新窑煤矿大断面开切眼一次成巷技术
综采大断面开切眼支护技术探讨
Ｉ围岩破碎区 Ｉ Ｉ 塑性区 Ｉ Ｉ Ｉ 弹性 区 Ｉ ｖ原岩应力区 图 １巷道围岩变形破坏 分布图
（ ４ ）有利于巷道的快速掘进 。现代化高产 高效的采煤方法使得 煤矿企业生产接续紧张 ，巷道 的快速掘进在所难免 。 （ ５ ）巷道支 护设计需要遵循 以下原则 ，包括 ：１ ）一次支护原 则 ；２ ） 高预 应 力 和预 应 力 扩 散 原 则 ；３ ）“ 三 高 一 低 ”原 则 ；４ ） 临 界支护强度与刚度原则 。 ３大 断 面 巷道 围 岩控 制 技术 ３ ． １ 综放大断面巷道两帮煤体的控制 综放工作面顶板 、两帮 为实 体煤，巷道开挖后 ，围岩应力重新 分布， 由于两帮 的强度较低 ，煤体边缘 首先被破 坏，并逐步 向深部 扩展到弹性应力区的边界，两帮煤体从顶 、底板之 间被 “ 挤出” ，两 帮先出现拉破坏 ，底板两侧剪切断裂 ，顶板 下沉 ；随着载荷增大， 两帮破坏 严重，最后顶板离层 ，形成多层抛物拱式破坏。 提高巷帮支护强度和煤体残余强度是 大断面巷道围岩控 制的一 个关键 。合理的巷帮支护技术应能提供较大 的侧 向支 护阻力，既能 控 制两 帮 塑 性 区 与 松 动 区 域 的 发 展 ， 同时 又 能 适 应 两 帮 较 大 变 形 的 特点。一般应采用既有支护作用 ，又有加 固作用 的锚杆支 护，既可 采用高阻让压支护，应用增强可拉伸锚杆或延伸率大 的锚杆 ，达到 上述要 求：又可采用高强全长锚固锚杆 ，增大锚 固剂与锚杆 的接触 面积 ，提 高两 帮的锚 固力和强度 ３ ． ２综放大断面巷道顶板 的控制 综放 工作 面顶板为煤体 ，跨度大 ，层厚不稳定 ，层 理发 育，分 层之 间粘 结力小，巷 道开挖后顶板极易离层和破裂 ，难 以形成承载 结构 。巷道两 帮受顶 板变形影响比较大， 由于顶板、两帮变形相互 作用 ，当两 帮移 近量 大、片帮严重，引起顶板变形加剧 ，形成恶性 循环 。采用锚杆 支护 时，顶板的变 形和破坏一般超过 了常规锚杆 的 锚 固范 围，锚杆 支护 能否有 效控制 顶板，关键看能否实现锚杆 的实 际工作特征与顶板岩层 的 自承 特征 协调一致，使顶板 由载荷体变为 承载体 。要实现这一 目标 ，应在顶板离层 以前 ，及时地安装预紧力 、 刚度和工作阻力都较高 的锚杆 。结合 ｗ型钢带、菱形金属网等辅助 支护 ，可显著提 高顶板 的稳 定性。顶板岩层形成共同支护体后 ，能 将上层岩层载荷传递 到两 帮深 部，因深部岩体处于三 向应力状态 ， 承载能力高 ，可减小两帮浅部应力 ，降低两帮的维护难度 。 ３ ． ３ 大断面巷道底板的控制 综 放 工 作 面 巷 道 围岩 变 形 、破 坏 的 结 果 是 主 要 是 底 鼓 。 引起 底 鼓 的主要原 因有 ：底板岩性松 软，较 高的岩 层应 力作用等 。因此， 防治底鼓应从加 固围岩 ，降低 围岩应力 以及 防治水等方面着手 ，按 照防治措施的不 同，可分为支护加固法、卸压法及联合支护法。 支护加固法就是对底板岩层或巷 道帮 、角进 行支护或加固，从 而达到提高底板岩层 的稳定性 ，限制或减小底板 鼓起 的作用。其防 治措施 主要有底板锚杆 、帮角锚杆 、底板注浆 、封闭式支 架以及混 凝土反拱等 。在软弱底板打锚杆有两个作用 ：一 是将底板 岩层 各分 层连接 在一起组成组合梁 ，提高岩层 的抗挠 曲能力和岩层 之间的抗 剪切能力；二是采用预应力锚杆或摩擦式锚杆可 以对 围岩 施加 预应 力和摩擦 力，从而提高岩体的抗变形能力 ， 减 小底板 岩层的底鼓量 。
机掘切眼一次成巷工艺研究
【 关键词 】 大断面切眼 ； 快速掘进； 一次成巷
翟镇煤矿地质条件复杂 ． 每平方千米平均 ２ ． 条 ． １ ２ 加上 复合顶板 影响 ． 以往机 掘切 眼施工先按宽度 ３５ ４０ ． ｍ一 ．ｍ的巷道贯通后 再进行 炮 掘或机掘开宽 ． 开宽 １ ｍ或 ２５ 上述施 工方式 由于施工环节影响导 ， ５ ．ｍ． 致施工速度慢 、 机械扒装 困难及放炮或割煤后无 法实现迎头平行作 业 等因素严重制约采掘接续 ． 且开宽存在锚杆 、 火工及其他支护 材料浪 费现象。结合全切眼 台阶式一次成 巷项 目 成果 的优点 ． 在支护上创新 顶板支护形式 和研制专用液压临时支护装 置基 础上 ． 成功探讨出了切 眼综掘机一次成巷工艺 ， 不但保证了切眼顶板 支护效 果 、 缩短了工期 ， 而且有效的提高 了综 掘机使用率 ． 同时节省 施工费用 ． 为工作 面全机 械化施工奠定了基础
４ 乏 艮 一控在８。，８切计。 ・ 长 般制 １２ 按 。 眼算 ｊ 度 。。 １ 一
以往施工工艺 ： 每班按两大－ ｄ 循环计算 ４ ｍ 加上 移机及延皮 － ， ． ． ６ 带影响每班平 均进 ４ 贯通天数约 １ ． 眼开宽按垂直刷 帮每班 ｍ． ５天 切 按两个循环计算 ６ ｍ． ． 加上 Ｅ常移 机及 巷道锚索打设影 响每班平均 Ｏ ｔ 进 ５ｏｎ 开宽天数 约 １ ． 眼开宽按垂 直刷帮每班 按两个循 环计 ．ｒ， ２天 切 算 ６ ｍ 加上 日 ． ， Ｏ 常移机及巷道锚索打设影 响每班平均进 ５ ｍ． ． 开宽天 ０ 数约 １ ２天 ． 完工合计用 ２ ７天 次成巷工艺 ： 巷道顶板完整时每班 按两大循环计算为 ３ ｍ． ． 顶 ６ 板破碎时每班按 两小循环计算为 ２ 平均 班进尺 ３ 机掘完 工天数 ｍ． ｍ． 为 １０ ３ ３ ２ ８＋ ＋ ＝ ０天 。 新 工艺与以往施工工艺 比较 ： 可缩短工期 ２ — Ｏ天＝ ７２ ７天 ４２ 节 约支护材料费用及人工 ．
大断面掘进一次成巷的支护技术研究
大断面掘进一次成巷的支护技术研究我国在一个相当长的时间内将以煤炭为主要能源，煤炭工业在国民经济中占据重要地位。
煤炭开采中既要寻求一种经济合理的开采方式，以便获得最大的经济效益，也要使我们生存居住的环境得到有效的保护。
巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术，为了取得良好的经济效益和环境效果，煤矿巷道更多的布置在煤层中，现在的大型矿井中以上都是煤巷。
煤巷不仅大大提高了巷道掘进速度、减少了一大部分人力物力和资金、实现了矿井的高产高效，更是减少了煤矸石的排出，减轻了煤矿企业对地面的环境污染。
巷道围岩的稳定是围岩与支护体共同作用的结果，围岩本身就是支护结构或支护结构不可分割的重要组成部分。
当围岩有足够的支撑能力，围岩就处于自稳状态，无须支护也属于稳定结构。
只有围岩自稳能力不足时，才需要提供一定的支护，以补偿围岩自稳能力不足的部分，使之成为稳定的结构。
但由于煤巷围岩强度远小于岩巷，所以，煤巷的广泛采用增加了巷道的支护难度。
随着现代化矿井高产高效综合机械化开采技术的发展，煤矿的开采强度与规模大幅度增加，为满足矿井通风、运输及大型设备的安装等要求，巷道断面越来越大。
巷道断面的增大，给巷道维护带来了巨大的困难，严重影响了煤矿安全高效生产。
大断面巷道的支护技术己成为一个亟待解决的问题。
回采工作面设备的大型化、开采强度与产量的大幅度提高、为了保证正常生产的运输、通风及行人安全，这些都要求更大的巷道断面。
目前，一些大型矿井回采巷道宽度己达5m，开切眼跨度达到10m，断面面积达到15m2 以上，有的甚至更大。
面对大断面巷道采用何种支护方式才能有效地控制围岩变形，是人们研究的一个新课题之一。
国内外相关专家在研究巷道支护方面，也取得了丰硕的成果。
奥地利Rabcewicz L.V提出新奥地利隧道施工法理论，NATM法强调应当利用充分围岩的自承能力,讲求适时支护和二次支护,注重形成中空筒状支承环结构,认识到对隧道底板维护的重要性,同时该法主张基于现场监测围岩的受力变形状况的反馈设计思想。
综放面切眼全断面一次成巷掘进技术的应用
２１ ０ ２年 ９月
安 保 民等 ： 综放 面切 眼全 断 面一 次成巷 掘进 技 术 的应 用
棚 背 顶 网 打 锚 杆＿ 背 设 圆 木 接顶 。 ＋
面标 高 为 ＋５ １～ ＋５ ６ 煤 层 顶 板 高 程 为 ５ ９ ｍ，
一
３ ４～ 一４ １ ７ ９ ５ ． ｍ。 ② 井 下 位 置 ： 为 ２ 东 ３采 区
③切眼开 口处共 架设 ２ ２架 长 ８ ４ ． ｍ矿工 钢
梯 形 棚 ， 格 （ ×腿 ） 规 梁 ６×３ 之 后 变 小 断 面 掘 ｍ 进 ， 设 矿 工 钢 梯 形 棚 ， 格 （ ×腿 ） ． 架 规 梁 ３ ４×
眼 ５～４ ｍ 安 装 中 间 架 位 置 架 设 １ 工 钢 梯 形 ５ ２矿 单 棚 规 格 （ Ｘ腿 ） ． 梁 ７ ０×３ ０ 棚 距 ０ ４ 柱 腿 ． ｍ， ． ｍ， 扎 （ 角 ） ０ ４ ｍ， 宽 为 ７ ６ 岔 为 ．５ 下 ． ｍ。 工 字 钢 棚 架 设 后 除安 装 铁 拉 杆 外 ， 设 ５排 四 棱 木 撑 杆 ， 增 分
下 山保 护 煤 柱 ， 为 ２ 西 ５采 区 下 山 保 护 煤 柱 ， 为 北 ２ ０ ０综 采 工 作 面 （ 分 层 已 采 ） 南 为 ２ ５９ 一 ， ５采 区 下 部 未 开 采 煤 层 。 ③ 开 采 面 积 ： 采 走 向 长 度 可
３ ０ 作 为 上 巷 正 头 绞 车 房 ， 绞 车 房 采 用 锚 网 ． ｍ， 该 ＋工 字 钢 棚 单 棚 支 护 ， 杆 排 距 １ 间 距 ０ ８ 锚 ｍ， ． ｍ， 工 字 钢 棚 距 为 ０ ５ 停 掘 后 对 上 巷 正 头 迎 面 墙 ． ｍ， 按 ０ ７× ． ｍ 间 距 打 锚 杆 挂 金 属 网 支 护 。 ． ０７
大断面综采切眼快速成巷掘进技术研究
大断面综采切眼快速成巷掘进技术研究摘要：由于在施工过程中往往面临着顶板稳定性不佳、成巷速度不理想、施工成本过高等问题，大断面综采切眼施工工艺已经成为矿山生产过程中的一大难点，必须采取有效的对策予以改善。
有鉴于此，生产实践中可采取协同掘进的方式和锚杆联合支护技术，提高作业的工作效率和安全系数，使大断面切眼施工工艺更加适用于现代化综采工作面高产高效的特点，从根本上改善综采开切眼过程中采掘接续紧张的问题，并有效降低生产中发生安全事故的几率。
关键词：大断面综采切眼快速成巷掘进方式支护技术中图分类号：tu74 文献标识码：a 文章编号：1 概述作为煤炭开采过程中的一个难点，大断面综采切眼在施工过程中往往面临着控顶面积大、破碎层岩煤接触面大导致的顶板稳定性不佳、成巷速度不理想等问题，造成其施工成本的提高和安全管理难度的增大。
随着综采设备性能的不断提升以及管理水平的不断提高，工作面推进速度不断加快，而大断面切眼施工掘进速度慢、劳动强度高、安全管理难度大等问题，对矿井采掘衔接关系造成一定的影响，必须采取有效的方法对其进行改进，加快大断面综采切眼的掘进施工速度。
实践中，可采取两台掘进机协同施工的方式，以进行小断面导硐的掘进机为先导，另一台掘进机随后扩帮，并采取锚杆联合支护等技术提高支护的速度和可靠性，从根本上提高掘进效率，改善开切眼过程中采掘接续紧张的问题。
2 大断面综采切眼快速成巷掘进的施工方法2.1 掘进工艺分析受目前常用综掘机性能及工况条件的限制，综掘机往往不能一次性达到开切眼的设计断面要求，而需要采用二次扩眼工艺使断面达到理想的规格。
传统的小断面掘通切眼加炮掘的工艺由于支护难度高、后期维护复杂而导致了施工进展的缓慢，有鉴于此，可根据工作面煤层的实际情况，考虑采取两台掘进机协同施工的方式进行作业。
第二台综掘机在距导硐工作面50m处进行扩帮，使掘进一次性达到其宽度要求，从而有效提高掘进效率和质量。
具体的切割作业中，首先应依据煤层状态设计切割路线，选择从巷道左下角进刀掏窝槽，由左向右、由底向顶依次循环进行切割，最后刷帮使巷道成形。
大采高综采工作面切眼大断面支护技术
大采高综采工作面切眼大断面支护技术作者：杨宝忠来源：《中国科技博览》2013年第19期[摘要] 大断面切眼成巷的关键是支护技术，总结了特大断面成巷掘进工艺及顶板支护技术的先进做法和成功经验。
[关键词] 大断面切眼支护技术中图分类号：TD355 文献标识码：A 文章编号：同煤集团某矿于2009年6月装备了一套6.2m大采高综采设备，根据设备配套要求，按照先摆支架后稳输送机、上采煤机的顺序进行切眼设备安装。
这就使切眼断面一次达到宽×高=8400mm×4050mm的要求。
宽断面一次成巷最关键是顶板控制技术。
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1 工作面概况大采高首采工作面Y120202位于2#煤层12采区，总走向长度3720m，工作面倾斜长350m，煤厚6.85～7.37m，平均厚7.0m，煤层倾角3°～14°，平均为8°。
2#煤层伪顶岩性为泥岩，直接顶岩性为粗砂岩，老顶为粉砂岩。
2 切眼施工工艺2.1 掘进工艺（1）受掘进条件的限制，8400mm宽的切眼不可能一次掘够宽度。
采用先导硐施工4700mm宽，成巷后再扩帮370mm宽的方式。
采用ABM20S型掘锚机及配套设备施工。
使用ABM20S型掘锚机来完成割煤和装煤及临时支护、永久支护工序，破碎机破碎、转运。
具体为：每次掘进前，司机将掘锚机调整到巷道前进方向的中间位置，按由左向右，由上向下的顺序割煤，逐步扩大到设计断面的要求。
循环截割深度不大于1000mm。
截割下的煤落在装煤铲板上，同时圆盘耙杆连续运转，将煤炭装入中部运输机，运输机再将落煤转载至破碎机处，再利用带式输送机转运至运输大巷处的带式输送机上。
采用掘锚机自带顶护板完成临时支护，最大控顶距离为2300mm。
每一循环截割完毕后施工人员将钢筋网及钢带放在顶板液压支撑架横梁上，然后靠两个液压缸顶起液压支撑架到顶板。
两个尾部液压稳定架缸稳定住掘锚机，并且辅助支撑顶板。
在液压缸顶起液压支撑架到顶板的同时，锚杆机开始永久支护工作。
综采工作面切眼大断面一次成巷快速掘进技术实践与应用
综采工作面切眼大断面一次成巷快速掘进技术实践与应用摘要】花草滩煤矿2102工作面切眼与2102运输顺槽夹角930，工作面呈伪斜布置，切眼长205m、上山坡度平均180左右，采用综掘施工一次成巷工艺。
切眼内辅助工作一次完成，缩短了施工工期；一次成巷可节约帮部支护材料，同时避免了顶板钢带“搭接”问题，既保证了施工质量又提高了安全系数。
【关键词】切眼大断面综掘一次成巷伪顶引言：近年来，随着煤矿综采机械化程度的提高，回采速度的加快，煤矿矿井采掘接续紧张的情况在各矿时有发生。
从煤炭开采的视角来看，如何加快工作面切眼大断面一次成巷快速掘进技术成为其中的施工关键。
全国各地矿井也根据各自矿井条件对工作面切眼一次成巷综掘施工工艺进行了尝试与实践，取得、积累了一定的经验与技术。
花草滩煤矿是江苏矿业工程集团矿业分公司托管矿井，该矿对大倾角切眼一次成巷综掘施工工艺用的具体实践与应用，取得了一定的经验，同时也突显了优良的综合效益。
1 2102工作面基本状况2102工作面为二采区煤1的第二个工作面，位于二采区南部，工业储量98.7万吨，工作面标高+1475～+1411m。
煤层结构简单、煤层倾角15°～21°，平均17°；煤层厚1.6～2.2m，平均煤厚1.82m。
顶板：伪顶0～0.4m，灰黑色粉砂岩；直接顶0～1.7m，砂质泥岩；老顶为3.50m中粒砂岩；底板为砂质泥岩。
巷道施工时顶板有淋水，最大涌水量5m3／h，正常涌水量1—3m3／h，不影响正常施工。
煤1瓦斯含量较低，为0.22mL/克可燃质，属低瓦斯区。
煤1煤尘有爆炸危险性；煤1层自燃发火期为Ⅲ类。
2 2102工作面设计及施工方法2.1 2102切眼布置及设计依据2102工作面切眼与2102运输顺槽夹角930，工作面呈伪斜布置，减缓切眼施工坡度，轨道顺槽超前运输顺槽10m，便于工作面通风（瓦斯）、排水。
经过测量，切眼长205m、上山坡度平均180左右，符合EBZ-160掘进机施工条件。
切眼台阶式一次成巷施工技术研究与应用
以往切眼施工 先 按宽度 ３ ０ 、 ． ｍ的巷 道 贯通 ． ｍ ４０ 后再 进行开宽 ， 开宽 ２ ０ 采用 顺 巷道 或垂 直巷 道刷 ． ｍ， 宽等方式施 工 ， 施工速度慢 、 机械扒装 困难及 放炮或割 煤后 无法 实现迎头 平行 作业 ， 存在锚 杆及 其他 支护 且 材料 浪费现 象 。切 眼全 断面 一 次成 巷 工艺 由于 断 面 大、 用临时支护 困难 等因素造 成顶 板效果 差方 案得 使 到否定 ； 眼台 阶式 一次成 巷工 艺充 分利用 工序 间 的 切 时间平行作 业 ， 不但保证了切眼顶板支护 效果 、 缩短 了 工期 ， 而且 有效的提高 了施工单进 ， 节省施工费用 。
点柱护 帮， 摩擦点柱跟迎头支设在钢带 下 ， 防止 未支护 帮部片帮伤人 。顶板锚杆 间排距为 ９ ０× ０ ｍ 两 帮 ５ ９０ ｍ，
锚杆 间排距为 ９０× ０ ｒ 允许偏差 土１０ ｍ。 ０ ９０ ｍ， ａ ０ｒ ａ
域， 即迎头 打眼支 护工两个小队各 ４— ５人并指 定一名 负责人 ， 共用 一名放 炮员放 炮 、 一名 扒装 机 司机 扒装 ， 运输 区域 岗位 工共 用 ， 同时运输 区域 的 岗位工 担 任运
将原单体 霄型钢梁 棚替换 掉 ， 帮使用金属网挡严 。 硬
４ 总 结
在分层开采过无 网区至分 区煤柱采用 型钢放顶 煤工艺采煤 ， 以及解 决孤 岛分 区煤柱 压力集 中问题有
一
定的难度 ， 在 开采过程 中， 用 了监测 手段 ， 但 采 高压
深 ９ ５ 角度 ６ 。每个炮 眼装药量为 ２ 。 ．ｍ， Ｏ， ０个
２ 施 工方 案 ２ １ 普掘 巷道 施 工方 案 ． （） １ 施工方 法 ： 切眼 开 门后 先 按 宽度 ３ ０ ４ ０ ． ｍ、 ． ｍ
大断面巷道一次成巷道技术应用
大断面巷道一次成巷道技术应用作者：刘文正来源：《科学与财富》2016年第31期摘要：本文针对开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司崔家寨矿的具体实际情况，采用大断面巷道一次成巷道技术在本单位的实际使用情况进行分析，阐明了大断面巷道一次成巷道技术的优点，以供同行参考。
关键词：大断面巷道；一次成巷；应用1、概述开滦（集团）蔚州矿业有限责任公司崔家寨矿为设计生产能力180万t/a 的大型现代化煤矿。
1996年开工，1999年投产，主采煤层为1煤层、6 煤层，目前，大部分采场布置在6煤层。
6煤层平均厚度为3.24m，煤层倾角一般小于8°，顶底板岩性均匀，无明显的伪顶。
顶板岩性主要为粘土岩、细砂岩、粉砂岩，粘土岩次之。
直接顶为平均厚度为4.06m的粉砂岩，老顶为平均厚度为 8.3m 的细砂岩。
直接顶与老顶之间有一层0.4m 的钙质细砂岩，易离层，为直接顶与老顶的分界面。
底板以粉砂岩为主，细砂岩次之。
2、大断面巷道一次成巷道技术应用为了简化掘进工艺，提高掘进单尺和切眼安全性，缩短综采面的准备工期，为综采面创造良好的安装条件，对切眼的掘进技术进行了改革，采用一次成巷技术。
首先从掘进装备上入手，采用多台大功率悬臂式掘进机，定位截割宽度达6.5 m，能够满足切眼一次成巷的需要（6.5m×3.3m）；其次对支护工艺进行优化设计和改革，减少安装锚网、锚梁工序，加大锚杆、锚索排间距，并在巷道正中间增设一排木点柱加强支护。
2.1施工方法切眼采用一次成巷方式掘进，先沿南帮老塘侧按断面宽 4.5m掘进2m，进行永久支护后，再向北（回采侧）扩帮，宽2m，深2m，最终形成宽6.5m的切眼，扩帮后及时进行永久支护，此为一个循环，以此类推，直到切眼施工完。
此方法减少了大断面巷道掘进时的空顶面积，大大降低了巷道冒顶的可能性。
2.2锚杆支护2.2.1锚杆直径根据杆体承载力与锚固力强度相等的原则进行计算，并根据锚杆屈服变形后造成顶板离层变形情况进行校核，锚杆直径取17.7 mm。
采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术
采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术陕西省延安市727300摘要：工作面切眼施工是煤矿开采时关键的目标之一。
因为受开拓深度和地质结构等不确定因素影响，采煤环节中存在支护难度大、顶板动态管理复杂的难题。
为应对这些挑战，需要选择适合的施工技术和支护参数，以实现快速、安全地进行切眼施工，为后续设备施工提供基础支持。
基于此，本文针对采煤工作掘进技术的特点，结合实际工程案例，深入探讨了采煤工作面的掘进和支护技术，以期为相关工作提供有效的指导和参考。
关键词：采煤工作面；工程案例；大断面；切眼掘进；支护技术1引言切眼施工是煤矿开采的重要环节，在很大程度上影响着煤炭开采过程中的安全及效率。
当前矿井巷道围岩支护强度较高，这不但增加了支护费用，而且也延长了支护时间。
造成巷道支护强度过大的原因如下，设计支护过程中，未将围岩与支护结构作为整体来考量；一味地增加支护材料布置密度及强度以提高支护效果；并未全面地调动锚杆、锚索等支护材料的积极作用。
采取合理的切眼支护方式，不但为满足围岩控制需求提供保障，同时还可以大幅度提升切眼掘进效率。
2采煤工作掘进技术特征分析采煤工作面大断面切眼掘进技术是一种机械化挖掘开采技术，能够实现较大的切割宽度和集运输、行走为一体。
根据工作面的运输情况，该技术通常分为两种模式。
其一，间断式运输模式。
为确保充分发挥作用，通常需要搭配煤炭运输设备、采煤机、原材料粉碎设备、铲车、胶带运输等设备。
其二，连续掘进模式。
需要搭配持续采煤设备、锚杆钻机，以及运输机等设备。
目前，该技术主要采用矩形断面掘进技术或多巷支护技术，通过技术优化和完善，已成为高效、高产的掘进技术之一[1]。
3工程案例在某煤矿工程中，工作面切眼位置处在断层处保护煤矿立柱。
南部即实体煤矿，北侧即井田边界保护开采面，而东部即断层保护煤柱。
因此，在开采煤矿能源期间，要求按照矩形断面长度为120米，净宽度为8.3米，净高度为3米的要求，顺着煤层底板结构予以挖掘。
三软岩层综采开切眼大断面一次成巷技术的应用
中图分 类号 ： Ｆ ４ ７． ０ ２１ ； Ｔ Ｄ ２ ６ ３ 文献标 志码 ： Ｂ
文章编 号 ： １ ０ ０ ８— ０ １ ５ ５ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ７— ０ １ １ ６— ０ １
扎 煤公 司地 层 的 岩性 是 典 型 的“ 三软 ” 岩层 ， 长 期 砂 质泥 岩和 泥 质 砂 岩 互 层 。煤 层 底 板 为砂 质 泥 岩 ， 遇 以来综 采工 作面支 架安 装方 式 ， 一 直 沿用 “ 边 扩 边安 ” ， 水 膨胀 ， 对巷 道底 板破 坏较 大 。 １ ． ４传 统 的施 工 方 法 即先施 工小 断 面 的 开切 眼 ， 在 支 架 安 装 时 超 前 已安 装 的支架 ２ ０ ｍ进行 扩帮 ， 边扩 帮边 安装 支架 ， 这 种 方法 的 传统施工开切 眼采用二次成巷 ， 即先施工小断面 缺 点是 安装 速度 慢 、 工 期长 ； 安 装 与 扩 帮工 作 相 互交 叉 的开切眼 ， 在支架安装时超前 已安装 的支架 ２ ０ ｍ进行 施 工工 序 多 ， 劳 动强 作业 ， 同时作业人员多， 安全性差 ； 安装期 间钢梁、 木材 扩帮 。这种 施工 方法 掘进 速 度 慢 ， 得不 到 回收 ； 开 切 眼要 进 行 二次 扩 翻 ， 材 料 消耗 大 。 为 度大 ； 由于大断面施工作业 ， 存在很多不安全 因素 ， 不 解决 上述 问题 ， 在铁 北 矿 新 二 采 区右 四片 综 采 工 作 面 利于施工和安装过程 中的安全 ， 不符合高产 高效矿井 开切眼（ 宽７ ． ５～ ８ ． ０ ｍ） 采用 锚网梁索带支 护方式 ， 实 的要 求 。 ２ ． 大 断面 一次成 巷 施工设 计 现 了机掘 支护 大 断面 一 次 成 巷 ， 经 综 采 工 作 面 支架 安 为满 足 了高产 高效 矿井 的 要 求 ， 针 对 矿 井特 殊 的 装检 验 ， 达 到 了预期效 果 。并 经 推 广 应用 ， 经济 技 术效 地质 条件 ， 进 行 了有 针对 性 的 、 科 学 的支 护方案设计 ： 果显著 ， 满足了高产高效矿井的要求。 １ ） 首先依据矿井地质条件和支护， 制定 出方案设计； ２ ） １ ． 矿 井概 况 依据上 述 给 出合 理 的切 眼 断面 形状 设 计 和支 护 强 度 方 １ ． １矿 井生产 能 力 ３ ） 经 过科 学 分 析 ， 挑 选 出既 安 全 经 济 ， 又 便 于 现 场 铁北矿为扎煤公司主力生产矿井 ， １ ９ ９ １ 年 ８月建 案 ； 成投产 ， 矿井设计生产能力 １ ． ５ Ｍ ｔ ／ ａ ， ２ ０ ０ ６年核定生产 实施 的支护方 案 。下面 对 开切 眼 实 施 大断 面 一次 成 巷 、 能力 ２ ． ０ ５ Ｍ ｔ ／ ａ ， ２ ０ １ １ 年完成矿井升级改造后生产能力 技术 支 护进行 具体介 绍 。 ２ ． １ 理 论 分析 达到 ３ Ｍｔ ／ ａ 。 考 虑所支 护巷 道 为 “ 三软 ” 巷道 ， 巷 道 顶 部 设 计 为 １ ． ２地 质情 况 在 巷 道 顶板 形 成 一 个 平 衡 井 田构造 简单 ， 为一单斜构造 ， 煤层走 向 Ｎ ７ ０ 。 ～ 三心拱 。三心 拱 巷 道 支 护 ， 拱 ， 平衡 拱 内、 上部 承受 压 应力 ， 下部 主要 承受 拉 应 力 。 ７ ５ 。 Ｅ， 倾向 ｓ Ｅ， 倾角 ６ 。 ～１ ０ 。 。主 要 发 育走 向及斜 交 的 煤体 特 性 是 可 承 受 较 正 断层 ， 多 分 布 在 井 田 的 浅 部 。 区 内无 火 成 岩 侵 入 。 而形 成平 衡 拱 主 要 围岩 为煤 体 ， 大 压应 力而仅 能 承受很 小 的 拉应 力 。所 以必须 施 以有 该 矿现 主采煤 层 为伊 敏 组 的 Ⅱ层 群 ， Ⅱ层 群 共 有 ７个 效 的外 力 （ 增 加 Ｗ钢 带 ） ， 改 变煤 体 受 力 状 况 和 赋存 环 可采煤 层 ， 即 Ⅱ２ ａ 、 Ⅱ２ ｂ 、Ⅱ２ ｃ 、Ⅱ３ ａ 、 Ⅱ３ ｂ １ 、 Ｉ Ｉ ３ ｂ ２ 、 Ｉ Ｉ 变 拉应 力 为 压 应 力 ， 使 支 护 拱 实 现 有 效 的 支 护 效 ３ ｃ ， 其中 Ⅱ ２ ａ 、 Ｉ Ｉ ３ ｂ ２煤层全 区发育 ， 为 主采煤层 ， 其余 境 ， 果 。而 支 护 拱 墙 基 对 巷 道 顶 板 支 护 拱 的 稳 定 非 常 重 煤层局部可采 。矿井现开采 Ⅱ ２ ａ 煤层 ， 煤层赋存稳定 ， 如果 墙基 大量 变形 、 位 移会 直 接 导 致支 护 拱 内拉 应 煤层 倾 角 ４ 。 ～７ 。 ， 属近水平煤层 ， 层理节理较发育 ， 煤 要 ， 力 增加 ， 促 进支 护 拱 变 形 破 坏 。所 以加 强 巷 道 两 帮 支 层较厚 ， 适合综合机械化放顶煤开采。 护强度 ， 以增 强顶 板支 护拱 的稳定 性 。 １ ． ３ 实施巷 道情 况 ２ ． ２支护 方案和 支护 参数 确 定 实施的巷道为新二采 区右 四片开切眼， 该工作面 根 据 以上 理论 基础 ， 结 合 矿 井巷 道 围岩 岩性 、 赋 存 走 向长 １ ６ ８ ０ ｍ， 倾斜 长 １ ６ ５ ｍ， 煤 层倾 角 ４ 。～ ７ 。 ， 地质 储 切 眼 断 面 形 状 设 计 为 不 规 则 三 量４ ６ ７ ． ８ 万ｔ ， 回采储量 ３ ２ ４万 ｔ 。煤层直接顶为 ３ ． ５— 状况及 液压 支 架 参 数 ， 心拱形 ， 巷 道净 宽为 ７ ． ５ ｍ， 净 高为 ４ ． Ｏ ｍ， 墙高 ３ ｍ， 三心 ４ ． ０ ｍ 的劣质 煤 与泥岩 互层 （ 俗称 “ 五花 三层 ” ） ， 老顶为 拱拱 高 １ ｎ ｌ 。根 据 我 国煤 矿 采 准 巷 道 围岩 稳 定 性 分 类 方案确 定该 巷 道 围 岩 稳定 性 类 别 为 Ⅳ 类 不 稳 定 顶 板 ， 收稿日期 ： ２ ０ １ ３ — ０ ４ —１ ６ 锚杆 ＋ 钢筋托架 ＋网 作者 简介 ： 高华 （ １ ９ ６ ８ 一） ， 男， 毕业于 长 春工 业大 学 ， 工 程 决定采用主动联合支护方式 即： ＋ 锚索 ＋ ｗ 钢带支护（ 详见图 １ 支护方案图） 。 师， 现任 华能呼伦贝尔能源 开发 有限公 司煤炭管 理部 生产技 术 处 主管 ； 王培江（ １ ９ ６ ５ 一） ， 男， 毕业于长 春工业 大学 ， 工程 师 ， 现 ２ ． ３支护 参数
大断面综采切眼快速成巷掘进技术的实践
口前 ， 现代机 械化矿井 采掘一 般采用 两个综掘 工 作面配合一个 综采 工作 面进行 生产 与接替 ， 随着 综 但 采 作面技术管理 水平 的提高 ， 工作 面推进度 越来 越
２ 施 工 工 艺
５０ １１开切 眼使用 Ｅ Ｚ ５ Ａ型综 掘机 沿煤 层顶 底 Ｂ １０ 板施工 ， 受掘进机适用条件 的限制 ， 进 ７０ ｍ 的 掘 ７０ ｍ宽 切眼不可能一次 达到要 求 ， 一般 采用 二次 扩切 眼达 到
１８ 为灰色砂泥岩 ，中砂 岩 ， ．ｍ， 砂质 泥岩 ， 半坚硬 ； 基本
底 厚 ２ ４ 为砂 质 泥 岩 。 ． ｍ，
．
象ห้องสมุดไป่ตู้科技 撼晨
２１年第４ ０ ２ 期
大 断 面 综 采切 眼快 速 成 巷 掘 进 技 术 的 实 践
胡湘 贵 高成 波 季 ， ，
（ ． 沂 矿 业 集 团 马坊 煤 矿 ， 东 肥 城 １临 山
彬
７５１） １２ １
２ １ １ ２ 临 沂矿 业 集 团 石 家坡 煤 矿 ， 西 澄 城 ７ ６２；． 陕
动 。重 复 以上 动 作 ， 至 完 成 整 个 断 面 的 切 割 工 作 。 直 ２ ２ 临 时 支 护 方 式 ．
度 在 ３９ ４ ２ ｍ之 间， ．２～ ．８ 平均 ４２ 结构简单 ， ．ｍ， 不含夹 矸， 属稳定采煤层 ， 煤层走 向北南 ， 向西东 ， 倾 为简单单
斜 构 造 。直 接 顶 厚 ０ ６～１ 为 灰 色 砂 质 泥 岩 、 砂 ． ｍ， 中
开始切眼扩帮 。
５０ １１切 眼 属 于 ５ 煤 层 ， 于 山 西 组 下 部 ， 层 厚 ＃ 位 煤
综放大断面开切眼一次成巷施工技术研究
方法进行 ３ Ｄ数值模拟 。一是分步开挖 ，二是 中硐法全 断面
一
次成 巷 。
２ ． １ 模 型 建立
４ ５ ０ ２切眼尺寸 为：６ ． ６ ｍ× ２ ． ８ ｍ（ 宽 ×高） ，依据建模需 求及 实际情 况 ，建立沿切 眼 方 向 ６ ０ ｍ×２ ４ ｍ×２ １ ｍ（ 宽 ×高
ｘ 长） 的３ Ｄ模 型 对 不 同 施 工 方 法 进行 分 析 。３ Ｄ 网格 划 分 采
３ ．西安建筑科技大学 土木工程学 院 ，陕西 西安 ７ １ ０ ０ ５ ５ ）
摘
要 ：为探讨 综放 大断面 开切 眼一 次成 巷施 工技 术 ，针 对 华 亭新 窑 矿 ４ ５ ０ ２切 眼 的 具体 情
况 ，在 数值 模 拟及 力学 分析 的基础 上 ，确 定 了切 眼 采 用超 前 导硐一 次成 巷掘 进 方案 ，同 时确 定 了
式桁架 ，煤层及其他岩层 为实体单元 。上部按埋 深 ４ ０ ０ ｍ计
算 围岩应力 ，转 化 为沿 重 力方 向的均布 压力 ，以单元 面压
力形式 加载 于模 型 顶部 。模 型底 部 沿垂 直方 向进行 固定 ， 其他各 面均 沿水 平方 向固定。 本 构模 型采 用莫 尔一 库仑屈 服准 则 ，模 型 中煤层 实体
四是 因补强支护 ，使 坑木 、锚 杆 （ 索） 等 支护材 料消耗 量增
大 Ｊ 。为实 现开切 眼安全 高效施 工 的需 求 ，本 文 以华亭 煤业集 团新窑煤矿 ４ ５ ０ ２开切 眼施工工程 为背景 ，通 过对施 工方法 、支护设计 等方 面 的研 究 ，从 而解决 大 断面开 切 眼
叶 片 化 石 ，较 为 破 碎 ，稳 定 性 差 ；基 本 顶 为 灰 白色 细 砂 岩 ，
深部开采膨胀型泥岩顶板大断面切眼一次成巷技术
３ 矿 压 观 测 与 支 护 效 果分 析
（） １ 开切 眼 掘进 巷道 表面 收敛 ， 站 紧跟迎 头 测 安 设 。 过 两个 月观 测 。 经 开切 眼表 面收 敛 的矿 压 显 现如 下 ： 道 顶 板移 近 量 最 大 为 ２ ５ ｍ 最 小 为 巷 １ ｍ，
１ ５ｍｍ． 近量 较小 。 帮移 近量 最大 为３ ５ｍｍ， ５ 移 两 ４ 最小 为 ２ ０ｍｍ， 帮 的相对 移 近量较 大 。 ３ 两
２ １ 切 眼的 基本 条件 ．
（） ２ 支护 。顶板 支 护 紧跟迎 头 ， 帮支护 可滞 两
后 迎头 ４ ６ｍ。 —
（） ３ 扒装 运 输 。采 用 煤 巷 ｌ 简 易扒 装 机 、 ７型 ４ 板运 输 机 扒装 运 输 或 直 接用 ４ 板 运 ＯＴ刮 ＯＴ刮
输 机跟迎 头施 工 。
（） ４ 施工顺序 。爆破－ 支护＿ 扒装运输 ， ＋ ＋ 每班
两 循环 。
煤层倾角 ４ ｏ３ 。平均 ３ 。煤层厚２ ～ ． ｍ， ０～５ ， ７， ． ５ 平 ５ ０ 均 ４１ｍ。 ． 局部 含 １ ２层 夹 矸 。 切 眼宽 ６８ｍ， — 开 ． 高
２ 开 切 眼直 接顶 为 遇水 膨 胀 的泥 岩 （ ３ ， ． ｍ， ７ ｆ ）厚 ＜ ３ ｌ老顶纱岩 ， ．ｍ， ．ｎ， ６ 厚４８ 直接 底为 ４１ ．ｍ厚 泥岩 。 ２２ 开切 眼支护 参数 的确 定 － 顶 板支护 ： 采用直 径 ２ Ｏｍｍ、 ２０ ０ｍ 的螺 长 ０ ｍ
７ １ 采 工 作 面 位 于 张 双 楼 煤 矿 西 二 下 山 ４ ７综 采 区 。 起西 二 轨道 下 山 ， 临 工广 保 护煤 柱 ， 西 东 南 为一 ５ ７ ０ｍ水 平 ７ １ 作 面采 空 区 。北部 为７煤 ４ ５工 未采 区 。 作面 设计 走 向长 １０６ ９３ｍ， 计 倾 工 １— ９ 设 斜 长 １９ １２ｍ， 眼埋 深一 ５ 倾 斜 长 １２ｍ， １— ３ 切 ７０ｍ， ３
浅谈综放工作面切眼全断面一次掘进技术
３ ２ 切 眼 永 久 支 护 ．
３ ． 段 为 留 顶 煤 掘 进 ，９ ０～１ ９ ９ ｍ 段 为 沿 煤 ９０ｍ ３． ８ ． 层 顶 板 掘 进 ， 眼 掘 １７ ２ ｍ 至 ２ １０运 输 巷 下 帮 切 ９ ． ５１
停止 掘进 。２ １０切 眼按 由上 向下顺 序 采 用 钻爆 法 ５１
全 断 面 一 次 成 巷 ， 左 右 ２个 面 同 时 掘 进 ， 用 双 耙 分 采 斗 机 装 煤 ， 台耙 斗 机 后 各 铺 设 １部 改 制 １０ ｍ 胶 每 ． 带 运 转 。 掘 进 期 间 为 防 止 冒顶 ， 二 分 层 及 见 煤 顶 沿 板 ３． ９ ０Ｉ ， 求 施 Ｔ 区 队 先 用 风 镐 掏 梁 窝 和 腿 ｎ段 要 窝 ， 后 悬 梁 、 腿 ， 用 冷 拔 丝 网 进 行 背 顶 ， 后 对 然 栽 并 最
２ １ 年第 ２ ０ １ 期
中州 煤 炭
总第 １２ ８ 期
浅 谈 综 放 工 作 面 切 眼 全 断 面 一 次 掘 进 技 术
平 琪 ， 年 生 ， 伟 峰 ， 金 伟 陈 薛 崔
（义 煤 集 团 公 司 跃 进 煤 矿 ， 南 义 马 河 ４ ２ ０１ ７３ ）
摘 要 ： 用 双 耙 斗机 掘进 、 胶 带运 输 ， 行 施 工 左 右 ２个 施 工 面 ， 用 全 断 面 一 次 掘 进 技 术 、 合 强 力 支 护 利 双 平 采 复
１９ ９ｍ， 眼 中一 中 为 １ ５ ５ ｍ（ 距 ） 净 宽 ７ ０ ８ ． 切 ９ ． 斜 ， ． ｍ， 宽 ７ ５ ｍ， 眼 上 口 ２ ． 布 置 在 ２ ０ ０工 作 毛 ． 切 ０ ０ｍ ５９ 面采 空 区 下 ， 用 钻 爆 法 全 断 面 一 次 掘 进 。 采
采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术
采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术发布时间：2023-06-07T03:04:42.985Z 来源：《科技新时代》2023年5期作者：汤涛[导读] 采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术是一种新型的采煤技术，其主要特点是将采煤工作面的断面增大到较大的范围内，同时采用切眼掘进的方法进行采掘。
陕西中能煤田有限公司（陕西省榆林市719015）摘要：采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术是一种新型的采煤技术，其主要特点是将采煤工作面的断面增大到较大的范围内，同时采用切眼掘进的方法进行采掘。
这种技术能够有效提高采煤效率和采煤工作面的稳定性，减少煤炭的浪费和损失，是当前煤炭工业中一种非常具有前景的技术。
本文主要探讨了采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术，介绍了其工作原理、应用情况。
以期为煤炭工业的可持续发展提供技术支持。
关键词：采煤；工作面大断面切眼掘进；支护技术引言随着我国煤炭工业的不断发展，煤矿采煤技术也在不断创新和改进。
采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术是一种新型的采煤技术，具有高效、安全、节能等优点，在煤矿采煤中得到了广泛应用。
该技术可以通过增大采煤工作面断面和采用切眼掘进方法，提高煤层利用率，降低采煤成本，提高矿井安全生产水平。
但是，在实际应用中，该技术仍面临一些问题，如支护技术不够完善、自动化采煤技术不够成熟、对煤矿环境影响等。
因此，进一步研究和改进该技术，提高其适应性和可靠性，是当前煤矿采煤技术研究的重要方向。
本论文旨在对采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术进行深入探讨，为煤炭工业的可持续发展提供技术支持和指导意义。
1 技术原理及优势1.1 技术原理采煤工作面大断面切眼掘进及支护技术是指在大断面工作面上，采用“切眼掘进，短壁支护”的方法进行采掘。
具体来说，就是在工作面顶板上预留一定宽度的煤层，然后采用分段掘进的方法，依次将切眼沿工作面方向逐渐掘进，同时使用短壁支护方式对工作面进行支护。
这种方法不仅可以增加工作面断面面积，提高采煤效率，还可以降低工作面煤尘、瓦斯等有害气体浓度，提高矿井安全生产水平。
综采切眼大断面施工一次成巷技术
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ０ ７— ６—１ ３
４ 锚 杆 间 排 距 ：顶 板 ０ ８ ．ｍ；软 帮 １０ ） ． ｍ Ｘ０ ９ ．ｍ Ｘ
０． ９ｍ 。
５ ）锚 固剂 ：采 用 ＭＳ Ｋ ５ ５型 快 凝 锚 固剂 ，每 孔 ２ Ｃ ２４
能满足生产需 要。近年 来 ，煤巷 锚杆 支护技 术发 展极 为迅 速 ，与棚式支架 支护相 比 ，锚杆 支护 显著 提高 了巷道 支护 效果 ，降低 了巷 道支护 成本 ，减轻 了工人 劳动 强度 。更重 要的是锚杆支护大大 简化 了采煤 工作 面端 头支 护和超 前支 护工艺 ，改善 了作业环 境 ，保证 了安 全生 产。兴 安煤 矿在
—
￡一
— —
上托盘及锚具 的厚度 ，一般为 ０ １ ．ｍ； 需 要外露的张拉长度 ，一般为 ０ ２ ．Βιβλιοθήκη ｍ； 锚索倾角 ７ 。 ５。—
３ ）锚索 托梁规格 ：用长 ２６ 的工 字钢 加工而 成 ，孔 ．ｍ
距 ２０ ． ｍ。
４ ）锚 固剂 ：采 用 Ｍ Ｃ ２ ６ Ｓ Ｋ ５ ０型 快 凝 锚 固剂 ，每 孔 ２
３ 锚 盘 规 格 ：１０ ５ ｍ ０ ｍ 锚 盘 。 ） ５ ｍｍＸ１０ ｍ Ｘ１ ｍ
的加固形 式 ，经实践 证 明使用效 果好 ，而采用 小孔 径锚 索
和树脂药 卷配合 使用 ，加 固深 度大 、承 载能力 高 、钻孔 效
率高 、安装工 序简 单 ，得到普 遍推 广 ，所 以在本 切 眼施 工 过程中 ，根据 顶 、底板 岩性 分析 ，在使用 锚杆支护 的同时 ， 配合锚索和托梁 、单 体支 柱联合 支护 ，在这种 主动 支护 的
采取 了锚 索加 锚 网梁联 合 支护设 计 、施 工 方￣２ ｘｘ 艺 ，并对施 工后 的效 果进行 分析 ，对该技 Ｌｇ ． ．
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● 星 ７ ８ ． ７ ９ 煤 部 薄 灰 层 目 泥 白 煤 色 岩 ¨ 、 ， 结 灰 粗 构 色 砂 多 细 岩 变 砂 局 ， 岩 部 煤 含 、 质 中 砾 劣 砂 ， 岩 具 、 鲡 碜 粗 状 定 砂 结 ？ 岩 构 下 夹 。
雾
图１ ４ ５ ０ ２工 作 面地 层 综 合 柱 状
．
７ ７ 油页岩
爵
ｌ ３ ３ ５ 煤５ 层 ，夹矸厚 度０ ． ３ ９ ｍ，两层。
界 系 统 组
Ｉ ｌ
１ 采 区 概 况
新 窑煤 矿是 华亭 煤业 公 司所 属 １ ０对 生 产 矿 井 之一 ， 位于 甘肃 省华亭 矿 区安 （ 口） 一新 （ 窑） 煤 田 的 东部 ， ４ ５ ０ ２工 作 面 布置 在 矿 井 四采 区煤 ５层 中， 煤 层埋 深 为 ４ １ ０ ～４ ４ ０ ｍ， 工 作 面 可 采 走 向 长 度
地层单位
界 系 统 组 段
ｔ ±
、
位
摹度
／ ｍ
岩
性
第
中 侏 中 延 段 墓 采 ， 煤 ， 、 层 为 上 下 两 层 ， 井 田 中 部 分 叉 成 多
生
二 霎 ５ ７ ＿ ３ ７ 显 看 ， 赫 为 发 育 不 稳 定 煤 层 ， 煤 层 一 髀 般 不 可
总第１ ６ ８ 期
ｄ ｏ ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ０ ０ ５— ２ ７ ９ ８ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ８ ． ０ １ ３
新 窑煤 矿大 断 面开切 眼 一次成 巷 技 术
、
马 良慧 ， 王 建 军
７ ４ ４ ２ ０ １ ）
（ 华 亭煤 业 集 团 有 限 责任 公 司 新 窑煤 矿 ， 甘 肃 崇信
关键词 ： 大 断 面 开切 眼 ； 一 次 成巷 ； 技 术
中图 分 类 号 ： Ｔ Ｄ ３ ５ ３
文献标识码 ： Ｂ
文章编号 ： １ ０ ０ ５ — ２ ７ ９ ８ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ８ — ０ ０ ２ ８ — ０ ３
随着科 学技术 的不 断进 步 ， 矿 井机 械 化开 采 的
４ ５ ０ ２工作 面地层 综合 柱状 图 。
表 １ 煤 层 顶 底 板 特 征
开切 眼均采 用分 断 面二 次 扩 掘 成巷 技 术 ， 该 技 术 主 要存 在如 ： 开切 眼顶 板 先 后要 经 受 掘 和扩 过 程 中二 次应 力 的重新分 布 ， 施 工工 序 复杂且 工期长 ， 施 工安 全 系数低 ， 支护 材 料 消耗 量 大 等 弊端 。为 实现 开 切
靠 的技 术依 据 ， 同时 也 为 国 内外 同等地 质 条 件 的矿 井应用 进行 了有 益 的实践探 索 。
罗
安
３ ８ ６ 煤 层， 夹 十 厚度 ０ ． ６ ４ ｍ 。
ｔ Ｒ ５ 劣 质 油 页 岩及 炭 质 泥 岩
罗
第：
三
Ｚ ３ ， １ ， 燥． 层． 哭竹厚厦０ ． ４ ｍ 。
少量 为各粒 级厚层 砂岩 ， 个别 为炭 质泥岩 ； 与下伏 局 部可 采煤 ６—１层 的层 间距 在 １ ． ３ ７～７ ． ４ ９ ｍ 之 问
（ 工作 面煤层 顶 、 底 板 情 况见 表 １ ） ， 且４ ５ ０ ２工 作 面 具斜 交垂直 节理 ， 外生 裂 隙或节理 被石英 脉填 充 ， 性
层常星二、 二一组合规律发育，自 下而上为
层 ．东部为一层 改组泥岩及粉砂岩 中含菱 铁质结核
该组 为复合含煤组 ．分为两个沉积旋 回，上 旋回主要为灰色灰黑色泥岩 、 砂质 泥岩 、粉 砂 岩、细砂岩及煤 层，粒度旋回较明显。煤
侏
Ｊ ｝ ｌ ２
团， 并 为今后 集 团公 司各 兄 弟 矿 井及 该 矿 提 供 了可
色 泥岩 或砂 质泥 岩 顶 板 。底板 以灰 黑 色 泥岩 为主 ，
优 势越 来越 明显 且具 有 非 常 重要 的地 位 ， 不 仅 安全 且 效益 高 ， 而且 减 轻 了工 人 的劳 动 强度 ， 但 是综 采
液压支 架安装 需 要大 断面 ， 大 断 面施工 问题始新窑 煤矿 原综放 大断 面
脆易 碎 ， 煤岩类型主要为半亮型 、 半 暗 型 ，图 １为
眼安 全 、 高效 和快速 施工 的 目的 ， 新 窑煤矿 在 ５号 煤 层４ ５ ０ ２工作 面切 眼 采 用 大 断面 施 工 一次 成 巷 ，通
过对 开切 眼 的断面 选 择 、 支 护参 数 和 施 工 工艺 等 技 术 内容 的设计 ， 解 决 了大 断 面 开切 眼一 次 成巷 的施 工技 术难 题 ， 达到 全断 面一次 安全成 巷 的 目的 ， 解决 了综采 液压 支架安 装 需 二 次扩 帮 问题 ， 确 保 了综 采 设 备安 全 、 快 速安 装 ， 该 技术 首次应 用 于华亭 煤业集
２ 支护设计方案
２ ． １ 支 护设计 依据
１ ２ ４ ３ ｍ， 倾 斜长 度 １ ２ ０ ｍ， 开切 眼设 计 为矩 形 断 面 ， 净宽 ６ ． ６ ｍ， 净高 ２ ． ８ ｍ， 完全 处 于煤层 中 ， 其 中煤 ５ 层顶 板 多为煤 ４— ２层 的直 接底 板 ， 以 中厚 层状 劣质 油 页岩 为主 ， 其厚度 在 ２ ． ８ ６～ ７ ． １ ｍ之 问 ； 少 量为 黑
摘
要： 文章通过对新窑煤矿 ５号煤层 ４ ５ ０ ２工作面开切眼 的断面选择 、 支护参数和施工工艺等技术内容的
研究设计 ， 达到全断面一次施工成巷的 目的 ， 实现了开切眼安全 、 高效 和快 速施工 ， 通 过与二次成巷技术 对 比， 取得了较好效果 ， 根据支护效果总结此类地 质条件下 大断面开切 眼一次成 巷工作 经验 ， 为类似条件 下 实现大断面一 次成 巷快速掘进提供 了有益尝试 ， 具有十分重要 的现实 意义 。