1、工作面概況
    云駕嶺礦井田一水平四采區(qū)12407掘進(jìn)工作面，走向長1400 m，煤層厚度4.3m，傾角在21�！�32。，直接頂板為5. 52 m厚的粉砂巖或砂泥巖。巷道頂板破碎、底鼓，兩幫移近量大，頂板傾角變化大，上幫易片幫，屬于高地應(yīng)力地區(qū)。特別是受F32走向斷層的影響，其左右兩側(cè)各近60 m范圍內(nèi)頂板破碎、煤層變薄或缺失。在此條件下，采用炮掘的方法進(jìn)行巷道掘進(jìn)，雖然施工工藝簡單，但掘進(jìn)單進(jìn)低、安全性差。云駕嶺礦通過對該巷道圍巖、支護(hù)方式、設(shè)備狀況的綜合分析，為提高掘進(jìn)速度，加快工作面銜接，決定改炮掘?yàn)闄C(jī)掘，采用EB2-150型綜掘機(jī)掘進(jìn)。
2、掘進(jìn)工作面設(shè)備配備及優(yōu)化情況
2.1  掘進(jìn)工作面設(shè)備配備情況
    掘進(jìn)工作面采用EB2-150型掘進(jìn)機(jī)、STJ-650/2×45S型可伸縮雙向帶式輸送機(jī)、SSJ-650/2×40可伸縮雙向帶式輸送機(jī)及SGB-420/22型刮板輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線。
2.2設(shè)備優(yōu)化情況
    (1)在轉(zhuǎn)載機(jī)與儲帶倉可伸縮式輸送機(jī)之間安裝小型刮板輸送機(jī)，但由于每班都要向前接續(xù)溜槽，刮板輸送機(jī)過長時(shí)則需停班進(jìn)行延續(xù)膠帶，浪費(fèi)生產(chǎn)時(shí)間及人力。同時(shí)帶式輸送機(jī)與刮板輸送機(jī)之間的自制小跑車由于制作不合理，經(jīng)常掉道，影響正常生產(chǎn)。后來采用了STJ-65012×45S型儲帶倉可伸縮式輸送機(jī)。并對輸送機(jī)機(jī)頭和張緊輥跑道進(jìn)行了優(yōu)化改造，收到了很好的效果。
    (2)優(yōu)化帶式輸送機(jī)機(jī)尾及接續(xù)膠帶工藝。帶式輸送機(jī)機(jī)尾采用連接式機(jī)尾，高度為400 mm，共分4節(jié)，每節(jié)3m，機(jī)尾輥在最后1節(jié)上，可以利用托輥架上的千斤調(diào)整，每節(jié)有4個(gè)固定的支腿，相互間各用30 mm的鋼銷連接，這樣可自成一體。拉機(jī)尾時(shí)機(jī)尾能整體向前滑動前移。托輥兩邊用工字鋼焊接，形成綜掘機(jī)橋式輸送機(jī)的跑道。綜掘機(jī)尾下面的自制小跑車搭接在帶式輸送機(jī)機(jī)尾跑道上，綜掘機(jī)可以在10 m的范圍內(nèi)任意前進(jìn)和后退，當(dāng)儲帶倉的膠帶使用完以后，在儲帶倉的后面找一個(gè)膠帶接口，上好膠帶卡子，固定頂帶，抽開串銷，把要接續(xù)的膠帶吊起來，新膠帶的一頭與原膠帶一頭連接，經(jīng)過現(xiàn)場實(shí)際操作，接續(xù)100 m膠帶的整個(gè)過程約30 min便可完成。
3、掘進(jìn)工藝
    巷道施工時(shí)沿煤層頂板掘進(jìn)，設(shè)計(jì)巷道規(guī)寬、高為4.2m、2.8m。采用錨梁網(wǎng)十錨索補(bǔ)強(qiáng)支護(hù)。施工工藝流程為：交接班（安全、質(zhì)量驗(yàn)收）一準(zhǔn)備工作一掘進(jìn)機(jī)割煤（出煤矸）一臨時(shí)支護(hù)一永久支護(hù)（同時(shí)拉伸機(jī)尾、延續(xù)膠帶）-檢查驗(yàn)收一預(yù)緊螺母一下一循環(huán)或交接班。
3.1準(zhǔn)備工作
    (1)合理掘出安裝硐室，實(shí)現(xiàn)綜掘機(jī)的順利安裝。掘進(jìn)機(jī)在井下安裝時(shí)，先掘出一個(gè)硐室，其長、寬、高規(guī)格為30m、4m、3.5m。
    (2)加大職工崗前培訓(xùn)。開機(jī)必須由專業(yè)技術(shù)人員對所有上崗職工進(jìn)行安全技術(shù)培訓(xùn)、操作技能培訓(xùn)，施工中由熟練工人現(xiàn)場傳授技術(shù)、技能。
    (3)供應(yīng)專用風(fēng)、水、電。風(fēng)和水都有專用管路。風(fēng)管為4時(shí)鋼管，水管為2時(shí)水管。鋼管與風(fēng)動鉆機(jī)連接的高壓膠管直徑為25 mm，供電由專用移動變電站供電。為了便于協(xié)調(diào)生產(chǎn)及聯(lián)絡(luò)，在工作面安裝了直通電話。
3.2施工工藝
    交接班時(shí)，要求上一班必須為下一班保留至少1節(jié)機(jī)尾可以前后移動的綜掘機(jī)，以便接班后能立即開工、出煤。割煤1個(gè)循環(huán)后，利用支護(hù)時(shí)間延續(xù)膠帶。割煤時(shí)，在上幫掘進(jìn)機(jī)鏟板后方，應(yīng)有1人指揮割煤，掘進(jìn)機(jī)履帶兩邊有專人清浮煤。
3.3進(jìn)刀方式
    根據(jù)煤的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，割煤時(shí)，先從頂部進(jìn)刃，然后再割中部、下部的煤，最后刷齊兩幫，以確保巷道成形，保證支護(hù)質(zhì)量。
3.4循環(huán)進(jìn)尺及最大控頂控幫距確定
    循環(huán)進(jìn)尺0.8 m，最大控頂距為1-6 m，最大控幫距為2,4 m，錨索最大控頂距為4.0 m，錨索在掘進(jìn)機(jī)前方打設(shè)。
4、特定條件下問題的解決措施
    (1)施工中出現(xiàn)厚度300～500 mm的偽頂，長度超過1.5 m時(shí)就局部自行掉落，這給人員的安全造成了很大威脅，也嚴(yán)重的影響了施工速度。遇到這種情況，采取了及時(shí)打點(diǎn)錨桿預(yù)先控制頂板及改變施工工藝的方法。每割一架棚的施工工藝為：上頂網(wǎng)一移前探梁一聯(lián)網(wǎng)一退掘進(jìn)機(jī)一打中部3根頂錨桿（兼作臨時(shí)支護(hù)）一掘進(jìn)機(jī)繼續(xù)割煤1架一永久支護(hù)。這樣既減少了掘進(jìn)機(jī)頻繁進(jìn)退占用時(shí)間，又杜絕了空頂作業(yè)，保證了安全。
    (2)根據(jù)煤的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)，決定掘進(jìn)機(jī)進(jìn)刀方式。由于本煤層節(jié)理發(fā)育、松軟，采用先從頂部進(jìn)刀，再割中部、下部和兩幫的煤。該地區(qū)特點(diǎn)是，上幫容易片落，易出現(xiàn)超挖。針對這種情況，采取了上幫頂部2根錨桿及時(shí)打設(shè)，底部3根錨桿錯(cuò)臺階拖后打設(shè)的方法。預(yù)留上幫底角煤柱1.2～L5m左右，留到后路用手鎬刷平再注幫錨桿。
    (3)由于四采區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜多變、煤層傾角變化大、煤層軟、有時(shí)頂板有淋水，加上工人操作熟練程度不夠，造成掘進(jìn)機(jī)前進(jìn)或后退時(shí)經(jīng)常停機(jī)。問題發(fā)生后，要求機(jī)組割底要平緩，及時(shí)清理履帶下和兩邊的浮煤，且在履帶底下墊道木或?qū)Ｓ脡|材。專用墊材制作方法是將4層500 mm×500mm膠帶與l塊500 mmX500 mm×10 mm鐵板用鉚釘鉚在一起制成，墊材總厚度為50 mm。
    (4)對于巷道遇見斷層造成上幫或下幫過高時(shí)，采取了二次成巷的施工方式。先用綜掘機(jī)把上部約3根幫錨桿的煤割掉，及時(shí)對上幫進(jìn)行鋪網(wǎng)、打幫錨桿，然后上頂梁把靠上幫的2根頂錨桿打好，最后再割下部及兩幫的煤，打上下幫幫錨桿和下幫頂錨桿。這樣施工避免了由于巷幫太高片幫砸傷人員的現(xiàn)象。
5、結(jié)論
    (1)支護(hù)效果好。與炮掘相比較，采用綜掘機(jī)掘進(jìn)巷道支護(hù)消除了炮掘震動對圍巖的破壞，使圍巖的裂隙率和松動圈明顯減小，同時(shí)使巷道超欠挖現(xiàn)象得到了有效控制，增加了巷道的支護(hù)強(qiáng)度。
    (2)安全狀況好轉(zhuǎn)。一是支護(hù)狀況明顯提高，減少了頂板事故；二是在瓦斯異常地段，瓦斯平穩(wěn)釋放，消除了放炮引起的瞬間瓦斯超限可能帶來的事故隱患。
    (3)降低了工人的勞動強(qiáng)度。職工在割煤時(shí)有足夠的時(shí)間搞文明生產(chǎn)、支護(hù)和二次預(yù)緊等工作。
    (4)提高了掘進(jìn)效率。經(jīng)過2年來對EBZ -150型綜掘機(jī)的合理應(yīng)用，掘進(jìn)速度大幅度提高，創(chuàng)造了716 m的邯礦集團(tuán)月單進(jìn)最高水平。