曲线斜井中综掘掘进与出矸平行作业的创新
（悬臂式岩巷掘进机的二运改制）
发布单位：中煤矿山建设集团二十九工程处(魏墙项目部)
发 布 人：陈 璐
发布时间：2014 .7
小组名称 魏墙项目部QC小组 成立时间 2010年8月
曲线巷道中综掘掘进与
课题名称 活动次数 52次
出矸平行作业的创新
活动时间 2012年9月～2013年3月 出勤率 100％
小组类型 创新型
序号 姓名 年龄 学历 职务 分工 接受QC教育时
间
1 刘金洲 35 本科 项目经理 总体安排 80h以上
2 陈 璐 25 本科 技术经理 组织实施 80h以上
3 曹永彬 41 专科 机电经理 组织实施 80h以上
4 秦友谊 36 专科 机电队长 改造实施 75h以上
5 陈正良 37 中专 电焊工 改造实施 75h以上
6 刘振强 39 中专 运输队长 工作实施 60h以上
小组简介
目 录 Contents
04 06 07 09 17 26 27 Page
工程概况 问题提出 目标设定 方案的提 制定对策 确认效果 经济效益
出和确定 及实施 巩固措施 评 价
1 2 3 4 5 6 7
中煤矿山建设集团二十九处魏墙项目部
一、工程概况
魏墙井田位于陕西省榆林市横山县县城以北，行政区划隶属
于横山县波罗镇和横山镇管辖，其北以无定河为界，南与芦河井
田相邻，井田东西长11.4km，南北宽7.5～10.3km，面积约
103.26km2。
魏墙矿井建设规模3.0Mt/a。矿井采用斜井开拓方式，我项目
部承建的副斜井全长3457m，倾角5.5o，在施工过程中将施工1个
90°，2个180°，长度为141m的较大弯道。（下面我们来看一
下平面图）
o 魏 墙 煤 矿 副 斜 井 施 工 平 面 图
中煤矿山建设集团二十九处魏墙项目部
确定目标
我们都深知，悬臂式综掘机都有第一运输机将矸石转载第二运输机（通
常所说的一运、二运），再转载适宜掘进断面的胶带机，直接出矸至地面。
这种出矸方式也是最经济，运输能力较强的方式。
但就我项目部所施工的曲线巷道是不是适应于胶带运输？而目前我国在
弯道皮带技术尚未成熟的今天该如何能保证掘进出的矸石更为方便的转至
地面呢？为此，我们小组将如何解决曲线巷道中出矸方式，确定为本次
QC的目标。
在含有曲线巷道综掘掘进中
目标确定 解决出矸难题，形成综掘掘进与出矸平行作业
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目标值可行性分析：
项目部领导高度重视，小组成员
人员方面 由技术骨干组成，有较高素质，
能 丰富的实践经验。
否 目
标
达 项目部拥有铲车2辆、自卸车6辆，
机械方面
到 电滚筒、皮带机均可调配。 值
目 可
标 行
出矸方式选择 副斜井为5。5°下山，适合皮带
机、汽车运输等方式，选择性较
多。
确定课题目标后，小组人员集思广益，采用头脑风暴
法，针对课题目标提出了三个相应的初步解决方案：
方案一提出
针对于综掘机出矸，首先是考虑的第一方案为正常
的皮带出矸方案，利用综掘机二运转入直巷皮带，在弯
道时，使用俗称“电滚筒”式短距离皮带，但根据该弯
道141米的长度，至少设立4部电滚筒。方可将直巷皮
带内的矸石转出弯道进入另一条直巷排出井筒。
（后附：示例图）
方案一提出
方案二提出
综掘机掘进时利用一运、二运将矸石，转入
直巷皮带中，皮带机头座在弯道起始点前方的调
车硐室门口。安排装载机在调车硐室内等候矸石
滑落，利用装载机将矸石装进排矸车中，利用排
矸车开出弯道，直接送出副斜井。
（后附：示例图）
方案二提出
方案三提出
通过对综掘机二运的改制，将二运进行加高
处理，高度必须满足排矸车箱体的高度，将二运
落下矸石直接落入车厢内。但二运没有了跑道，
必须将二运加工跑动装置，跟随综掘机行走，最
终形成出矸与掘进同步进行。
方案三提出
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本方案是加高二运，加工二运随机行走小车，利用综
掘掘进，二运继而行走。排矸车尾随，进行装矸，直接
排出井筒。达到出矸与掘进平行。
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项 目 方 案 一 方 案 二 方 案 三
使用综掘机一运、二运出矸， 使用一部皮带将矸石转入弯
连接800mm宽2号皮带，在弯 道起始点，利用装载机将皮 采用无轨胶轮车直接出矸，
解 决 道处，采用4部短距离电滚 带传输来的矸石装入无轨胶 必须对综掘机二运尾部进行
筒式皮带机转入直巷1号皮 轮车中，利用车辆直接经过 更改，使矸石自二运直接传
输至胶轮车中，输送至地面
方 案 带将矸石转入地面。 弯道排至地面
该方案为传统弯道出矸方式 该方法较为先进、科学。利 该方案，简洁、科学，对二
先进性 ，较不科学。 用装载机为转体倒入无轨胶 运的改制必须经过论证和试
轮车中 验。
在综掘过程中，能够直 该方案消耗机械过多，皮
该方案，只使用胶轮车进行
接将矸石出至地面，机械化 带、装载机、无轨胶轮车占
可靠性 转载，切实解决了弯道中出
程度高。可靠性较强。 用施工时间较多，不利于工
矸的不利条件，比较可靠。
序转换。
该方案，实用性差，弯道使 实用性较高，二运转至胶轮
该方案实用性不高，消耗皮
用4部电滚筒式皮带机，不 车，而目前我项目部胶轮车
实用性 带工及装载机司机，同时出
仅消耗人工多，机械影响率 有5台，完全可以满足生产
矸环节紧扣，不容有差错。
较高 需求。
优点、缺 机械化影响厉害，假使一部电滚 成本耗费大，装载机及皮带 巷道中，二氧化碳浓度较高
筒有状况，整个出矸全部受到影 ，增加通风难度。
点 响。 机的台班费占成本比例较大
综合得分 5 10 15
表中单项得分满分为5分，综合得分满分为20分，由上表得出分析评估结论：方案三相对较好。
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经过最终的评比，得出方案三的实用性强，可以达到预期目标。
但同时我们也面临着对二运改制的挑战。
首先，要想将矸石通过二运落入胶轮车中，那必须得将二运进行抬
高，对抬高的高度要做出明确的对策。
其次，对于二运如何跟随综掘机行走，保证矸石能够顺利的通过一
运、二运转入胶轮车中，成为了方案的两大难题。
对综掘机二运进行改制，解决该斜井的出矸难题
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小组成员经过进一步讨论，制定了对策表如下：
负
要 因 对 策 目 标 措 施 时 间 责 地点
人
综掘机截割后的矸
将二运 使用16#槽钢作为二运 秦 机电
加工支架将 石能够0误差的落
进行抬 皮带的支架，将二运抬 2013.1月 友 加工
二运抬高 入胶轮车的车厢内
高 高一定的高度。 谊 场地
。
使二运 二运必须跟随综掘 使用废旧车辆的整体轮 刘 机电
使用轮胎式
加高后 机同步行走，含有 胎加工。焊接在槽钢支 2013.1月 振 加工
底座
行走 行走装置。 架底部，形成底座 强 场地
量出脚轮车厢的高度为
二运加 量出车辆后 加工高度必须满足
1.65米，将二运支架的 陈 工厂
高的高 部的箱体的 二运滚筒将矸石自 2013.1月
高度加工成1.7米高， 璐 场地
度 高度来确定 由滑落至胶轮车内
以保证矸石落入车辆中
量出尾部至驾驶室的宽
加工槽 确定车辆尾 胶轮车倒入二运滚 陈
度为2.4米，确定支架 工厂
钢支架 部至驾驶室 筒下方，能够满足 2013.1月 正
焊接在二运尾部的距离 场地
的位置 尾部的宽度 车厢充分装矸。 良
为1.5米。
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经过比对，我们选择了稳定性较高槽钢焊接而成，支架的宽度为1.2m，高度
为1.7米，完全满足于二运的宽度和车辆排矸车的高度。支架中间加槽钢为固定。
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达到目标
16#槽钢加固框架
图中尺寸为：mm
如上图所示，使用16#槽钢焊接而成，将综掘机第二运输机架起，从而起到
二运抬高的目的，同时二运加高的高度也同样确定。
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二运电滚筒
无轨胶轮车车厢
16#槽钢加固框架
废旧胶轮车轮胎加工
图中尺寸为：mm
二运的行走小车，采用的是排矸车的废旧轮胎加工而成，将槽钢支架架在连体
轮胎中，形成一个走动模式，能够跟着综掘机掘进而行走。
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按照对策二的实施后，二运增加了走动装置，完全达到了对策目标。
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二运支架的位置定在了离二运滚筒1.5m的位置，便于排矸车的箱体能够倒入
二运下方，保证矸石能够自由坠落入车厢内。
支架与底部行走轮必须焊接牢固，保证二运和支架小轮连体。
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经过改装的成功，综掘机掘进后，矸石可以通过二运直接转载至排矸车内，
解决了弯道无法使用皮带机的瓶颈，而且车辆、二运都可以稳定的跟着综掘机
行走，保证了出矸和掘进平行作业。
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目标完成情况
达成目标
经过对综掘机出矸实验，我们的预期目标完全达到。
经过对综掘机二运的改制，解决了该巷道的出矸方式，也
是为同类含曲线段斜井井筒，综掘掘进积累了宝贵经验，
虽然该方法是因地制宜的方案，但通过我们小组运用PDCA
循环手法，达成了本次QC的目标。
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效益分析：
①经济效益
解决了该井筒的出矸难题，使用废旧的材料加工而
成的二运支架车，替换了使用弯道皮带的昂贵方案。间
接的节约了施工成本，同时为我项目部“管理效益年”
的延续开展打下了坚实基础。
②社会效益
通过对二运的改制而达到更好的出矸效果，彰显了
我处综掘施工的实力，赢得了甲方及监理的赞扬！为二
十九处创造了品牌效应！
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巩固措施及标准化
为巩固所取得的成果特采取以下措施：
1、继续跟踪综掘机二运改制后的出矸效果。保证弯道掘进中出矸与
掘进的平行作业。
2、此次改制同样可以使用在轨道铺设的岩巷中，将二运抬高，加行
走装置后，直接将矸石转至矿车中，同样可以为轨道矿车排矸所用。
标准化建设：
1、我们已完善改制后的作业规程，使其正规化，合理的利用到不
适合皮带出矸的岩巷综掘巷道。
2、我们已完善基础资料，将二运改制后配合胶轮车出矸的工艺改
革施工方案著作成工法，上报本公司，形成了企业级先进工法。
中煤矿山建设集团二十九处魏墙项目部
通过本次QC小组活动，基本上解决了曲线型
巷道出矸与掘进平行作业的难题，为以后有同类
曲线斜井井筒掘进积累了宝贵经验。丰富了小组 Q C活动
成员的QC知识，增强了小组成员在以后工作中解 的积极性
决更多难题的决心，为今后继续开展QC小组活动
打下了坚实的基础。
.
我们QC小组正准备探讨下一个课题
运用QC
如何解决综掘机二运机尾滚筒容易“咽死” 方法的
的解决方案！ 能力提高
质量
改进
达成目标 意识
取得效益
L0GO
感谢各位专家观看，欢迎批评指正！
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