机大倾角施工技术；大角度、大曲率拐弯技术。目标：实现临时支护的安全、快速施工，减少工序时间，增加循环进度、循环次数，使掘进单进由原来的300米/月提高到400米/月以上。达到的技术水平、经济、社会效益及推广应用前景：达到国际领先水平临时支护实现机械化、自动化，掘支一体化，做到安全、快速施工，减少工序时间，增加循环进度、循环次数，使掘进单进由原来的300米/月提高到400米/月以上。根据测算，采用综掘机自动支撑临时支护工艺，按每月增加100米计算，每年多掘出巷道：100×12×5=6000米。按每工46.11元，年创效益为（6000/300×12×3×30×46.11）=99.6万元。支护机械化程度的提高，掘进工作面可减少1名施工人员，5个综掘工作面可减少15人，按2.7万元/年/人计算，年创效益为2.7×15=40.5万元。合计经济效益99.6+40.5=140.1万元。从循环工艺上看，采用综掘机自动支撑临时支护后，将缩短循环时间。另外采用综掘机自动支撑临时支护后，将对顶板能够产生较大的初撑力，有效地控制顶板变形，因此该项技术的应用能够为综掘机快速掘进提供有利条件，推广前景较好。
采用的研究、实验方法和技术路线（包括工艺流程）：与山东兖煤机电设备有限公司合作，根据协庄煤矿井巷掘进条件，分析现在临时支护使用情况，对临时支护系统进行研究、改进，开发试验综掘机自动支撑临时支护装置，实现掘支一体化，由山东兖煤机电设备有限公司进行机械设备的制造，由协庄煤矿进行井下现场的试验应用。根据试验应用情况，提供反馈信息，对机载自动支撑临时支护装置进行改进，推广应用。现有技术基础及条件（包括本课题做了哪些工作和现有仪器设备条件等）：近年来，协庄煤矿坚持“以采促掘、以掘保采”的工作思路，通过大力推广应用综采综掘技术，全面提高了生产装备水平。到目前，矿井已经具备4套综采5套综掘装备，为高产、高效矿井建设奠定了良好的基础。在综掘生产组织过程中，我矿大力推行岗位作业程序化，加大科技创新力度，积极推广应用配套设备和机具，在不同条件巷道中均取得了较好的成绩，坚定了推广掘进机的信心，开创了综合机械化掘进的新局面。201*年开始在煤巷、半煤岩巷道引进使用综掘工艺，到目前，矿井已经达到了5套综掘的装备水平，型号分别为4台S150型和1台EBZ135型。过去，我矿煤巷半煤巷普遍使用吊环式前探梁做临时支护，吊环式临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约煤巷快速掘进的瓶颈。为此，我们在实践中创新使用尖锥探梁加单体支柱作为临时支护，代替传统的吊环式前探梁临时支护系统。从循环工艺上看，使用尖锥探梁配合轻型单体作为临时支护后，取消了探梁木接顶过顶的工艺，缩短了循环时间，增加循环次数。另外采用单体支柱作临时支护后，对顶板能够产生较大的初撑力，有效地控制顶板变形，因此该项技术的应用能够为煤巷快速掘进提供有利条件。但尖锥探梁加轻型单体临时支护系统仍然存在施工工艺复杂、环节多，安全性能差，工人劳动强度高等缺点，不能适应综掘机快速施工的需要。因此需要进行分析研究，进一步提高机械化水平，通过技术、设备改进，实现安全、快速施工。地点：试验规模和进度安排：1、试验地点：2205E运输巷、2203W运输巷。2、进度安排：201*年1月~2月通过调研分析，提出试验与改进措施；201*年3月~10月工业性试验及改进措施；201*年11月~12月资料整理并通过评审鉴定。承担单位和主要协作单位及分工（包括研究、研制、试验各阶段的各单位得分工和承担的责任）：承担单位：协庄煤矿，负责综掘机自动支撑临时支护技术研究及现场试验应用工作。协庄煤矿有编制健全的专业技术队伍，通过外地考察、技术培训和现场实践，积累了一定的经验。指定试验区队、试验地点，做好综掘机自动支撑临时支护技术研究及现场试验应用。并对试验过程进行记录、分析，总结材料。协作单位：山东兖煤机电设备有限公司，负责综掘机自动支撑临时机的开发制造。山东兖煤机电设备有限公司是一家专业机械设备制造公司，具有先进的机械设备研制开发能力，按照项目要求制造综掘机自动支撑临时机1台，提供给协庄煤矿井下试验应用。
经费概算（包括总概算和分年度预算的项目和费用及偿还经费和年度）:ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机：16万元试验巷道600米，研究所需材料费124.3万元科研人工费：5万元共计145.3万元。需要增添的主要设备、仪器（名称、规格型号、数量）和材料：ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机1台课题负责（单位、姓名、职务、职称、联系电话）：协庄煤矿行办刘永副矿长高级工程师0538-7834229课题工作人员（单位、姓名、职称、职务、联系电话）：协庄煤矿行办公建祥副矿长高级工程师0538-7834390协庄煤矿行办张京泉副总工程师高级工程师0538-7834845协庄煤矿行办王业平副总工程师高级工程师0538-7834230协庄煤矿技术部颜磊主任高级工程师0538-7834123协庄煤矿天元公司陈庆仁副总经理首席技师0538-7834955协庄煤矿掘进二区陈涛区长助理工程师0538-7834612协庄煤矿维修中心王琦厂长工程师0538-7834933协庄煤矿机电部李业俊副主任工程师0538-7834577协庄煤矿技术部刘兆伟高级工程师0538-7834123基层单位、负责人审查意见（指所室、院系、厂矿基层负责人等）：负责人（签名、盖章）审查日期：年月日
上报任务书单位、负责人审查意见（有学术委员会者应附其审查意见）∶负责人（签名、盖章）审查意见：年月日主管部门审查意见：（公章）审查日期：年月日技术工作报告
1.概述
近年来，协庄煤矿坚持“以采促掘、以掘保采”的工作思路，大力推广应用综采综掘技术。到目前，矿井已经具备5套综掘装备，为高产、高效矿井建设奠定了良好的基础。在综掘生产组织过程中，为进一步提高掘进工作面单进水平，实现快速高掘，我矿加大科技创新力度，积极推广应用配套设备和机具，开创综合机械化掘进的新局面。
2.课题提出
目前，在综掘机施工过程中，普遍使用前探梁作为临时支护，该临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约综掘机快速掘进的瓶颈。因此需要进行分析研究，通过技术、设备改进实现安全、快速施工。
针对协庄煤矿千米深井开采顶板控制难度大，煤层厚度较薄（2.4米左右）的煤层巷道，采用圆弧拱形巷道断面施工，巷道断面（3.2m×2.6m）较小的情况，开发试验一种综掘机自动支撑临时支护装置，实现掘支一体化，达到巷道掘进安全、简便、快速。通过科学合理的劳动组织管理，研究综掘机快速施工配套工艺，实现快速掘进。
3.技术方案论证（几个方案的对比情况）
（1）吊环式前探梁临时支护
前探梁通过吊环悬挂在迎头永久支护的锚杆上，前探梁之上以方木及木枇接顶。
缺点：施工工艺复杂、环节多、效率低；工人劳动强度高；安全性能差。
（2）尖锥探梁加单体支柱临时支护
尖锥探梁加单体支柱临时支护系统采用吊挂在锚杆上的探梁对掘进
迎头空顶区域进行临时支护，另外采用单体支柱作临时支护后，对顶板能够产生较大的初撑力，较好地控制顶板变形。使用尖锥探梁配合轻型单体作为临时支护后，取消了探梁木接顶过顶的工艺，缩短了循环时间，增加循环次数。
缺点：但尖锥探梁加轻型单体临时支护系统仍然存在施工工艺复杂、环节多，安全性能差，工人劳动强度高等缺点，不能适应综掘机快速施工的需要。
（3）综掘机自动支撑临时支护
此装置与掘进机有机结合，用时展开、不用时折叠，实现掘支一体化，减少了临时支护时间，提高了掘进效率，降低了工人的劳动强度；通过有效地给顶板施加初撑力，避免了工人在空顶区作业，增加了工作人员施工时的安全性。
4.技术特征
（1）支护面积大、初撑力和工作阻力较大，支护面积达1.9m×1.75m。（2）操纵平稳，展开迅速。
（3）全液压控制，有利于对机器实现自我保护。（4）结构紧凑、布局合理、维修方便、可靠性高。
5.总体性能指标与国内外同类先进技术的比较
适应千米深井条件下2.4米左右煤层巷道，圆弧拱形中小巷道断面，实现掘支一体化，达到巷道掘进安全、简便、快速。
科学合理的劳动组织管理：细化进尺计划考核机制，实行月规划、日计划考核；合理的劳动组织配置；推广岗位程序化管理；制定完善经营岗位责任制；实行设备点检制。研究综掘机快速施工配套工艺：综掘机快速截割工艺的研究；快速支护配套机具的改进；改进运输系统提高
装运速度、综掘机大倾角施工技术；大角度、大曲率拐弯技术。
从而实现综掘巷道快速掘进，巷道掘进速度由现在的月进300米/月提高到400米/月以上。
6.技术成熟程度
达到国际领先水平。
7.对社会经济发展和科技进步的意义
综掘机自动支撑临时支护是以综掘机泵站液压为动力，使巷道的临时支护工序全部实现了机械化，改善了掘进工作面的作业环境。使用综掘机自动支撑临时支护，实现掘支一体化，提高了掘进速度，具有较高的经济效益。解决了困扰多年的职工劳动强度大、顶板控制难度大、安全程度低的难题，具有重要的安全生产的社会效益。
8.推广应用的条件和前景
本项目的试验研究工作，对山东省乃至全国煤炭行业都会起到很好的技术辐射效应，可带动全公司和全国范围综掘快速掘进技术的进一步发展，对于我国井巷掘进机械化应用和推广具有十分重要的意义。
综掘机自动支撑临时支护技术研究
研究报告
新汶矿业集团公司协庄煤矿
二OO七年十一月
综掘机自动支撑临时支护技术研究
研究报告
1.概况
协庄煤矿位于山东省新泰市境内，新汶煤田中西部，位于新汶向斜南翼。煤系地层属石炭二叠系，为走向近东西、倾向北的单斜构造，煤岩层倾角5°～36°，呈东缓西急之势。
协庄煤矿1958年建矿，1962年投产，设计生产能力为120万t/年，1996年改扩建工程完工后，设计生产能力为180万t/a，201*年8月，由山东鲁新矿山安全技术有限公司核定矿井生产能力200万t/a。
矿井划分为-50m、-300m、-550m和-850m四个水平，目前-50m水平已开采完毕，生产水平为-300m、-550m、-850m水平。地面标高+147.0～+200.9m，目前最深已达-1050m，开采深度1200m以上。矿井开拓方式为立井、斜井多水平混合开拓。
近年来，协庄煤矿坚持“以采促掘、以掘保采”的工作思路，通过大力推广应用综采综掘技术，全面提高了生产装备水平。到目前，矿井已经具备4套综采5套综掘装备，为高产、高效矿井建设奠定了良好的基础。在综掘生产组织过程中，我矿大力推行岗位作业程序化，加大科技创新力度，积极推广应用配套设备和机具，在不同条件巷道中均取得了较好的成绩，坚定了推广掘进机的信心，开创了综合机械化掘进的新局面。
201*年开始在煤巷、半煤岩巷道引进使用综掘工艺，到目前，矿井已经达到了5套综掘的装备水平，型号分别为4台S150型和1台EBZ135型。
2课题的提出2.1井巷施工条件
（1）井巷地质条件
井田内可采煤层共6层，分为前组煤和后组煤，前组煤为二层、四层和六层煤，后组煤为十一层、十三层和十五层煤。二层煤平均厚度为2.5m，四层煤平均厚度为2.64m，二、四层煤为矿井主采煤层，六层煤平均厚度为0.85m，十一层煤平均厚度为1.7m，十三层煤平均厚度为1.2m，十五层煤平均厚度为1.2m，煤质牌号为气煤或气肥煤。
协庄煤矿开采煤层为薄及中厚煤层，最厚的四层煤厚度也只有2.6米左右。因此所用综采支架均为轻型支架，分别为ZY2800／14／32型和ZY2600／09／20型。
协庄煤矿采深已达1200米以上，巷道围岩岩性变差，呈现软岩特征，支护困难。而且随着埋深的增加，地应力成倍增长。我矿浅部最大水平主应力16.07MPa，垂直应力3.5MPa。而在-850水平测试结果为，最大水平主应力39.77MPa，垂直应力30.48MPa。而且冲击地压倾向显现明显。为了有效控制围岩的变形量，必须改善围岩的自身强度，抑制蠕变；采用合理的巷道断面形状，防止巷道局部应力集中，保证安全生产和巷道的正常使用。
(2)深部开采煤巷断面设计
巷道断面设计，主要是选择断面形状和确定断面尺寸，其合理与否直接影响到生产的安全和经济效果。设计的原则是，在满足安全与技术要求的条件下，力求提高断面利用率，缩小断面、降低工程造价并有利于加快施工速度。
①断面形式
过去，我们普遍采用倒梯形巷道断面，该断面形状沿煤层顶板施工，能够满足浅部巷道施工要求。进入深部受高地应力作用，已不能发挥其自撑能力，易造成漏冒顶，且肩角锚杆受剪切，易破坏拉断。为解决这一问题，我们研究应用了圆弧拱形巷道断面。圆弧拱形断面是将煤层以上顶板最易冒落或弯曲下沉部分岩石人为放掉，形成拱顶，使深部地应力大小和方向重新分布，使巷道具有较好的承压效果。
上顺槽：开采时需要巷道下帮为煤体，因此巷道断面设计为切圆拱形断面，下帮及上帮为全煤，顶板中部放顶500～1500mm左右。
下顺槽：开采时需要巷道上帮为煤体，下帮无要求，因此巷道断面设计为两肩等高的圆弧拱形断面，下帮为全岩或底部留有小部分煤层，上帮为全煤。此种断面下帮为岩石，增加了围岩的自承能力，降低了煤帮支护时带来的大量变形。
同时采用圆弧形顶后，锚杆与围岩尽可能垂直，减小了锚杆所受弯剪应力，降低了锚杆的剪切拉断现象。
②断面尺寸
巷道净断面必须满足行人、运输、通风、安全设施、设备安装、检修和施工的需要。因此，巷道断面尺寸主要取决于巷道的用途；存放或通过它的机构、器材或运输设备的数量与规格；人行道宽度与各种安全间隙以及通过巷道的风量等。
巷道的净宽度：根据综掘巷道所需安装的设备为吊挂式皮带，其宽度为1.4m，检修间隙取0.5m，人行道宽度考虑设备及物料的运送取1.0m，两帮移进量按0.3m，则巷道净宽应不小于3.2m。
巷道的净高度：根据《煤矿安全规程》规定，结合我矿煤层赋存情况和顶板下沉量，确定综掘巷道净高度应不小于2.2m。
2.2目前临时支护使用情况
（1）吊环式前探梁临时支护系统
根据集团公司技术规范要求，煤巷锚杆支护应采用吊环式前探梁作临时支护。前探梁使用π型钢、9#及以上工字钢或3寸及以上钢管制作，长度不小于3.2米；吊环、吊梁器的强度要与前探梁的强度相匹配。使用吊环式前探梁，上吊环的锚杆必须留有40～80mm的丝扣，以保证吊环的牢固。使用铰接式前探梁时铰接顶梁要与棚距相匹配。铰接顶梁不少于10架，做到交替使用、每梁必铰。巷道净宽3.2米以下的使用2组前探梁，大于3.2米的使用3组，前探梁间距一般为0.81.2米。前探梁到迎头的端面距不得大于0.3米。前探梁上使用专用方木，超前支护距两帮端面距不超过0.3米。
在煤巷施工过程中，过去普遍使用吊挂式前探梁作为临时支护。前探梁之上以方木及木枇接顶，并用木楔紧固接实。
使用方法：割煤（爆破）前，吊环安置在迎头永久支护的第一、三排锚杆上，前探梁到迎头的端面距不得大于0.3米，前探梁上使用专用方木。割煤（爆破）前用木楔将前探梁重新进行加固。
割煤（爆破）后，将吊环移至迎头永久支护的第一、二排锚杆上，前探梁前移至迎头，上吊环的锚杆必须留有40--80mm的丝扣，确保吊环的牢固，探梁上方铺设菱形网、钢带，然后用专用方木、木枇、木楔充分接顶，过实加牢，确保可靠有效。
吊环式前探梁临时支护剖面图锚杆拟打锚杆≤前探梁吊环木枇方木
吊环式前探梁截割（放炮）前临时支护图方木2200×120×150木枇前探梁钢带吊环
吊环式前探梁截割（放炮）后临时支护图方木2200×120×150≤2300木枇钢带前探梁吊环
吊环式临时支护施工工艺复杂、环节多，成为制约煤巷快速掘进的瓶颈。为此，我们在实践中创新使用尖锥探梁加单体支柱作为临时支护，代替传统的吊环式前探梁临时支护系统。
（2）尖锥探梁加单体支柱临时支护系统
尖锥探梁临时支护系统的组成：包括3根加工过的18kg/m的钢轨，3个专用吊环，3棵DWB-28-30/100轻型支柱。
探梁的制作：在钢轨一端沿轨底向轨顶截割成一个斜面，斜面长度为1.6米。然后在斜面上焊接宽为8厘米的钢板，其厚度为1厘米。再在钢板之上焊接用于防止钢带位移的固定槽。
使用方法：①迎头截割完毕后，将探梁探至迎头，再将钢带和金属网安设在探梁上；②将提前连接好的铁丝网用长柄工具展开拉直；③在原有第一排永久支护以前0.3米处支设第一排轻型支柱，并栓好防倒绳。支柱时在探梁以上加木楔，保证钢带与顶板保留20-50mm左右的间隙；④将吊环和探梁用木楔进行紧固；⑤将架设的第一排金属网与原有的金属网进行连接，并由外向里，用长柄工具进行整网，并用木楔接实顶板；⑥根据中线将钢带间距调整好，并用木楔将钢带紧固；木楔间距不得大于0.5米，当局部掉顶大于0.1米时必须用木料接实；⑦用同样的方法对第二排钢带和金属网进行调整；⑧将第二排轻型支柱垂直的支设在两条拟用钢带之间，栓好防倒绳，并将防倒绳吊挂于探梁上，重新对吊环进行紧固；⑨对两排轻型支架进行二次注液，对吊环重新进行紧固；⑩用木楔紧固吊环时，靠近迎头的吊环木楔放置在探梁以下，另一端则放置在探梁以上，以保证尖锥探梁前端贴紧顶板。
使用注意事项：支柱为DZ25-30/100型单体液压支柱或DWB-28-30/100轻型支柱，该支柱直接采用防尘水为介质，支柱升起接顶后持续注液3~5秒，保证初撑力不小于1.0MPa。摩擦点柱用5T升柱
器升牢。施工人员必须带齐注液枪、卸荷手把、锤等工具和支护材料。支设临时支柱应遵守以下规定：a、支柱每组2人，在有效支护的保护下操作，严禁使用损坏的支护工具和材料。b、点柱近似垂直于探梁，并迎山2~3°。每次临时支护，必须对所有支柱进行检查，发现卸荷支柱及时补注或更换。更换时必须坚持先支后回的原则，即在卸荷支柱附近首先支设一棵临时支柱，再回掉卸荷支柱，然后在卸荷支柱位置重新支设一棵正规支柱。对于局部掉顶处可支设带帽点柱加强支护，永久支护结束后撤下此处点柱。轻型支柱支设时，如若有浮煤，必须穿鞋。柱鞋规格为250mm或使用废旧皮带制作的柱鞋。进行临时支护时必须严格执行敲帮问顶制度。
从循环工艺上看，使用尖锥探梁配合轻型单体作为临时支护后，取消了探梁木接顶过顶的工艺，缩短了循环时间，增加循环次数。另外采用单体支柱作临时支护后，对顶板能够产生较大的初撑力，有效地控制顶板变形，因此该项技术的应用能够为煤巷快速掘进提供有利条件。
但尖锥探梁加轻型单体临时支护系统仍然存在施工工艺复杂、环节多，安全性能差，工人劳动强度高等缺点，不能适应综掘机快速施工的需要。
2.3存在问题
（1）吊环式前探梁临时支护系统①施工工艺复杂、环节多、效率低
割煤（爆破）前，将吊环安置在迎头永久支护的第一、三排锚杆上，前探梁探至迎头，前探梁上使用专用方木。割煤（爆破）前用木楔将前探梁重新进行加固。
割煤（爆破）后，将吊环移至迎头永久支护的第一、二排锚杆上，前探梁前移至迎头，探梁上方铺设菱形网、钢带，然后用专用方木、木枇、木楔充分接顶，过实加牢。
②安全性能差。
吊环式前探梁采用吊挂在锚杆上的探梁对掘进迎头空顶区域进行临时支护。支护强度低，支护面积小，安全性能差。
③工人劳动强度高。
临时支护各工序需人工操作，劳动强度大。（2）尖锥探梁加单体支柱临时支护系统①施工工序多、程序繁琐、效率低。
迎头截割完毕后，通过人工挪移探梁至迎头，安设钢带和金属网；支设第一排轻型支柱；紧固吊环和探梁。支设第二排轻型支柱，栓防倒绳，对吊环进行紧固；对两排轻型支架进行二次注液，对吊环重新进行紧固。完成临时支护的时间约为30分钟，生产效率低，不能够适应掘进机快速施工的需要。
②安全性能差。
尖锥探梁加单体支柱临时支护采用吊挂在锚杆上的探梁对掘进迎头空顶区域进行临时支护，单体液压支柱或DWB-28-30/100轻型支柱虽然能够提供一定的支撑力，但强度仍然偏低，安全性能差。
③工人劳动强度高。
临时支护各工序需人工操作，需架设6棵支柱，紧固木楔等，劳动强度大。
为了加快快速掘进队建设，提高单进和效率，针对掘进机施工过程中的临时支护问题，对掘进机施工巷道的临时支护系统进行研究、改进，开发试验综掘机自动支撑临时支护系统，为巷道永久支护提供了一个安
全可靠的工作空间，降低工人劳动强度，缩短临时支护时间，提高支护速度。
尖锥探梁临时支护剖面图
已打钢带拟打钢带吊环木楔前探梁长4m点柱
尖锥探梁临时支护平面图
点柱拟打钢带吊环前探梁长4m
2.4国内外临时支护发展状况
煤炭科学研究总院南京研究所与兖州煤业股份有限公司南屯煤矿研制的机载式煤矿巷道临时支护装置，其特征是该临时支护装置包括滑道、滑台、主臂、护顶梁及液压传动和电气配套机构，滑道固定在掘进机顶部架设的横梁上，在滑道上设有与其滑动配合的滑台，滑台上设有回转座，主臂的后端铰接在回转座上，主臂的前端与护顶梁铰接，滑道与滑台之间设有推进油缸，滑台与回转座之间设有摆臂油缸，主臂与回转座之间设有支臂油缸，主臂前端与护顶梁之间设有仰俯油缸。
河北金能石家庄煤机公司研制的机载伸缩式液压临时支护，在掘进机的工作臂上安装支架。
此两种临时支护装置要求巷道断面大，且只能支护平直顶板巷道，难以推广应用在中厚煤层圆弧拱小断面巷道。
奥钢联开发的ABM20型掘锚机，具有掘进与锚杆支护同时作业的特点，该临时支架主要由机架和锚杆打眼安装机组成。机架采用2组4个支撑框架，通过4根导向梁把两组机架连在一起，导向梁既起各架联接作用又起支架自移的导向作用。每个支撑框架由架箱与横梁组成一个“门”形结构，在左右架箱上下各有两个支撑油缸，伸缩上下两个支撑油缸，可适应顶底板的变化。在第一架横梁上布置有铺网装置，通过两个小油缸把网片挑起，起到临时支护作用，使工人可在安全条件下作业。推移千斤顶两铰接点分别布置在支撑框架上，通过推移千斤顶使支架前进。其工作原理是在一组支撑的情况下，另一组提腿落架前移。
机器整机质量约80t，外形尺寸（长×宽×高）为11m×（4．9～5．2）m×（2．15～3．0）m，装机功率492kW，可截割高度2．3～4．5m，可截割宽度4．9～5．2m，截割滚筒直径1．15m，滚筒转速25r／min，最
大垂直截割力300kN，截割功率270kW。要求作业空间大，只适合厚煤层宽大断面巷道。
以上几种临时支护装置，要求巷道断面大，难以推广应用在我矿千米深井开采顶板控制难度大、煤层厚度较薄（2.4米左右）、采用圆弧拱形巷道断面、巷道断面（3.2m×2.6m）较小的综掘煤巷，且与我矿目前使用的EBZ-135、S-150型综掘机不配套。
经过充分调研，我们认为山东兖煤机电设备有限公司生产的ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机能够适应我矿目前的综掘煤巷施工条件。因此，与山东兖煤机电设备有限公司合作，进行了综掘机自动支撑临时支护技术的研究，在我矿进行了试验应用。
3综掘机自动支撑临时支护装置
ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机适用于净高度不低于2.6m的机掘巷道，换用不同的底座，可分别应用于EBZ-135、S-150等综掘机上。安装时将综掘机的切割部护板拆除，通过综掘机切割部与本体部铰接销轴的改造来安装该机器。
该系统用来对掘进工作面新揭露的空顶区进行临时支护，当综掘机的掘进循环完成后，将该系统打开，可以迅速在综掘机切割头前方形成一个1.9m×1.75m的支护面积，为下一步在该区域进行支护作业的人员提供一个安全可靠的工作空间。
3.1结构与工作原理
综掘机自动支撑临时支护机主要组成由掩护梁部件、折叠架部件、折叠左(右)架体、前(后)框架、摆动底座、连杆、掩护梁油缸、折叠架油
缸、架体主油缸、架体副油缸、摆动底座油缸以及管路、控制阀等组成。
工作时来自综掘机泵站的液压油经操纵阀、液压锁进入油缸。油缸推动连杆机构展开，使掩护梁贴紧顶板起到支撑作用。当掩护梁的压力超过溢流阀调定压力时，溢流阀卸载使油缸回缩至溢流阀关闭的位置。
3.2技术特点
（1）支护面积大、初撑力和工作阻力较大，支护面积达1.9m×1.75m。（2）操纵平稳，展开迅速。
（3）全液压控制，有利于对机器实现自我保护。（4）结构紧凑、布局合理、维修方便、可靠性高。
3.3主要技术参数
基本性能参数额定工作阻力最大工作阻力额定供液压力额定流量额定初撑力护顶面积折叠后整机最小高度展开时间整机重量
单位MPaKNMPaL/minKN2MmmSkgZLJ-10/21/302110162581.9×1.7535070780±5备注3.4产品型号含义
ZLJ10/21/30额定工作阻力10KN/额定工作压力21MPa机载临时液压支护注：（1）该机使用的油缸、液压锁、控制阀、同步阀等，均为该机器专用零部件，更换时必须使用同规格的产品。不得以其他零部件代替。（2）使用过程中如果发现主体结构件变形，焊缝开裂、油缸渗漏、液压锁不自锁、油缸不同步、油管爆裂等现象，必须先处理故障后才能继续使用。
机载液压支护机平面图
机载液压支护机侧视图（展开后）
1234567掩护梁部件折叠架部件折叠左架体折叠右架体前框架摆动底座后框架
机载液压支护机侧视图（展开前）
K向视图
3.5操作使用
（1）掘进机正常掘进工作时，该机载液压临时支护机折叠收缩于综掘机切割部减速箱背部。当综掘机掘进进尺达到两个锚杆排距时，停止掘进，将综掘机退回两个锚杆排距，停止在巷道中线上。
（2）将切割头落地，操纵机载液压临时支护机控制阀，使折叠架体、折叠架顺利翻转至切割头上方。
（3）将护顶铁丝网、钢带放置在液压临时支护机的掩护梁上。通过液压临时支护机的掩护梁上的磁铁固定钢带。将摆动底座抬起，当液压临时支护机的掩护梁距离顶板约30mm时，停止切割头的动作。
（4）操纵液压临时支护机的控制阀，折叠架回收，使折叠架放平支撑于顶板上。打开掩护梁支撑于顶板上，综掘机停电闭锁。临时支护工作完成。
（5）使用锚杆钻机透过液压临时支护机顶板预留的孔眼和钢带孔眼打按锚杆，完成锚杆支护作业。
（6）进入下一个掘进循环。注意事项：
（1）液压临时支护机展开前综掘机切割头前方不要站人，必须使切割头落地才能使支护机中间梁顺利翻转。
（2）操纵支护机时应使折叠架、折叠左右架体控制阀相互良好的配合，首先操纵折叠架油缸控制阀使折叠架稍微抬起，再操纵折叠架体主副油缸控制阀使折叠架体翻转。操纵过程中要注意保持折叠架上平面尽量保持水平状态。
（3）不要将支护机完全展开后操纵摆动底座油缸使摆动底座上抬让支护机顶梁去支撑顶板。而应该使摆动底座上抬至支护机折叠架距离顶
板300mm左右停止摆动，操纵折叠架体主油缸回缩去支撑顶板。
该机使用的油缸、液压锁、控制阀、同步阀等，均为该机器专用零部件，更换时必须使用同规格的产品。不得以其他零部件代替。
（4）使用过程中如果发现主体结构件变形，焊缝开裂、油缸渗漏、液压锁不自锁、油缸不同步、油管爆裂等现象，必须先处理故障后才能继续使用。
4.劳动组织管理
4.1细化进尺计划考核机制，实行月规划、日计划考核。
将月度作业计划分解到每天进行考核，各区队根据月度进尺计划将指标分解到每天，每天根据现场实际生产条件，制定班生产进尺计划。专业每日下午5点召开一次日计划平衡落实会议，落实上日各地点进尺完成情况，分析制约生产的各种因素，实事求是地排定次日计划。通过实行这一办法，专业领导能够时刻掌握各施工地点的情况，对制约生产的各种因素能够及时分析并采取措施处理，保证了各地点的正常生产。
4.2劳动组织配置
发挥专业队伍特长，集中精力组织迎头生产。掘进区队只负责掘进迎头的施工，集中组织生产，迎头掘进人员不出迎头。后续辅助工作由辅助区队承担，包括迎头所需材料供应、皮带机尾迁移、巷道变形后的清理卧底等工作，使掘进队能够集中精力组织迎头施工，使人力、物力得到最佳配置。
充分发挥综掘设备效能，努力提高单进水平。为提高综掘机械化程度，对条件适合的煤巷、半煤岩巷道全部采用综掘机掘进，既提高了迎头进度水平，又解决了原来轨道提升安全程度低的难题。组建专业化综掘队伍，为综掘生产的顺利进行创造了条件。
正常巷道施工有三个掘进班组承担，采用“三七”工作制，另外三小时为单独的检修时间。每个掘进班组设班组长、副组长、安质员各一名，并配齐掘进机正副司级、刮板输送机司机、打眼工、支护工等工种。
4.3推广岗位程序化管理
为合理组织施工，我们在区队管理中推行了岗位程序化作业，要求每个岗位人员必须按照规定的工作程序、在既定时间内逐项完成自己的工作任务，使每一个工序过程中的每一位员工都有明确的责任分工，从而强化了岗位责任制的落实，使员工实现由被动管理向自我主动管理转变，达到了自己的安全自己管、自己的任务自己完成、自己的质量自己保证的目的。
4.4制定完善经营岗位责任制
以“岗位变资产，人人是老板”的理念，把岗位资产分配到每个责任人身上，一个岗位就是一个人、财、物三者的统一，岗位所发生的各类费用经过认真细致的测算后划给各岗位，自负盈亏，岗位与班组、区队之间采用资产租赁的形式，责任明确，让每个职工经营好自己的岗位，变被动管理为主动管理，变“公”为“私”。通过实行经营岗位责任制，确保了设备正常使用、运转，增强了岗位工作及积极性与主动性。而且促进了岗位工全面发展，有利于培养多面手，既懂操作、又懂维修，还
会经营算帐，全面提高了职工的各类技能。
4.5实行设备点检制
为最大限度发挥综掘机的效能，保证综掘机使用过程中无故障，我们按照设备点检制的要求，加强综掘机的保养维修，保证了综掘机的正常运行。
(1)综掘机执行包机制
每台综掘机固定专人作为维修人员，其中大班2人，小班三人（每班各1人）。包机人员必须熟悉综掘机的结构、性能、工作原理，并能诊断和处理故障。
（2）维修人员必须严格按照综掘设备点检制的要求，进行四检，即班检、日检、旬检、月检。
班检：每班由综掘机司机和小班维修工进行。对综掘机进行点检，并将点检情况及时填写到“设备点检记录表”中。
日检：每天8～11点为综掘机日检时间。根据“综掘机日历检修表”内容，有大班包机人员对综掘机进行日历化检修。
旬检：由工区机电班长或机电区长带队，执行走动式管理，每旬对综掘机系统全面检查一次。
月检：每月最后一天为月检修日，对综掘机进行一次全面的检查维修，检修时间不少于24小时。
另外，综掘机施工完毕一条巷道，必须升井送修理厂进行大修。升井修理时，工区组织维修人员对综掘机进行解剖，分析存在的问题，以便以后更好的维护。
综掘机日历检修表
日期检查部位检查内容及处理1.如有截齿磨损、损坏，更换新的截齿。2.伸缩筒加注黄油。3.截割头轴承加注黄油。1号11号21号截割部4.通过油位计检查伸缩部油量，及时补加。5.通过油位计检查减速机油量，及时补加。6.减速机有无异常振动和音响。7.减速机有无异常温升现象。8.螺栓有无松动现象。1.星轮的转动是否正常。2.联接销有无松动。2号12号22号铲板部3.联接加注黄油。3.紧固件有无松动。4.恻铲板螺丝有无松动。5.星轮及油管有无渗漏现象。1.链条的涨紧程度是否合适。3号13号23号第一运输3.主动轮补加黄油。机4.紧固刮板螺丝。5.检查刮板，链条的磨损、松动、破损情况。4号14号24号1.回转轴承紧固螺栓无松动现象。本体部2.机架的紧固有无松动现象。3.回转轴承加注黄干油。1.通过油位计检查行走部减速箱油量，及时补加。5号15号25号2.屡带的张紧程度是否正常行走部3.履带板有无损坏，紧固履带板螺丝。4.各转动轮是否转动。5.涨紧油缸是否渗漏。2.从动轮补加齿轮油。6号16号26号后支承1.紧固螺栓销有无松动现象。2.油缸无划伤、生锈、伸缩正常。1.检查液压电机联轴器。2.通过油位计检查分配齿轮箱油量。7号17号27号液压系统3.通过油位计检查油箱的油量，油温是否正常。4.各操作阀位置适当，阀杆是否有漏油现象。5.各马达、油管、接头有无渗漏现象，及时更换处理。6.油泵的声音正常，有无异常温升现象。8号18号28号1.清洗过滤器内部的脏物，清洗堵塞的喷嘴。水系统2.喷嘴雾化效果良好。3.冷却器、蛇行管、电机冷却水畅通。1.防止杂物混入液压油内。9号19号29号2.当发现油质不良时，应尽快更换新油。润滑系统3.按规定更换过滤器。4.保证油箱内所规定的油量。5.油冷却器内有足够的冷却水通过，以防止油温的异常上升。1.检查电机的绝缘电阻。2.电控箱内电气元件的绝缘电阻。10号20号30号电气系统3..电缆有无损伤。4.紧固各部位螺栓。5.各操作按钮灵敏可靠。6.整定值符合规定要求。（3）综掘机使用维护应注意以下几点：
①综掘机必须设专人加油，使用专用油桶并配备专用注油器。油口要干净，严禁用棉纱、破布擦洗，并应通过过滤器加油。
②液压系统、喷雾系统、安全阀、溢流阀、节流阀、减压器等，必须按照使用维修说明书规定的程序进行维修，并将其调整到规定的压力
值。
③必须使用专用工具拆装维修零部件，严禁强拉硬搬。紧固螺栓必须用专用工具按规定程序进行。
④所有液压元件，必须保持清洁。油管破损、接头渗漏应及时更换和处理。油管必须用压风管吹净。
⑤电气系统防爆性能必须良好，严禁失爆。
⑥要经常检查和试验各系统的保护和监控元件，确保正常工作。⑦切割头或齿座必须完好，磨损严重时，必须立即更换。
5.综掘机快速施工配套技术5.1研究快速截割
（1）根据煤层顶底板岩性，采用不同的施工方案，实现快速割煤由于掘进机对岩石的切割能力有限，对于半煤岩或煤层倾角大的巷道，我们根据煤层顶底板岩性，选择岩性强度小的进行放顶或起底施工。顶板为砂质页岩、复合顶、软硬岩层互层，我们采用圆弧拱型断面，
起底放顶沿底放顶煤层煤层沿底放顶的施工方法。
顶底板均为砂质页岩，较坚硬，我们采取沿顶起底的施工方法，巷道
采用切圆拱型断面。挑部分顶板，起部分底板。
留顶起底顶板为坚硬砂岩段，我们采取留顶起底的施工方法，巷道采用倒梯形断
煤层面。
（2）在截割次序上在煤层较硬时，割煤方式采用自上而下，先割煤，然后卧底。
在煤层较软或压力大时，为了防止切割岩石时震动使两帮煤层片落，截割
截割头旋向方式采用自下而上，先割底板岩石，然后割煤层，从而
煤层减轻了对两帮的震动破坏。掘进机炮头旋向应保证截割上帮时由上向下切割，以保持巷帮煤体的完整性，以减弱截割对煤壁的破坏。
（3）爆破松动
受煤层倾角大的影响，在掘进机施工过程中需要对部分岩层进行处理。由于掘进机相对截割岩石能力相对不足，在起底或放顶时需要爆破，
以往的做法是先割煤后放炮，巷道成型差。经过改进，先在底部岩石或顶部岩石上打深孔爆破，再利用掘进机将煤体、岩体一次割出。
5.2快速支护配套机具的改进
在综掘施工过程中，由于掘进成巷速度大大提高，支护工艺占用时间的比重相对增大，能否提高支护速度成为实现快速掘进的关键。从我矿的应用情况来看，锚杆钻机是掘进机施工中较为合适的配套设备，具有较好的推广应用前景。
(1)改进施工机具
经过试验，确定合理的搭配机具：根据现场围岩情况，①在顶板为砂岩的情况下，应用MYT-120型液压锚杆钻机进行顶板锚杆眼的钻眼、顶板锚杆的搅拌；②在顶板为页岩时，采用MQT-120型风动锚杆钻机进行顶板锚杆眼的钻眼、顶板锚杆的搅拌,紧固螺母采用大功率风炮；③煤巷、半煤巷帮部则采用7665型风钻打眼。
(2)优化支护钻眼工艺①确定最佳钻机位置
经多次试验，锚杆钻机位置放置在巷道中心线偏上帮0.4米位置最合理。在此位置，不用移动钻机，将顶板6个锚杆眼按规定角度打出，提高打眼速度，降低员工劳动强度。
②长短钎交替使用：为提高锚杆钻机的速度，在钻孔时，首先使用1.2米的短钎将顶板6个眼孔一起钻出，然后换用2.4米的长钎，将6
个眼孔加深至要求眼孔位置。
③合理搭配不同直径钻头：为防止卡钻，短钎配直径32mm的钻头，长钎配直径28mm的钻头。
5.3改进运输系统
（1）改进二运皮带机及皮带机尾，适应巷道坡度变化
因生产条件较差，我们所施工的巷道坡度变化较多，给综掘施工带来很大困难。为此，我们将二运原有的固定连接改为轴连接，解决了在巷道变坡情况下二运皮带迁移困难及搁浅问题，使二运设备能够较好地适应地质条件的变化；同时，使二运皮带机直接与胶带运输机搭接，并在二运皮带机头出增加调节式挡板，有效地解决了转载过程中皮带跑偏、落煤量大的问题，减小了人工清理工作量，取得了良好的效果。
（2）推广应用缓冲煤仓，减少运输系统影响
为减少运输系统的影响，我们应用了水平缓冲煤仓：即在皮带机头后20~30米处安设一台扒装机，利用巷道作为水平缓冲煤仓，即使采区运输系统不能正常运转，也能够保证容纳综掘迎头2个循环的落煤量，从而保证了综掘机施工不受系统影响，提高了掘进机的工作效率，保证了综掘施工的正规循环作业。
（3）应用双向皮带进行运输。该皮带采用加高托辊支架、改底托为上托，实现了底皮带运料。双向皮带的使用，实现了皮带机械运料，降低了职工的劳动强度，改善了职工的劳动作业环境。
5.4综掘机大倾角巷道施工技术
目前我矿在用的综掘机有S150型、EBZ135型，在近水平巷道施工
中能够充分发挥其作用。但存在一个共同的问题：爬坡能力有限。当巷道坡度大于150后，就会出现综掘机推移困难、截割时出现自身下滑的现象。甚至，当巷道坡度过大时，无法使用综掘机施工，只能依靠炮掘通过，等巷道坡度变缓后，再迁移综掘机至迎头施工，从而限制了综掘机快速掘进的能力。
而巷道的布置，需根据整个采区情况设计，以达到尽可能多回收煤炭资源的目的。从而会出现带坡度的巷道掘进，局部甚至坡度很大。
为解决这一问题，我们在大倾角巷道试验应用了综掘机助推器，增加综掘机的爬坡能力，以提高综掘机适应大倾角掘进的需要。
助推器由支撑立柱、推移油缸、滑靴及控制阀组成。其中支撑立柱和推移油缸用销子与滑靴相联，支撑立柱以弹簧板固定保持一定的倾斜角度。推移油缸的另一端通过销子与综掘机后支撑相联，控制阀组通过油管与综掘机马达、支撑立柱、推移油缸构成液压控制系统。控制阀组安设在综掘机司机操作台电控箱一侧。
当综掘机向前推移时，司机通过操纵控制阀使支撑立柱升起至巷道顶板，然后使推移油缸活柱伸出，推移油缸产生的推移力通过综掘机后支撑作用到综掘机上，与综掘机履带一起将综掘机向前推动。当推移油缸活柱完全伸出后，司机操纵控制阀使支撑立柱及推移油缸依次回缩至原位。
通过采用综掘机助推装置，提高了掘进机的爬坡能力，解决了大角度巷道掘进的难题，最大上山角度达到了23°以上，提高了掘进速度，实现高产高效的目的，保障了矿井正常的生产接续。同时，扩大了掘进机的适用范围，为今后同类巷道施工提供了有益的借鉴。
5.5大角度、大曲率拐弯技术
受地质构造及煤层赋存条件的影响，在巷道布置方面不可避免地需要进行巷道拐弯掘进，为使掘进机能够在拐弯条件下实现连续掘进，将一个较大的角度分成若干小的角度施工，在巷道拐弯地段，采用缓慢、大曲率过度技术。
由于实现了皮带机的弯曲连续运输，实现了巷道连续生产，提高了综掘机利用率，提高了巷道掘进速度。实现一部皮带运输，减少运输设备。
综掘机自动支撑临时支护技术研究
工业性研究报告
新汶矿业集团公司协庄煤矿
二OO七年十一月
综掘机自动支撑临时支护技术研究
工业性应用报告
1.设备引进
通过调研分析，我们认为由山东兖煤机电设备有限公司生产的ZLJ-10/21/30机载液压临时支护机适用我矿二、四、十一层回采巷道，能够与我矿正在使用的S-100、S-150等综掘机配套使用。
该机由底座、机架、翻转架、折臂架和顶梁等5部分组成，通过对综掘机切割部与本体部铰接销轴的改造，来完成该装置的安装；通过换用不同的底座，可分别应用于不同型号的综掘机；根据巷道断面设计，可任意选择有效临时支护面积；综掘机自动支撑临时支护装置有效临时支护面积达1.9×1.75m2,额定工作压力21Mpa，额定供液压力21Mpa，最大工作阻力10KN，额定初撑力8KN；综掘机自动支撑临时支护装置可快速实现对掘进工作面新揭露空顶区进行临时支护，为巷道永久支护提供一个安全可靠的工作空间，降低工人劳动强度，缩短临时支护时间，提高支护速度。
因此，10月份我矿引进该机，在2203W运输巷进行了试验应用。
2、2203W运输巷概况2.1概述
2203W运输巷位于-850二采上山区下部，为-850二采上山区首采工作面。掘进目的是为形成2203W工作面生产系统，满足通风、运煤、行人及管线敷设的需要。巷道设计总长度1073m。地面标高+163.8m，井下
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