一种拐弯岩巷快速掘进物料及喷浆料输送方法与流程

本发明涉及岩巷掘进中小角度拐弯巷道皮带运输问题以及岩巷喷浆料运输问题的解决方案，可以提高岩巷作业效率。

背景技术：

煤炭是我国国民经济和社会发展的基础，一直以来其在我国一次能源生产和消费结构中始终占据较高比重，在未来相当长的一个时期内，煤炭仍将是我国的主要能源之一。当前快速增长的经济，对煤炭开采工业发展提出了更高的要求。

岩巷掘进作为矿井采掘作业的排头兵，其掘进速度及效率对矿井的正常采掘接替有着较大影响。而岩巷掘进在很长一段时间内均维持着“手扶式凿岩机打眼、耙矸机装矸、矿车轨道运输”的作业方式，这种传统作业方式存在着作业人员劳动强度大、耙矸慢、运输效率低等诸多缺点，造成岩巷施工单进低、速度慢，对矿井的正常采掘接替造成较大影响，严重制约着矿井的发展。

在本世纪煤炭行业“黄金十年”时期，随着煤炭行业的蓬勃发展，也伴随着我国煤炭行业科学技术水平的不断发展，越来越多的厂家进入到煤矿设备开发、生产当中来，岩巷作业水平也通过作业机械的不断更新换代而焕然一新，在岩巷施工中的机械化效率越来越高，主要体现在：打眼器具逐渐从手扶式凿岩机发展到使用液压钻车；耙矸设备逐渐从耙矸机发展到使用挖掘装载机；运输系统逐渐从矿车轨道运输、绞车提升发展到皮带运输；甚至在条件较好的巷道内使用岩巷掘进机作业，省去爆破环节。

通过几年的发展，现在岩巷掘进已进入到新的时期，岩巷作业线（液压钻车打眼+挖掘装载机耙矸+皮带运输系统）整体技术水平越来越成熟，已在矿井主要岩巷中普遍使用。液压钻车能提高打眼速度，挖掘装载机提高了耙矸速度，而皮带运输作为岩巷作业线中的关键环节，极大提高了运输效率。

但是，在目前的岩巷掘进中，仍存在着一些问题影响着岩巷作业效率：

一是小角度拐弯巷道皮带运输问题。现在，井下皮带均为直线运输，在遇到巷道小角度拐弯时，则需增加一部皮带。增加一部皮带不仅是加大皮带投入、增加人员配备，而且还直接造成岩巷作业线在增加皮带间隙无法使用问题：需临时拆除挖掘装载机、液压钻车，改为使用耙矸机耙矸掘进一段距离，满足第二部皮带铺设空间后，再恢复安装挖掘装载机、液压钻车。由此可见，在铺设第二部皮带时，需反复拆除、安装掘进设备，不仅极大影响掘进效率，而且频繁拆除安装极易造成安全隐患。我矿北翼-640m上部回风巷在掘进之初便面临该问题。

二是岩巷喷浆料运输问题。岩巷均采用“锚网喷”支护，在采用岩巷作业线的岩巷掘进头面大都仍使用矿车轨道运输喷浆料。由于轨道运输喷浆料效率低下，制约喷浆进度，进而影响掘进效率，我矿北翼-640m轨道暗斜井岩巷掘进工作面便面临该问题。而且在某些条件特殊的掘进头面，无法铺设轨道，喷浆料运输成为难题，比如我矿北翼-640m上部回风巷掘进工作面。

技术实现要素：

本发明提出了一种拐弯岩巷快速掘进物料及喷浆料输送方法，旨在解决目前影响岩巷作业线高效掘进的拐弯巷道皮带运输问题及喷浆料运输问题。

本发明所采用的技术方案：

一种拐弯岩巷快速掘进物料及喷浆料输送方法，为解决回风巷施工中巷道拐弯问题，采用在回风巷安装一部拐弯胶带输送机输送物料，为使胶带输送机实现自然变向拐弯，在弯曲段采取两个措施，即基本措施和附加措施；其中基本措施包括：

1）增加皮带拐弯半径r；

2）使转弯处的托辊具有安装支撑角θ；

3）增大成槽角θ0，θ0是侧托辊轴线与中间平托辊轴线形成的夹角；

采取的附加措施包括：

1）加工符合拐弯曲率半径的纵梁，即缩短内侧纵梁长度，使皮带机具有形成转弯半径的条件；

2）加工外腿稍高的h架，缩短内侧纵梁，让皮带稍内倾，使皮带机具有形成转弯半径的条件；

3）合理调整皮带松紧程度，拐弯皮带较之直线运行皮带的张紧程度应稍松，以避免皮带内侧受力过大；

为了解决回风巷及轨道暗斜井施工中喷浆问题，采用胶带输送机底皮带输送喷浆料，将喷浆机座于胶带输送机机尾后侧，喷浆时使用底皮带将喷浆料输送至喷浆机处。

本发明的有益效果：

本发明拐弯岩巷快速掘进物料及喷浆料输送方法，具有良好的经济效益：

1、北翼-640m上部回风巷拐弯皮带及底皮带输送喷浆料项目的实施有以下经济效益：一是减少了设备投入。减少一部dsj80/40/2×40胶带输送机、2部qbr-400软启动、一台qbz-30n启动器的投入，每月租赁费约22840元,北翼-640m上部回风巷掘进工作面计划掘进8个月，其租赁费为182720元。同时，设备投入少，也降低了维护成本，减少了配件投入。二是减少了人力投入。拐弯皮带投入使用后，每班可减少1名带式输送机司机，同时减少1名带式输送机检修人员，工资按6000元/月计算，北翼-640m上部回风巷掘进工作面计划掘进8个月，共节约6000*4*8=192000元，达到了减员增效的目的。三是优化了施工工艺，加快施工效率，提高了工效。北翼-640m上部回风巷采用拐弯皮带及底皮带输送喷浆料输送喷浆料技术，无需铺设轨道，简化了后巷运输系统，减少了人员配备，工作面施工效率大为提高，原计划工期8个月，实际6个月竣工，工期前提两个月，按工作面人数50人，人均工资6000元/月计算，节约人力成本约60万元。

2、北翼-640m轨道暗斜井底皮带输送喷浆料项目的实施有以下经济效益：减少了人力投入。原来喷浆班进行喷浆作业时，上平台需安排两名拌料工，一名绞车司机，一名信号工，待将料拌好并斜巷下放到pc5t喷浆机处后，需2人向pc5t喷浆机上上料，1人把pc5t喷浆机。后巷拌料、斜巷运料、上料需人员7名。使用底皮带输送喷浆料后，上平台3人上料，pc5t喷浆机处1人把喷浆机。相比之前，每班节省3人，累计到巷道竣工，此部分可节省人工费用约：6000元/月×3人×9月=162000元。

综上，采用拐弯皮带机底皮带输送喷浆料技术后，两巷总的经济效益约为：18.272+19.2+60+16.2=113.672万元。

本发明拐弯岩巷快速掘进物料及喷浆料输送方法，具有良好的社会及安全效益：

1、北翼-640m上部回风巷为陈四楼煤矿2015年系统改造重点工程，通过拐弯皮带及底皮带输送喷浆料项目的实施，优化了工作面施工工艺，提高了工效，切实做到了“多上设备少上人”、减员增效，极大提高了工作面掘进速度，使得北翼-640m上部回风巷提前2个月竣工，保证了陈四楼煤矿系统改造工程顺利验收，为陈四楼煤矿持续建设高产高效矿井打下了良好基础。

2、底皮带输送喷浆料技术可大幅提高岩巷工作面喷浆效率，保证喷浆进度，进而支撑岩巷高效快速掘进。同时，底皮带输送喷浆料技术可大幅降低作业人员劳动强度，采用底皮带打料，无需斜巷提升；采用jn200a型混凝土搅拌机拌料，无需人力拌料；采用螺旋输送机上料，无需人力往pc5t喷浆机内上料，具有较高的社会效益及推广价值。

3、底皮带输送喷浆料技术避免了斜巷频繁提升运输喷浆料，降低了斜巷轨道运输安全风险，具有较高的安全效益。

4、项目的实施为以后岩巷拐弯巷道的快速高效掘进积累了丰富经验，且本项目所包含的技术水平具有先进性和创新性，安全性高、通用性强，极具推广意义与前景，可创造巨大的社会效益。

附图说明

图1是北翼-640m上部回风巷巷道主要断面及胶带输送机铺设位置图；

图2是北翼-640m轨道暗斜井巷道主要断面及胶带输送机铺设位置图；

图3为北翼-640m上部回风巷拐弯皮带铺设、底皮带输送喷浆料示意图；

图4北翼-640m轨道暗斜井底皮带输送喷浆料布置示意图。

具体实施方式

本发明拐弯岩巷快速掘进物料及喷浆料输送方法，为解决回风巷施工中巷道拐弯问题，采用在回风巷安装一部拐弯胶带输送机输送物料，为使胶带输送机实现自然变向拐弯，在弯曲段采取两个措施，即基本措施和附加措施；其中基本措施包括：

1）增加皮带拐弯半径r；

2）使转弯处的托辊具有安装支撑角θ；

3）增大成槽角θ0，θ0是侧托辊轴线与中间平托辊轴线形成的夹角；

采取的附加措施包括：

1）加工符合拐弯曲率半径的纵梁，即缩短内侧纵梁长度，使皮带机具有形成转弯半径的条件；

2）加工外腿稍高的h架，缩短内侧纵梁，让皮带稍内倾，使皮带机具有形成转弯半径的条件；

3）合理调整皮带松紧程度，拐弯皮带较之直线运行皮带的张紧程度应稍松，以避免皮带内侧受力过大；

为了解决回风巷及轨道暗斜井施工中喷浆问题，采用胶带输送机底皮带输送喷浆料，将喷浆机座于胶带输送机机尾后侧，喷浆时使用底皮带将喷浆料输送至喷浆机处。

下面通过我矿在北翼-640m上部回风巷、北翼-640m轨道暗斜井工作面实施巷道快速输送技术，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

1.项目实施巷道基本情况

1.1北翼-640m上部回风巷基本情况

北翼-640m上部回风巷是我矿系统改造重点工程，该巷为六采区专用回风巷，设计长度为600m。该巷施工层位位于二叠系山西组中部的二2煤层及其顶板砂质泥岩、泥岩、细粒砂岩、粉砂岩、中粒砂岩层位。

巷道开口点位于北翼-640m轨道暗斜井上部车场6c8点处，巷道开口施工方位角为283°，巷道开口时位于二2煤层顶板泥岩层位，距离二2煤层约5.3m。巷道布置形式为：开口（直墙半圆拱断面，3200×3100mm）以283°方位、3‰上坡施工47.065m→变断面为4600×3800mm直墙半圆拱断面，继续以283°方位、3‰上坡施工51.54m→变方位为293°，以3‰上坡施工约33m后见全煤→继续以4600×3800mm直墙半圆拱断面沿二2煤层掘进205m，煤层倾角为0°～13°→改为7°上山施工252.465m变平→按3‰上坡施工5m→变方位为280°，继续以3‰上坡施工9.25m与北翼总回风巷贯通。

巷道主要施工断面为4600×3800mm直墙半圆拱断面，采用“锚网喷”+锚索支护。

巷道掘进采用岩巷作业线，迎头使用cmj2-17煤矿用液压掘进钻车打眼，使用zwy-150/55l型挖掘装载机装矸，后巷布置一部dsj80/40/2×40胶带输送机。

北翼-640m上部回风巷巷道主要断面及胶带输送机铺设位置参见图1。

北翼-640m上部回风巷工作面拟采用的矸石运输路线为：工作面爆破破岩→北翼-640m上部回风巷（胶带输送机）→北翼-640m皮带暗斜井（dsj100/63/2×160胶带输送机运矸）→北翼-640m上部溜矸道（溜矸槽）→北翼-640m上部矸石仓→北翼-640m上部装矸硐室（电机车配合人力推车）→北部东翼-470m轨道巷（电机车）→北部西翼-470m轨道巷（电机车）→北翼集中轨道下山底车场（电机车配合人力推车）→北翼集中轨道下山（jky-2.5/2b矿用液压绞车）→北翼集中轨道下山上部车场（电机车配合人力推车）→北翼轨道运输大巷（电机车）→副井底，煤炭转入井底煤仓，矸石经由副井提升运输至地面矸石山。

1.2北翼-640m轨道暗斜井基本情况

北翼-640m轨道暗斜井为六采区轨道运输斜巷，主体巷道设计长度为696.8m。巷道开口时位于山西组二2煤顶板砂岩层位中，施工过程中将揭露落差为182m的f18正断层，进入断层上盘施工，主要穿过灰岩带、k5砂岩、三煤组、山西组二2煤层顶板中细砂岩、泥岩层位。

巷道开口点位于北翼-640m轨道暗斜井上部车场6c8点前（方位143°）29m处，巷道施工方位角为143°。巷道主要施工坡度为18°下山。

巷道主要施工断面为4680×3700mm斜墙半圆拱断面，采用“锚网索喷”+36u型钢棚的复合支护方式，即巷道先以4980×3850mm斜墙半圆拱断面掘进，并进行锚网+初喷+锚索支护，然后再滞后迎头约5m跟进套4680×3700mm斜墙半圆拱36u型钢棚。

巷道掘进采用岩巷作业线，迎头使用cmj2-17煤矿用液压掘进钻车打眼，用zwy-150/55l型挖掘装载机装矸，后巷布置一部dsj100/63/2×160胶带输送机。

北翼-640m轨道暗斜井巷道主要断面及胶带输送机铺设位置参见图2。

北翼-640m轨道暗斜井工作面矸石运输路线为：工作面爆破破岩→zwy-150/55l型挖掘装载机耙矸→北翼-640m轨道暗斜井（桥式胶带运输机运矸→dsj100/63/2×160胶带输送机运矸）→北翼-640m皮带检修道掘进联络巷（dsj80/40/2×40胶带输送机运矸）→北翼-640m皮带暗斜井（dsj100/63/2×160胶带输送机运矸）→北翼-640m皮带暗斜井回风道（溜矸槽）→北翼-640m上部矸石仓→北翼-640m上部装矸硐室（电机车配合人力推车）→北部东翼-470m轨道巷（电机车运输）→北部西翼-470m轨道巷（电机车运输）→北翼集中轨道下山底车场（电机车配合人力推车）→北翼集中轨道下山（jky-2.5/2b矿用液压绞车）→北翼集中轨道下山上部车场（电机车配合人力推车）→北翼轨道运输大巷（电机车）→副井→地面。

2.项目实施巷道需解决问题

2.1北翼-640m上部回风巷需解决问题

一是巷道拐弯问题。北翼-640m上部回风巷在巷道开口向前98m处有一个10°的拐弯。按照以往施工方法，巷道在掘至拐弯处后，需拆除挖掘装载机及液压钻车，临时更换为耙矸机掘进。待使用耙矸机掘进约70m满足安装第二部皮带的空间后，再拆除耙矸机、安装液压钻车及挖掘装载机，并安装第二部皮带。

由于北翼-640m上部回风巷开口施工断面为3200×3100mm断面，断面小，巷道内铺设一部皮带后已无铺设轨道的空间，需拆除及安装的设备无法进入到工作面。若拆除已铺设的皮带，铺设轨道进行设备拆除、安装，待拆除、安装结束后再拆除轨道重新铺设皮带，则需耗费较多的人力及消耗大量时间，严重制约生产效率。

二是喷浆料输送问题。北翼-640m上部回风巷开口施工断面为3200×3100mm断面，断面小，巷道内铺设一部皮带后已无铺设轨道的空间，且该巷中段有约205m为沿煤层掘进，巷道坡度随煤层倾角变化起伏不定，无法采用轨道运输。

2.2北翼-640m轨道暗斜井需解决问题

在北翼-640m轨道暗斜井掘进之初，巷道采用上平台的jd-55绞车进行斜巷提升，用于运送物料、喷浆料。pc5t喷浆机座于轨道末端（皮带机尾处）。随着巷道掘进长度越来越远，在巷道施工过程中存在以下问题：

一是班组人员紧张。喷浆班进行喷浆作业时，上平台需安排两名拌料工，一名绞车司机，一名信号工，待将料拌好并斜巷下放到pc5t喷浆机处后，需2人向pc5t喷浆机上上料，1人把pc5t喷浆机。后巷拌料、斜巷运料、上料需人员7名，人员非常紧张。且人工拌料时间长，影响喷浆进度。

二是斜巷运输效率低下，制约喷浆进度。随着斜巷运输距离不断加长，每次跑钩时间不断延长，每跑一钩（单趟）需约10分钟，来回需20分钟，再加上摘挂钩及上部车场推车倒料时间平均每提升一次约需30分钟左右。根据正常掘进速度，喷浆班每班约需喷浆12车左右，每钩挂2车料，则需跑6钩，那么喷浆班光跑钩时间就得花180分钟。因此，喷浆班工作量受斜巷运输效率低下影响严重，工作面喷浆进度受到影响。

三是斜巷运输安全隐患大。该巷为18°下山，且斜巷运输距离较远，每班频繁提升具有较大安全隐患。

3.项目实施方案

为解决北翼-640m上部回风巷施工中巷道拐弯问题，最终确定在北翼-640m上部回风巷安装一部拐弯dsj80/40/2×40胶带输送机。

针对北翼-640m上部回风巷及北翼-640m轨道暗斜井施工中喷浆问题，确定采用胶带输送机底皮带输送喷浆料的方式进行解决，将pc5t喷浆机座于胶带输送机机尾后侧，喷浆时使用底皮带将喷浆料输送至pc5t喷浆机处。

3.1拐弯皮带关键技术内容

为使胶带输送机实现自然变向拐弯，在弯曲段一般采用两个措施，即基本措施和附加措施。

3.1.1基本措施

保证足够大的皮带拐弯半径r。皮带拐弯半径越大，拐弯长度越长，则在拐弯处的应力分布越分散，越有利于拐弯皮带的铺设及安全运行。

使转弯处的托辊具有安装支撑角θ。它是在转弯处，使托辊的内侧端向输送带运行方向移动而形成。θ愈小对输送带运行是有利的，一般按经验取θ=0.5。

增大成槽角θ0，θ0是侧托辊轴线与中间平托辊轴线形成的夹角。θ0愈大，使输送带具有居中自动调节能力。成槽角过大，输送带易在侧托辊与中间托辊处产生纵向断裂。由于转弯处托辊成槽角的变化，使相应的机架、托辊座或连接装置要有所改动。

3.1.2附加措施

加工符合拐弯曲率半径的纵梁，即缩短内侧纵梁长度，使皮带机具有形成转弯半径的条件。

加工外腿稍高的h架，让皮带稍内倾，使皮带机具有转弯的条件。

合理调整皮带松紧程度，拐弯皮带较之直线运行皮带的张紧程度应稍松，以避免皮带内侧受力过大。

在转弯处输送带的内、外侧加装立辊。这是一种备用措施，以防输送带跑偏。

在拐弯地段皮带上侧设置压带辊，防止皮带急停、急启时跳带。

在拐弯处紧靠皮带内侧h架设置一道点柱，顶住h架，防止皮带架受皮带应力影响侧移及防止皮带在运转期间侧偏，此为安全防护措施。

根据带式输送机参数及现场实际情况，具体技术细节如下：

1、将巷道改为两次缓冲拐弯；

2、拐弯段托辊架前倾角度0.5°；加工托辊座，增大成槽角；

3、抬高外侧h架，缩短内侧纵梁，使皮带机具有形成转弯半径的条件；

4、加装防跑偏立辊及压带辊；

5、在拐弯处设置点柱。

3.2胶带输送机底皮带输送喷浆料关键技术内容

底皮带输送喷浆料技术主要有上料系统、底皮带运料、下料系统几部分组成。

3.2.1上料系统

上料系统包括jn200a型混凝土搅拌机拌料、螺旋输送机上料、溜槽接料。根据现场情况，合理确定设备存放位置及加工便于接料的溜槽。

3.2.2底皮带运料

dsj80/40/2×40胶带输送机底皮带采用三节等长托辊组成的槽形承载托辊支撑，底皮带自成槽形，能确保喷浆料运输过程中不洒料。

dsj100/63/2×160胶带输送机底皮带采用一节直辊水平支撑，底皮带平铺，需每隔一段距离增加拢料装置，防止喷浆料运输过程中洒落。

3.2.3下料系统

将pc5t喷浆机座于胶带输送机机尾后侧，并随着工作面掘进每隔一段距离向前挪移一次。在pc5t喷浆机处的底皮带上安装2道清扫装置，将底皮带上的喷浆料扫落。

dsj80/40/2×40胶带输送机底皮带在清扫装置处需更换为直辊支撑，以确保能将喷浆料扫净。

4.项目实施情况

4.1北翼-640m上部回风巷项目实施

4.1.1北翼-640m上部回风巷拐弯皮带项目实施情况

本发明采取以下措施对12架皮带架调整实现拐弯：

1、北翼-640m上部回风巷巷道10°拐弯前后无缓冲，巷道空间较小，皮带在拐弯过程中受巷道断面宽度限制易造成拐弯半径过小，影响拐弯皮带运转。将巷道原设计的拐弯优化为：将北翼-640m上部回风巷改为2个5°拐弯，在原拐点退后17m先拐一个5°的弯，然后在原拐点向前17m再拐一个5°的弯。通过缓冲巷道拐弯角度，扩大皮带拐弯半径，将拐弯皮带拐弯半径扩大到约199m，拐弯段长度约36m，共计安装12架皮带拐弯h架，有效保证了拐弯皮带的顺利运转。

2、优化托带辊。在纵梁上原销孔位置向皮带运行方向偏约50mm割制一个销孔，将皮带内侧托辊座卡在割制的销孔上，使拐弯段上皮带托辊保持一定的前倾角度，防止皮带跑偏；同时将拐弯段h架底皮带托辊架加长，改为使用钢管加工，在合适位置割制销孔，保证底皮带托辊架前倾角度约0.5°。

3、将托带辊通过改变托辊架的形状加大皮带成槽角，将拐弯段皮带槽形承载托辊的托辊座向上掰弯约5°，使皮带成槽角增大，增加了皮带居中自动调节能力。

4、普通纵梁长度为3m，皮带拐弯时，另加工4根长度为2.95m纵梁。现场安装时，每延伸3架h架时，在皮带内侧使用一根长2.95m纵梁。这样，通过4段调整，将皮带实现顺利拐弯。

5、优化皮带架。将内侧纵梁缩短一定尺寸，实现皮带拐弯；将拐弯段12架h架的内侧h架腿割短约50mm，这样促使皮带在拐弯地段适当内倾，也可有效抵消因皮带拐弯造成的皮带内、外侧位移差，进而保证皮带可靠稳定运行。

6、在拐弯段皮带架安装调斜托辊，防止皮带跑偏。在拐弯段中间设置一道压带辊，压带辊固定在h架纵梁上，防止皮带急停、急启时跳带。

7、配套防跑偏保障措施。在拐弯处紧靠皮带内侧h架设置一道点柱，点柱使用11#工字钢加工而成，点柱上下两端均使用高强锚杆分别固定在巷道顶板及底板。点柱紧紧顶住h架，有效抵抗了由于拐弯皮带应力影响对h架造成的向里的作用力，防止皮带机向里侧侧移及皮带侧偏。

8、加强皮带检修管理。为避免皮带在拐弯地段受力过大，现场调试皮带松紧度，使皮带稍松。

实施效果：通过前期技术研究分析及现场考察确定，对北翼-640m上部回风巷拐弯皮带各项技术参数均进行了优化，确定了施工方案。按照既定方案现场实施后，北翼-640m上部回风巷拐弯皮带一次试行成功，皮带运行平稳，无跑偏。

4.1.2北翼-640m上部回风巷底皮带输送喷浆料实施情况

1、在北翼-640m上部回风巷与北翼-640m轨道暗斜井上部车场交岔口安装上料系统。上料系统由jn200a混凝土搅拌机拌料、螺旋输送机输料、溜槽接料至底皮带三部分组成。

北翼-640m轨道暗斜井上部车场轨道铺设至皮带架旁，jn200a型混凝土搅拌机放置在轨道一侧，并靠近皮带架。上料时，人员站在矿车内将混合料及水泥上至jn200a型混凝土搅拌机内，jn200a型混凝土搅拌机将喷浆料搅拌后经螺旋输送机输出。

溜槽使用铁板加工成簸箕状，固定在皮带h架上，簸箕口对准底皮带。螺旋输送机出料口在溜槽上方，喷浆料从螺旋输送机出料口落入溜槽内，并自滑溜至底皮带上。

2、北翼-640m上部回风巷dsj80/40/2×40胶带输送机底皮带采用三节等长托辊组成的槽形承载托辊支撑，底皮带自成槽形，能确保喷浆料运输过程中不洒料。重点加强胶带输送机日常检修，防止皮带跑偏造成洒料。

在北翼-640m上部回风巷拐弯皮带处，采取改变底托辊销孔位置保证托辊前倾角、加工特殊h架确保内侧抬高角、安装防跑偏辊等措施，防止皮带跑偏洒料，通过以上各措施的采取，避免了在拐弯皮带处喷浆料洒落。

3、下料系统由扫料装置及螺旋输送机输料组成。

pc5t喷浆机座于北翼-640m上部回风巷皮带机尾后侧，距迎头约60m。底皮带清扫喷浆料装置在靠近pc5t喷浆机处固定在皮带h架上。

在安装底皮带清扫装置处，底皮带改为使用直辊支撑，以使底皮带能平展铺开，保证底皮带上的喷浆料能扫净。底皮带清扫装置共计2道，间距1m，根据现场实际效果，能将底皮带上的喷浆料彻底扫净。

使用螺旋输送机将扫落在底板的喷浆料输送至pc5t喷浆机料仓中，pc5t喷浆机将喷浆料输送至迎头进行喷浆作业。

实施效果：北翼-640m上部回风巷底皮带输送喷浆料技术实施后，解决了巷道无法输送喷浆料的难题，确保了巷道正常掘进。

图3为北翼-640m上部回风巷拐弯皮带铺设、底皮带输送喷浆料示意图。

4.1.3北翼-640m上部回风巷项目实施后施工工艺

1、施工方法

北翼-640m上部回风巷掘进工作面主要断面为4600×3800mm直墙半圆拱断面，支护形式为锚网喷。采用“三八”制作业方式，设两个掘进班，一个喷浆班。采用“一掘一锚，二掘一喷”循环作业方式。掘进班每小班一个循环，进尺2.4m，每个圆班二个掘进循环，日进尺2.4×2=4.8m。

（1）掘进班正规循环作业方式

接班后首先进行安全检查，检查工作面支护等符合要求后，敲掉迎面墙及两帮活矸危岩，使用cmj2-17煤矿用全液压掘进钻车打炮眼（原则上按照先上部后下部、先掏槽后周边的顺序）；等炮眼打完，用压风吹干净所有炮眼，根据爆破图表装药、连线、爆破；安全检查，对迎头顶帮用撬杠进行敲帮问顶，然后进行临时支护；将迎头矸石翻至合适高度后（约2.2～2.5m）用锚杆机进行打注顶锚杆（索），支护顶部；顶锚杆打好后，取下临时支护设施（空顶距＞400mm时不可取下），用挖掘装载机耙净迎头3m范围内的矸石，进行安全检查（排查瞎炮）；使用凿岩机打迎头帮锚；清理现场搞好文明施工。

掘进班工艺流程：交接班→安全检查→打炮眼→装药爆破→通风降尘→安全检查→临时支护→打顶锚杆、锚索（出矸）→耙净迎头矸石→安全检查→打帮锚杆→清理现场搞好文明施工。

（2）喷浆班正规循环作业方式

接班后首先进行安全检查，检查工作面支护等符合要求，敲掉迎面墙及两帮活矸危岩后，打迎头两帮帮锚杆、挂网（迎头打帮锚杆、挂网可与后巷运料拌料、后巷挖基础、支护底角锚杆、挂线复喷成巷平行作业）；待工作面两帮帮锚杆、金属网挂好后，将迎头拱部及直墙初喷封闭，初喷滞后迎头不超过7排，并在挖掘装载机前复喷成巷。

打帮锚杆时，如果两帮矸多，无法挖出基础窝时，可暂不挖基础窝，先打拱基线附近的帮锚杆，然后继续进行喷浆。待出矸后，再挖基础窝补打底角锚杆，然后进行补喷。

工艺流程：交接班→安全检查→刷帮、打帮锚、挂网（后巷运料拌料、后巷挖基础、支护底角锚杆、挂线复喷成巷）→迎头初喷→清理现场搞好文明施工。

2、爆破作业。

3、出矸路线及方式

工作面采用挖掘装载机装矸，后巷使用胶带输送机运输。

北翼-640m上部回风巷工作面矸石运输路线为：工作面爆破破岩→北翼-640m上部回风巷（dsj80/40/2×40拐弯胶带输送机）→北翼-640m皮带暗斜井（dsj100/63/2×160胶带输送机运矸）→北翼-640m上部溜矸道（溜矸槽）→北翼-640m上部矸石仓→北翼-640m上部装矸硐室（电机车配合人力推车）→北部东翼-470m轨道巷（电机车）→北部西翼-470m轨道巷（电机车）→北翼集中轨道下山底车场（电机车配合人力推车）→北翼集中轨道下山（jky-2.5/2b矿用液压绞车）→北翼集中轨道下山上部车场（电机车配合人力推车）→北翼轨道运输大巷（电机车）→副井底，煤炭转入井底煤仓，矸石经由副井提升运输至地面矸石山。

4、喷浆料输送路线及方式

地面→副井→北翼轨道运输大巷（电机车）→北翼集中轨道下山上部车场（电机车配合人力推车）→北翼集中轨道下山（jky-2.5/2b矿用液压绞车）→北翼集中轨道下山底部车场（电机车配合人力推车）→北部西翼-470m轨道巷（电机车）→北部东翼-470m轨道巷（电机车）→北翼-640m轨道暗斜井上部车场（电机车配合人力推车）→北翼-640m上部回风巷（底皮带输送喷浆料）→工作面。

北翼-640m上部回风巷掘进工作面采用拐弯皮带及底皮带输送喷浆料项目后，巷道掘进效率大为提高，该巷于2015年6月开始施工，至2015年12月竣工，共计施工6个月，完成开拓进尺602m，比预计提前2个月竣工。

4.2北翼-640m轨道暗斜井项目实施

4.2.1北翼-640m轨道暗斜井底皮带输送喷浆料项目实施情况

1、北翼-640m轨道暗斜井底皮带输送喷浆料的上料系统设置在北翼-640m轨道暗斜井上平台。上料系统采用jn200a型混凝土搅拌机拌料、螺旋输送机输料、溜槽接料，高效地将喷浆料上至底皮带上，大大节省了作业人员劳动强度。

北翼-640m轨道暗斜井与北翼-640m皮带暗斜井两巷为组合岩巷作业线，在北翼-640m轨道暗斜井上平台与掘进联络巷交岔口设置一个转载架进行矸石转运。在转载架至北翼-640m轨道暗斜井变坡点处皮带h架为特殊加工的加高h架。经过现场考察后，为不影响北翼-640m轨道暗斜井斜巷轨道提升，在加工h架下侧焊制一个托架，将jn200a型混凝土搅拌机放置在托架上，固定在上、下皮带中间。上料时，人员站在矿车内将混合料及水泥上至jn200a型混凝土搅拌机内，jn200a型混凝土搅拌机将喷浆料搅拌后经螺旋输送机输出，然后再经溜槽溜至底皮带上。

北翼-640m轨道暗斜井工作面根据上平台现场情况，巧妙运用转载架后侧皮带机上、下皮带间隙大这一优点，加工框架将jn200a型混凝土搅拌机座于上皮带与底皮带之间，固定在皮带架上，不影响该巷掘进期间的轨道运输（下支护料、下设备需采用轨道运输），解决了巷道内空间不足、无处摆放jn200a型混凝土搅拌机的问题。

2、北翼-640m轨道暗斜井dsj100/63/2×160胶带输送机底皮带采用一节直辊水平支撑，容易造成喷浆料在底皮带上运输过程中散落至底板上，为防止喷浆料运输过程中洒落，现场每隔100m在底皮带上安装一道“八”字型拢料装置。拢料装置类似清扫器，加工成“八”字型，中间留有300mm空隙，固定在h架上。喷浆料在底皮带上输送时，“八”字型拢料装置可将底皮带上的喷浆料聚拢至皮带中心位置，防喷浆料在输送过程中洒落。

3、下料系统由扫料装置及螺旋输送机输料组成。

pc5t喷浆机座于北翼-640m轨道皮带机尾后侧，底皮带清扫喷浆料装置在靠近pc5t喷浆机处固定在皮带h架上。在pc5t喷浆机处，使用螺旋输送机将底板上的喷浆料输入到pc5t喷浆机料仓中，避免了人工上料，减轻了作业人员的劳动强度。

底皮带清扫装置共计2道，间距1m，根据现场实际效果，能将底皮带上的喷浆料彻底扫净。皮带机尾处安装两道清扫器，能彻底将底皮带上的喷浆料扫落，避免了皮带扫料不净导致的机尾滚筒粘料、进而导致皮带跑偏等情况的发生。

使用螺旋输送机将扫落在底板的喷浆料输送至pc5t喷浆机料仓中，pc5t喷浆机将喷浆料输送至迎头进行喷浆作业。

图4北翼-640m轨道暗斜井底皮带输送喷浆料布置示意图。

实施效果：北翼-640m轨道暗斜井底皮带输送喷浆料技术，通过采取各种措施优化，项目得到成功实施。保证了工作面的喷浆进度，大量节约了工效。

4.2.2北翼-640m轨道暗斜井项目实施后施工工艺

1、施工方法

北翼-640m轨道暗斜井掘进工作面主要断面为4680×3700mm斜墙半圆拱断面，支护形式为锚网索喷+36u型钢棚的复合支护方式。采用“三八”制作业方式，设一个掘进班，一个套棚班，一个喷浆班。采用“一掘一锚一架一喷”循环作业方式。掘进班每小班一个循环，进尺1.4m，每个圆班二个掘进循环，日进尺2.4×2=4.8m。

（1）掘进班正规循环作业方式

接班后首先进行安全检查，检查工作面支护等符合要求后，敲掉迎面墙及两帮活矸危岩，使用cmj2-17煤矿用全液压掘进钻车打炮眼（原则上按照先上部后下部、先掏槽后周边的顺序）；等炮眼打完，用压风吹干净所有炮眼，根据爆破图表装药、连线、爆破；安全检查，对迎头顶帮用撬杠进行敲帮问顶，然后进行临时支护；将迎头矸石翻至合适高度后（约2.2～2.5m）用锚杆机进行打注顶锚杆（索），支护顶部；顶锚杆打好后，取下临时支护设施（空顶距＞400mm时不可取下），用挖掘装载机耙净迎头矸石，进行安全检查（排查瞎炮）；清理现场搞好文明施工。

掘进班工艺流程：交接班→安全检查→打炮眼→装药爆破→通风降尘→安全检查→临时支护→打顶锚杆、锚索（出矸）→耙净迎头矸石→安全检查→清理现场搞好文明施工。

（2）套棚班正规循环作业方式

接班后首先进行安全检查，检查工作面支护等符合要求后，开两帮棚腿窝至设计深度；将棚腿抬至棚腿窝位置并放进棚腿窝内，调整好后上好两侧棚腿的连接板；使用马腿及架板搭设作业平台；人员站在作业平台上安装顶梁；铺设金属网，使用半圆木背棚；拆除平台，打帮锚索梁固定棚腿。

套棚班工艺流程：交接班→安全检查→安装棚腿→搭设作业平台→安设顶梁→铺网、背半圆木→拆除作业平台→打帮锚索梁→清理现场搞好文明施工。

（3）喷浆班正规循环作业方式

接班后首先进行安全检查，检查工作面支护等符合要求，敲掉迎面墙及两帮活矸危岩后，打迎头两帮帮锚杆、挂网（迎头打帮锚杆、挂网可与后巷运料拌料、后巷挖基础、钢棚喷浆平行作业）；待工作面两帮帮锚杆、金属网挂好后，将迎头拱部及直墙初喷封闭。

工艺流程：交接班→安全检查→刷帮、打帮锚、挂网（后巷运料拌料、后巷挖基础、钢棚喷浆）→迎头初喷→清理现场搞好文明施工。

2、爆破作业。

3、出矸路线及方式

工作面采用挖掘装载机装矸，后巷使用胶带输送机运输。

北翼-640m轨道暗斜井工作面矸石运输路线为：工作面爆破破岩→zwy-150/55l型挖掘装载机耙矸→北翼-640m轨道暗斜井（桥式胶带运输机运矸→dsj100/63/2×160胶带输送机运矸）→北翼-640m皮带检修道掘进联络巷（dsj80/40/2×40胶带输送机运矸）→北翼-640m皮带暗斜井（dsj100/63/2×160胶带输送机运矸）→北翼-640m皮带暗斜井回风道（溜矸槽）→北翼-640m上部矸石仓→北翼-640m上部装矸硐室（电机车配合人力推车）→北部东翼-470m轨道巷（电机车运输）→北部西翼-470m轨道巷（电机车运输）→北翼集中轨道下山底车场（电机车配合人力推车）→北翼集中轨道下山（jky-2.5/2b矿用液压绞车）→北翼集中轨道下山上部车场（电机车配合人力推车）→北翼轨道运输大巷（电机车）→副井→地面。

4、喷浆料输送路线及方式

地面→副井→北翼轨道运输大巷（电机车）→北翼集中轨道下山上部车场（电机车配合人力推车）→北翼集中轨道下山（jky-2.5/2b矿用液压绞车）→北翼集中轨道下山底部车场（电机车配合人力推车）→北部西翼-470m轨道巷（电机车运输）→北部东翼-470m轨道巷（电机车运输）→北翼-640m轨道暗斜井上部车场（电机车配合人力推车）→北翼-640m轨道暗斜井（底皮带输送喷浆料）→工作面。

自2016年4月，北翼-640m轨道暗斜井掘进工作面采用底皮带输送喷浆料项目后，大幅提高了喷浆料输送效率，降低了斜巷轨道提升的安全隐患，同时减少了人员投入，大幅降低了作业人员的劳动强度，班组人员出勤趋于正常，保证了工作面的正常掘进。