大断面巷道快速掘进技术研究
浅析煤矿大断面岩巷机械化快速掘进技术(崔礼明)
浅析煤矿大断面岩巷机械化快速掘进技术崔礼明（山西煤炭运销集团掌石沟煤业有限公司，山西晋城高平 048400）摘要：本文从正确运用深孔控制爆破理论、支护技术设计需要合理优化、解决好岩巷掘进设备配套问题、快速掘进技术与工艺的掌握运用等几方面浅析煤矿岩巷大断面掘进问题，并从技术和经济角度分析了提高的实际效果。
关键词：煤矿；岩巷；快速；掘进；技术1 引言煤矿岩巷大断面掘进，普遍存在效率不高，炮眼利用率低的问题。
而软岩巷道随着开采深度的增加，矿山压力也不断增大，围岩条件发生了很大的变化，掘进难度和技术要求也越来越高。
研究中深孔掏槽控制爆破机理，寻求合理的中深孔爆破技术和优化支护设计，解决矸石替代砂石为喷射混凝土骨料的关键技术与工艺，并运用先进的科学技术及其配套的快速机械化装备进行掘进，通过优化劳动组织，改进生产工艺，即可实现大断面岩石巷道的优质快速掘进。
2 正确运用深孔控制爆破理论针对岩巷中深孔控制爆破技术掏槽参数的选择，可通过三维模型模拟实验，研究多孔的中深孔掏槽、单孔爆破漏斗特性及远距离小空孔在掏槽爆破的作用等问题，比较多孔爆破漏斗特性以及多孔爆破与单孔爆破漏斗特性，分析保证掏槽效果，从而为提高炮眼利用率、降低单耗提供基本条件。
3 支护技术设计需要合理优化在传统的锚喷支护中，随着煤矿开采的进一步加深，在深部软岩巷道支护中，这种以抗压为主的方法往往不能有效地控制巷道的变形，也不能满足安全生产的需要。
结合巷道快速掘进系统工程的需要进行研究，探讨先让后抗的二次支护方案与支护优化设计措施，允许巷道围岩产生一定的变形，促使围岩进一步趋于平衡，以保证巷道使用期间的稳定性和确保工作的安全性。
研究并解决采用矸石替代传统砂石为喷射混凝土骨料的关键技术和工艺，这样就可实现环保和降低巷道掘进成本的主要目的。
4 解决好岩巷掘进设备配套问题煤矿岩石巷道施工绝大多数采用风动凿岩机和耙矸机为主要设备的锚喷施工工艺，其技术水平较低，掘进效率不高，也难以进一步提高进尺水平。
大断面突出危险半煤岩巷安全快速掘进技术研究
Ｎｏ ｅ ｖ ｍｂｅ ． ０１ ｒ２ ０
现
代
矿
业
总 第４９ ９ 期 ２ １年 １ ００ １月 第 １ １期
Ｍ ０ＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
大 断面 突 出危 险半 煤岩 巷 安全 快速 掘进 技 术研 究
谈 国文 李 冰杭 宋 志 强
眼使 用耦 合装 药结 构 ， 周边 眼使 用不耦 合装 药结 构 ， 且要严 格 控制周 边 眼药 量 ， 证巷 道成 型 ， 量减 少 保 尽
围岩 破坏 和超 欠挖 。 １ ２ ３ 炮 眼深 度 ．．
表 １ 为综 合 考虑后 选 择 的主要 机械 化施 工设 备 。
１２ 中深孔 光面 爆破 法钻 眼爆 破 ．
岩 ， 接顶 和直 接底 为硅 质泥 岩 和粘土 泥 岩 ， 直 岩性 较
软 。瓦斯含 量 大且 煤 层 透 气 性 低 ， 突 出煤 层 。建 属
矿 以来 发生 过 多次 煤 与 瓦斯 突 出事 故 ， 因此 该 巷 的
掘 进具 有 一 定 的 突 出 危 险 性 。 巷 道 高 度 远 大 于 煤 厚， 施工 必须 破煤 层 顶板 和底板 ， 巷道 施工 和煤 矸 给 分 运带来 一 定 的难 度 。北 三 采 区为 接 替 采 区 ， 由于
合 理 的炮 眼布 置应 满 足 便 于 打 眼 、 眼利 用 率 炮 高、 爆破 后 断面 和轮廓 符合 设计 要求 、 破块 度 均匀 爆 等 要求 。 由 于光 面爆 破 可 以使 掘 出 的巷 道 轮 廓 平 整、 岩帮 裂 隙少 、 定性 高 、 于支护 ， 岩方 法使 用 稳 便 破 光 爆法 ， 其参 数选 择 如下 。
表 １ 主 要 施 工 设 备 （ ） 台
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。
斜巷大断面快速掘进技术应用与研究
斜巷大断面快速掘进技术应用与研究关键词：斜巷掘进施工技术现场管理0 引言光面爆破是煤矿岩巷施工中最为普遍的施工技术，但是光面爆破技术却受到设备、施工管理以及钻爆工艺水平等因素的影响。
而且这三种因素之间却存在一定的关联，根据施工实践可以发现：机械设备是光面爆破的基础，施工组织管理水平是光面爆破施工实现的条件，钻爆技术是施工的关键。
1 工程基本概况赵家寨煤矿14采区回风上山设计断面大，巷道围岩坚硬，采用锚网喷+锚索联合支护，净宽5.4m，净高4.3m，喷厚为150mm。
锚杆间距800×800mm，成梅花形布置；锚索间距2000×1000mm，断面内布置2根，拱部两侧各1根。
矿井水文地质以断层水为主，矿井正常涌水量估测200m3/h。
巷道顶板以细、中粒砂岩、砂质泥岩为主，底板为砂质泥岩、中粒砂岩、石灰岩。
2 工程施工中存在的主要问题该巷道自开工以来由于围岩坚硬，掏槽效果差，施工组织水平不高，掘进效率不高，一般月进尺在70m左右，从而制约着矿井的投产工期。
另外，巷道掘进速度还受制于运输系统的出矸能力，如不加大出矸能力，现有条件很难实现高效优质快速掘进的目的。
3 工程施工方案面对当前的主要问题，现决定从机械设备、施工作业模式、爆破技术以及施工组织等方面进行必要的改革。
3.1 装备配置。
工作面同时使用5台yt28凿岩机，另外备用一台，以提高打眼速度，确保缩短凿岩时间；延长耙碴机的装车长度，采用两个矿车同时装矸，从而提高出矸速度，节约时间，提高掘进效率。
3.2 施工工艺与作业方式。
斜巷施工采用正台阶掘进施工。
在进行施工工艺作业时要依据施工现场的设备以及技术水平等采取科学的施工模式，采用“三八”“四六”制施工模式，改变传统的施工工艺，实现施工作业的效率。
由于进尺加大，排矸量增加，排矸在工序中占用时间较多，必须保证矿车运送及时，减少“排矸”工序影响。
在不影响其它工序的情况下，尽可能平行作业，提高排矸效率。
大断面煤巷连采机快速掘进技术及应用
大断面煤巷连采机快速掘进技术及应用【摘要】本文主要介绍了大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用。
在我们先介绍了煤炭行业的背景，然后概述了大断面煤巷连采机的技术特点。
在我们详细解释了大断面煤巷连采机的原理和工作机制，以及快速掘进技术的应用实例。
我们分析了该技术的相关优势，介绍了技术改进和创新措施，以及安全生产保障措施。
在我们展望了大断面煤巷连采机快速掘进技术的发展前景，并提出了技术应用推广的建议。
本文通过介绍大断面煤巷连采机快速掘进技术，旨在促进煤炭行业的技术进步和安全生产，为行业的可持续发展提供有力支持。
【关键词】大断面煤巷连采机、快速掘进技术、煤炭行业、技术优势、安全生产、技术创新、发展前景、推广建议、总结。
1. 引言1.1 煤炭行业背景介绍煤炭是我国的主要能源之一，具有重要的经济意义。
煤炭资源的开采过程中存在诸多困难和挑战，如煤矿深度增加、煤层厚度增大、地质构造复杂等问题，这些问题对煤矿生产造成了一定的影响。
为了提高煤炭开采的安全性、效率和经济性，国内外煤炭行业一直在不断探索和创新煤炭开采技术。
煤炭行业对大断面煤巷连采机技术的发展和应用寄予了很大的期望，希望通过这一技术的不断完善和推广，进一步提升煤炭开采的效率和安全性，推动煤炭行业的可持续发展。
1.2 大断面煤巷连采机技术概述大断面煤巷连采机是针对深埋煤矿开采中出现的难题而研发的一种煤巷掘进装备。
其主要特点是采用了大断面工作方式，拥有较高的掘进效率和适应性。
大断面煤巷连采机在煤矿开采中具有重要的应用意义，可以有效提高采煤效率，降低工人劳动强度，优化煤矿生产结构。
大断面煤巷连采机技术的发展经历了多年的演变和改进，现已经成熟并得到广泛应用。
该技术主要包括机械结构、液压系统、控制系统和配套设备等方面的内容，具有精准的控制能力和高效的工作性能。
通过不断的技术创新和改进，大断面煤巷连采机在矿山开采中展现出了其独特的优势和价值。
大断面煤巷连采机技术的发展为煤矿开采提供了强有力的支持和保障。
大断面岩石巷道快速掘进在逢春煤矿的实践研究
大断面岩石巷道快速掘进在逢春煤矿的实践研究摘要:逢春煤矿460S大巷是该矿下水平延伸重要巷道之一,在掘进过程中,通过合理选择机械化配套设备、中深孔光面爆破技术和四.六制的劳动组织,取得了月平均进度超过185m的好成绩,为类似情况下的巷道快速掘进提供来参考。
关键词:大断面全岩巷道快速掘进1 工程概况、地质及水文地质概况逢春煤矿460S大巷开口位置在460N大巷ⅤN1测量导线点,以坡度3‰向南掘进。
该巷道设计长度1698m,设计为三心拱,宽度为4.5m、高度为3.3m,S掘=13.22m2,裸巷不支护。
是下水平的主要开拓巷道之一,涉及460水平南区的主要生产系统的形成,因此巷道施工工期比较紧张。
该巷道在茅口灰岩掘进,灰岩为深灰色、灰色,微晶生物碎屑结构,厚层状、块状构造,层位较稳定,岩层倾角52～57°;在掘进过程中需穿过F6断层,该断层倾向为305°,倾角为68°且在距开口位置13.9m左右遇方解石脉,宽度10m左右,在17.5m左右遇裂隙及溶洞,宽度在0.1～0.8m之间。
所以该区域水文地质较为复杂且茅口灰岩局部为富含水层,岩溶裂隙发育,在裂隙发育区域岩石较为破碎,因此如何对该巷道实施安全快速的掘进技术,保证如期形成生产系统,成为逢春煤矿必须解决的问题。
2 机械化掘进的主要配套设备要实现巷道的快速机械化作业,就须合理选择先进的凿岩机和装岩机以及其它配套机械设备。
YT-29型气腿式凿岩机具有效率高、工作稳定可靠、既可以钻凿水平炮孔,也可以钻凿倾斜炮孔,因此凿岩机用YT-29;P-60B型耙斗装载机具有装岩效率高、结构简单、操作方便、运用在平巷及300以下斜巷中使用,是提高掘进速度、实现掘进机械化的一种主要运输设备。
表l为根据巷道地质条件、施工工艺和施工方法合理选择的机械化设备。
3 巷道施工方法采用爆破方法破岩,全断面一次性爆破成巷,PB-60型耙岩机装矸, 机车运输方式进行出矸。
东庞矿大断面沿空巷道快速掘进工艺研究
山掘进 。 ２ １ ０ ９工作面老空 区积水 ７ ５ ０ ０ ｍ ３ ，对 ２ ７ ０ １轨道巷沿 空掘进有较大 影 响。２ ７ ０ １工作 面 轨道 巷 内分 布 ９条 断层 ， 落差 １～１ ． ８ ｍ，２条宽度 ３ ｍ砂 岩透镜 体冲刷 带 ，贯穿 整个 一 ｒ 作面 ，对工作面掘进和 回采有较大影响 。
大断 面沿空巷 道 月进 尺 １ ０ ５ ０ ｍ新 水 平。 关键 词 ：快速 掘进 ；沿空巷 道 ；施 工组 织 ；掘 进 工艺
中图分类 号 ：Ｔ Ｄ ２ ６ ３ ． ３
１ 工程概 况
文 献标 识码 ：Ｂ
文章 编号 ：１ ６ ７ １— ０ ９ ５ ９ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ － ０ ０ ３ ８ － ０ ２
改进水文地质钻 探工 艺 ，为快 速掘进 连续 生产 赢得 时 间。东庞矿是水文地 质复 杂型矿 井… ，以往 掘进 工作 面水
进工序少 、效率高 、速度 快 、施 工 安全 、劳动 强 度低 ，巷
道易维护 。Ｅ Ｂ Ｚ一１ ６ ０型掘进机具有落 煤 、破岩 能力 强 ，截 割效率高 ，机 器稳 定 性好 ，整 机落 、装 、转 能力 大 ，可靠
设计 ，适 当增大锚 杆 的间排 距 ，由以前掘 进巷 道支 护锚 杆
问排距为 ８ ０ ０ ａｍ ×８ ｒ ０ ０ ｍ ｍ，调 整 为 ９ ０ ０ ｍ ｍ ｘ ９ ０ ０ ａｍ 的支 护 ｒ
空区留设 ５ ｍ宽净 保护 煤柱 ，２ ７ ０ １工作 面轨 道 巷受 煤层 褶
曲 影 响 ，外 段 ４ ０ ０ ｍ呈３ 。 下 山掘 进 ，里 段 ７ ０ ０ ｍ呈 ８ 。～ ２ 。 上
２ 快速 掘进 工艺
组织 大断 面煤 巷 快速 掘 进 ，创 造 月进 尺 千 米新 水 平 ，
大断面坚硬岩巷快速掘进爆破技术研究
根据修正 的普 氏公式
／ － ７－
ｑ １１ ＾々 ＝ ．ｋ ／ 。
Ｙ ｏ
（） １
式中： ｑ一单位岩石炸药消耗量 ，ｇｍ ； ｋ／ ， 一岩石坚 固性 系数 ；
ｓ 一井巷断面 ， ｍ； ｋ 一 虑炸药爆力 的校正 系数 ，。 ５ ５ｐ； 。 考 ｋ ＝ ２／ Ｐ一爆力 ，ｌ Ｉ。 Ｉ ｌ 计算得 ｑ＝ ．５ｋ／ 。 ２ １ ｇｍ。
～
２ ５ ， 向南 ， 角 ７ ８ 。厚 度 ２ ０ ９ 。倾 倾 ０～ ０ ， ０ ０余 米。 山草
式 中 ： 一每循环爆破岩石体积 ， Ｖ ｍ；
ｆ 炮孔深 度 ， ～ ｍ；
一
峪组与下部地 层土 门群成 角度 不整合 ， 门群 地层 总 土 体走 向近南北 至北西 ， 向东 至南东 ， 倾 倾角 １ ０～１。 ５。 区内泰山群 变质地 层经过强烈的变质变形作用形 成 了一系列紧密 的复式褶皱 。矿 区内主要发 育太 自向
．
单位 数量 个 ７ ７ ２
．
根据岩石力学性质测得 Ｏ ｒ 和 ， 数值 与其它物理
尺 一空眼半 径 ， ＝ ０ ｍ； Ｒ ２ｍ
东 斜技 谯茬
表 ３ 预期爆破效果
项目 炮 眼利用率 每循 环 工 作 面
进 尺
１ ０ ３
装药眼半径 ， 。 ２ ｒ Ｒ ＝ ０ ｍ； ａ Ｐ一 爆炸应力波径 向初始峰 值 ， ３ ９ ． Ｍ ａ Ｐ： １４ ２ Ｐ 。
一
单 位 数量 项 目 ％ ８ ７ １
１ １ 工程概 况 ．
临沂 矿业集 团会 宝岭铁 矿 一 ４ ｍ 中段巷道 工程 ３０ 长度约 ３ ８ ｍ， ７ ９ 巷道 为直墙 三 心拱形 。其 中北沿 脉巷 道 １４ ． ７ ｍ， 沿 脉 巷 道 ８ ３ ４ ７ 穿 脉 巷 道 ３ １ １４ 南 ５ ． ３ ｍ， ６９ １８ 岩石 稳 固 时巷 道 为 无 支 护 巷 道 ， 断 面 １． ５ ｍ， 净 １． １ｍ ， ４ ９ ｌ 巷道净 宽 ４４ 净高 ３ ７ 喷 砼 时掘 进 断 ． ｍ， ． ｍ， 面 １． １ｍ ，喷 射 混 凝 土 厚 ５ ｒ ６２ ４ ０ ｍ。 副 井 石 门 ａ ３６ ８ ２ 采 用 喷 砼 支 护 ； 井 车 场 ４ ． ｍ， 断 面 ５ ．４ ｍ， 副 ２５ 净 ２ ． ５ ｍ ， 进 断 面 ２ ． ６ ｍ ， 道 净 宽 ６ 净 高 ０８７ 掘 ２ ６９ 巷 ｍ， ３ ９ ｒ， ．０ｎ 采用喷锚支护 ， 锚杆为水泥砂浆锚杆 ， 体为二 杆 级螺纹钢 ， ８ ｍ， １ ｒ 网度为 １Ｘ ｍ， １８ ａ ｌ 长 ． ｍ。 １ ２ 地 层地 质 ． 会宝岭二期工程施工位置处 于新太古界 泰 山群 山 草峪组 。泰 山群 山草峪 组为 主要 的铁矿赋 存层 位 ， 岩 性主要为黑云变粒岩 ， 局部夹磁铁石英 岩、 磁铁角 闪石
大断面岩巷综掘快速成巷技术研究与应用
ｄｏ ｉ ：１ ０．１ １ ７ ９ ９ ／ｃ ｅ ２ ０１ ４Ｏ ３ ０１ ３
煤
炭
工
程
Ｖｏ １ ． ４ ６， Ｎｏ ． ３ Ｎｏ ． ３，２ ０１ ４
ＣＯＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥＲＩ ＮＧ
大 断面 岩 巷 综 掘 快 速 成 巷 技 术研 究 与应 用
２ ． Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ Ｐ ｉ ｎ ｇ ｍｅ ｉ Ｓ ｈ ｅ ｎ ｍａ ｇ ｒ ｏ ｕ ｐ ，Ｐ ｉ ｎ ｇ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｈ ａ ｎ ４ ６ ７ ０ ０ ０ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｅ ｌ ｄ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｏ ｆ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｉ ｎ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｃ ｋ ｒ ｏ ａ ｄ ｗ ａ ｙ，ｔ ｈ ｅ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｉ ｎ ｇ ｗ ｅ ｒ ｅ ｉ ｍｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ，ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｗａ ｓ ｒ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍｅ ｄ，ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ｏ ｒ ｇ ａ ｎ ｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗ ａ ｓ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ， ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｙ ｇ ｉ ｎ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｏ ｃ ｋ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ ｗａ ｓ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ， ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｒ ｏ ｃ ｋ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ，ｐ ｒ ｏ ｖ ｉ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｕ ｃ ｃ ｅ ｓ ｓ ｆ ｕ ｌ ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｂ ａ ｓ ｉ ｓ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｍｉ ｌ ａ ｒ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ， ａ ｎ ｄ ｏ ｆ ｆ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ ｆ ｏ ｒ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｐ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｃ ｏ ａ ｌ ｍｉ ｎ ｅ ｓ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ：ｒ ｏ ｃ ｋ ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ ｗｉ ｔ ｈ ｌ ａ ｒ ｇ ｅ ｃ ｒ ｏ ｓ ｓ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｑ ｕ ｉ ｃ ｋ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｒ ｏ ｃ ｋ ｒ ｏ ａ ｄ ｗ ａ ｙ； ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ； ｅ ｘ ｃ ａ ｖ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ；ｒ ｏ ａ ｄ ｗａ ｙ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｒ ｔ
复杂地质条件下大断面煤巷快速掘进研究与实践
４ 优化 支护 参数 。 改进施 工工 艺
支护 速度 的快 ， ｌ ａｎ ｌ ｏ 施工 工艺 的科 学性 ， 两者 都影 响着 用２ － ４米 的掘 进进尺 。 按 照三掘 一检 修 的制 度 ， 每个 掘 进 班 三 个循 环 ，平均 每 日能 够达 到 １ ４ ． ４ — ２ １ ． ６米 的进 尺 速 掘进 速度 的快慢 。首先是 对锚杆 支护 参数 的优化 。在 保 障 度， 这就 大大 的提 高 了掘 进速度 。
一
掘 进 的 最 终 目的 。
锚杆机 有几 大缺 陷 ， 首 先它 的机体 过长 ， 其次就是调 机速 度 工作 没有做 好 ， 那么 存在 的不 稳定 因素 极 有可 能会 影 响到 比较 缓慢 ， 最严 重 的就是 适应性 差 ， 无 法在顶板 条件不够 好 掘 进工 作 的进 行 ， 如 果 有工 作失 误 存在 ， 可 能 对于 生 命和 的情况下完 好适应。 这就给煤矿 的开采造 成 了极大 的不便 ， 经济 上都将 造 成一个 无法挽 回 的损失。 所 以平 煤股 份 四矿 不仅增加 了不少工人 的劳动量 ， 而 且 支护 速 度 也 大 大 减 缓 ， 首 先选 择 在 支护 上创 新 和 改进 ，将 安 全 问题 放 在 了第 一
平 煤股份 四矿 在运 输 之上则是 选 对煤 巷 快速 掘进 非常 不利 ； Ｃ当掘 进进 尺在 １ ． ６ — ２ ． ４米 之 能保证工作 效 率 的提高。 择 采用 一种 多功 能 的运输 机Ｓ ＤＰ 一 ６ ５ ０ ，这 种 运输 机上 可 间 的时 候 ， 在端 头 附近所 引起 的垂 直应 力 扰动 ， 不 管是 从
安全白 勺 前 提下 ， 平 煤股份 四矿决 定增 强顶板 和 两 帮的加 固
２ ＿ ２ 支 护 保 障 在 掘 进 的途 中仅 有 锚 杆 的 保护 时 ， 掘 强 度 ， 这样 做 不 仅整 体 增 强 了支 护力 度 ， 而 且 提 高 了掘 进 进头 附近应 力 明显 集 中 ， 顶底板 围 岩塑 性 区和拉 伸破 坏 区 的安全 系数。 发育 范 围较 大 ，因 为锚杆 承 受 了 大部 分径 向拉 伸和 剪切 其 次是 改进施 工工 艺。 平 煤 股 份 四矿 使 用 的 是 双 巷 掘 力， 即便 围岩并 没 有遭到 高强 度破 坏 ， 但是 顶板 的 “ 弱化高 进 方案 ， 即 综掘机 和锚 杆机 交 叉作业 ， 一 个掘 进 割煤 ， 一个 度” 已经 明显加 大 ， 这 对安全 快速 掘进是 不利 的。 如 果用锚 进行巷 道 支护 ， 双 方都完 成 以后再互 相 交换巷 道工作 。 杆 和 锚 索 配合 支护 ，可 以形 成一 个 ６ — ８米 范 围 的耦 合承 “ 掘 一支 一运 ” 三 方面 的互 相 合作 以及优 化 配置 。在 载区， 所 以就 能相 应 的减 低 应力 的集 中程度 。再 让锚 索 对 掘进 的过程 中 ， 让 掘进 、 支护 、 运 输平 行作 业 ， 互 不干扰 。 采 顶板 进行 深部锚 固 ， 在锚 固的 同Ｂ － ， ｊ ￣ ｎ 锚 杆共 同形成组 合拱 用新 型锚杆 机打 孔和 安 装锚杆 ， 简 化 了老式 的锚 杆安 装模 承 载结 构 ， 并 在 此基 础 之上 增 加锚 杆和 锚 索 的数量 ， 共同 式， 加 快 了速度 。 同时锚杆 支护和 掘进 机可 以进 行 交叉作 工作 共 同作 用对 顶板 产生连 续 支撑 点 ，减 缓其 下沉 速度 。 业， 双 巷掘 进 。一 改 以前 单巷 开采 时两 者 只能一 个 工作 另 底 角锚 杆 主 要作 用 就是 为 了降低 巷道 底 板 塑 性 区发 育 范 外 一个 闲置 的不 合理 配 置 ， 节 约 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ时 间加 快 了 速度 ， 自然 围， 使 底 板 鼓起 的数量 大 大减 低 ， 从 而达 到 煤 巷快 速 安 全 提 高 了掘 进速 度。 在进 行 实际 的工作 安排 的时候 ， 可 以提 前 有个计 划 ， 比如在 铺 设轨 道 、 交接班 、 通 风等 工序 在进 行 ３ 大 断面煤巷 快速掘 进 配套设 备 的时候 ， 可 以协调 各部 门和 工 作人 员 ， 在 保 证 工作 质 量 的 ３ ． １ 新 型锚 杆 钻 机 的开 发 锚杆 钻 机 可 分 为 三 类 ： 第 前 提下可 以组 合完 成 以节 约不 必要 的等待 时间。 类是 手持 式 ： 第 二类是 移动 式 ； 第 三类是 机载钻 机 。 在 如 ５ 结论 今 科 技 日新 月异 的 时代 ， 锚杆 机 也在 迅 速 的 发展 ， 国外 许 平 煤股 份 四矿 在 对煤 巷 的快速 掘进 的研 究过 程 中 ， 克 多 国 家如 法 、 德、 英 以及 瑞 典等 国 家在 锚杆 机 技 术 上都 已 服 了复 杂 的地质 和 大断面 等 自然 因素 的影 响 ， 同时在 技术 经达 到一 个较高 的水平 。 上进 行积 极 的改进 和创 新 ， 优 化 了施工 工 艺 ， 并 且 取得 了 而 国内大部 分 的矿 井使用 的还 是单体锚 杆钻 机 ，平 煤 巨大 的成就 。比如 换掉 了老式 的锚杆 机而 研发 出新 型锚杆 股份 四矿之前使 用 的是 Ｃ Ｈ ＤＤ Ｒ型顶板锚杆 机。 这种顶板 机 ， 从 而加 快 了锚杆 支护 的速 度 ， 增 强 了安 全性 。 如 果支护
煤矿大断面岩石巷道快速掘进技术探讨
（ ５ ） 运输 地面设置大容量矸石坑 ， 在地面排矸机械 出现故障 时， 能够 不影 响工作面的 排矸工作 ， 在斜 井 （ 斜巷） 运输 中采用 大功率Ｊ Ｋ 一 ２ ． ５ × ２ 提 升机 ， 配合６ ｍ 箕斗进行出矸和材料 运输 ， 使用６ ｍ 箕斗后增加 了装矸 量 ， 减少了运 输次 数， 提 高了排 矸效率 ， 减 少了运输 过程 中的安 全事故 ， 地面 设置自动翻矸台， 将箕 斗内的矸 石 自 动倒入矸石坑内， 减少 了 摘 挂钩时 间和倒矸 石巷道快速掘进技术探讨
王金刚 霍州煤 电集团晋北煤业公司
（ ３ ） 排矸 出矸 环节。 在斜井 下山 （ ２ ｒ 斜巷） 掘进过 程中， 金能 煤 Ｉ 摘要 ｌ 文章结合霍州煤电集团金 能煤矿大断面岩石巷道概况， 通过 ＷＹ － ２ ２ ０ Ｐ 履带挖掘 装载机 ， 分析传 统岩巷下山掘进技术不足之处， 详细探讨 了 新型机械化作业配套方 矿 根据现 场作业条件在 掘进工作面采用Ｚ Ｚ ＷＹ － ２ ２ ０ Ｐ 履带挖 掘装载 机是一种 采用双链高 刮板转 载机 构， 是 以打 案、 技术实施情况， 以及实施 效果和 目 的， 可供 类似工程参考借鉴。 【 关键词 ｌ 金 能煤矿； 快速掘 进； 掘进效果 斜井为主连续作业 的高效率掘进设备。 本机 工作机 构采用采用挖斗、 小 臂、 大臂、 动臂联 动的挖掘方 式， 上可清理洞顶松 动的岩石， 为工作人员 提供一个安 全的工作环境 ， 下 可左 中右全方位地将工作面爆 破堆 积的岩 引言 独特 的刮板运输机 构 ， 能将 扒到运输 槽内的矸石由头部 源 霍 州 煤 电 集 团金 能 煤 业有 限 公 司位 于 山西 省 忻 卅 Ｉ 市 静乐 县境 石清理干净， 内， 开 采面 积２ Ｏ ． ４ １ ５ ｌ ｋ ｍ ， 设 计生 产能 力１ ． ２ Ｍｔ ／ ａ ， 全井 田地 质储量 源不断地输 送到尾部卸入箕斗内。 ４ ４ １ ０ ２ ０ ｋ ｔ ， 可采储 量２ ３ １ １ ４ ２ ｋ ｔ ， 矿井 服务年 限１ ３ ７ ． ６ ａ ， 现 施 工三个 井筒 履带式 行走机 构采用液 压驱动 系统 ， 其结 构紧凑、 机 动灵活 ， 可在 工程 ， 其中副斜井 掘进断面２ １ ． ９ ３ ｍ ， 坡 度＿ ２ １ ｏ ， 设计 长度１ ４ ９ ９ ｍ， 经过 有积水 、 打滑 等恶劣环境下 工作 ， 强劲的挖 掘力令挖斗、 小 臂、 大臂、 动 不 断探索研究 ， 对大 断面岩石巷道快速 掘进技术 有了较深 研究 ， 创造了 臂灵活、 快 捷高效 ， 配合刮板 运输机 的快速运 转， 将岩石快 速运 至后部 单进 １ ２ ０ ｍ的良好成绩 。 随 着高产 高效矿井 建设 的迅速 发展 ， 金能煤 矿 ６ ｍ 箕斗上， 将矸 石运输至地 面， Ｚ ＷＹ － ２ ２ ０ Ｐ 履带挖 掘装载机 设备检修 事故少 ， 缓解 了排矸、 出矸难 的问题 。 一次 排矸用 时约４ ｈ ， 与使 大 力发展综 合机械 化掘进 成套 设备来 提高掘 进速 度， 对 提高开 掘工作 率低 ， 面单进 水平有 重要意义 。 用普 通耙斗式 耙装机倒矸、 出矸用时 相比， 工效 大幅提高。 Ｚ ＷＹ － ２ ２ ０ Ｐ 履带挖 掘装载 机耙 取力大， 装载 能力强 ， 采用密封润 滑式溜槽 ， 进退 方 １ ， 传 统岩 巷下 山掘 进分 析 长 期以来 ， 在岩石斜巷 掘进 中， 金 能煤矿采 用钻爆破 岩、 普 通 耙装 便 ， 使 用寿命长 ， 坚固耐用， 全断 面装岩， 不留死 角， 不需人 工辅助清理 机 耙 装 矸石 。 施 工 工艺流 程为 ： 交 接班 安 全检查 一找 顶找 线 （ 临 时支 工作面 。 大 容量 箕斗 的使用可大幅度减 少倒矸、 装岩 的时间 ， 同时缓 解 护） 一拱部 锚网一拱部 喷浆一打上部 眼一倒 矸、 装矸 一两帮锚 网一喷帮 矿 车装矸 能力差 等难 题 。 使 用该套 设备 运输矸 石， 减 少斜 巷绞 车提升 部浆一打 下部炮 眼一装 药放 炮通 风一交 接班 。 每 掘进 约３ ０ ｍ， 要停止掘 进 进行出矸、 钉道、 延接管路、 移耙 装机等 ， 不能实现一次成 巷。 （ １ ） 钻 眼环节。 大断面岩 巷全断面布置１ ２ ０ 个炮 眼， 按照２ 部气腿式 凿岩机 打眼， 每 个炮眼用时６ － ８ ａｉ ｒ ｎ ， 打眼时 间４ － ５ ｈ ， 占用人员５ ～ ６ 人， 并且噪音大 ， 工人劳 动强度 高， 掘进 面打 眼震动壁 面掉矸易伤人 ， 不利 于安全生产及职 业病防治 。 （ ２ ） 排矸、 出矸 环节。 下山掘进 距离长度较 长， 出矸 占用时间加长 ， 严重制约 施工 进度 。 按照２ １ ｍ２ 的断 面计算 ， 一茬 炮 出矸 量约５ ０ 矿车 ， 按照每钩 提升２ 辆 矿车 出矸， 需要 提升２ ５ 次， 斜巷提 升距离按照５ ０ ０ ｍ计 算， 绞车提升速度 ｌ ｍ／ ｓ ， 考虑上车场 摘挂钩 、 调车影 响， 每出２ 矿车矸石 需￣２ ０ － ２ ５ ｍｉ ｎ ， 单 出矸 环节就需要 １ ２ － １ ３ ｈ 。 （ ３ ） 生 产组织 方面 。 出矸期 间， 矿车 占用绞车 ， 又不 能将喷浆 所用 运输 次数， 减少发生运输 事故的概率 。 （ ４ ） 支护。 在 锚网支护和喷射混 凝土支护过程 中， 金能 煤矿采取了 在 临时支护 架设完成后 ， 在对工作面巷 道进行锚 网支护时， 同时完成 对 工作面后方喷射 混凝土支护 的复喷成 巷工作 ， 工作面锚 网支 护完成后 ， 对工作面进行初 喷的作 业方式 ， 使锚 网支护 和喷射 混凝 土支 护同时 完
大断面巷道快速掘进技术研究
大断面巷道快速掘进技术研究摘要：门克庆煤矿在掘进煤仓下口配煤巷88.8m大断面时采用正台阶施工工艺，既大幅度提高了掘进速度，又保证了工程质量和施工安全。
关键词：大断面；正台阶；王守亮，男，汉族,1984年5月，籍贯黑龙江省肇源县，毕业于黑龙江科技学院，采矿工程专业，中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿，矿建施工业务主办。
）前言门克庆煤矿位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇，为东胜煤田呼吉尔特矿区规划矿井之一，设计年产量1200万吨，矿井服务年限95.5年，目前正在进行二三期工程施工当中，在一些大断面巷道的掘进过程中（如煤仓下口配煤巷），如何才能在安全得以保证的前提下提高施工进度已成为一个关键性问题，严重影响着施工安全及矿井是否能按计划投产、达产，因此经矿领导及采矿、地质等各专业人员全面科学论证之后，研究决定，在掘进大断面时，采用正台阶施工方法。
此方法技术上可行，经济上合理，安全上可靠。
所以，正台阶施工工艺成为矿井大断面巷道掘进的首选措施。
一、工程概况煤仓下口配煤巷大断面长度88.8m，以+3‰坡度施工，巷道掘进宽度为9450mm，掘进高度为6425mm，布置在3—1煤煤层中，支护方式为复合支护，外层采用“锚网喷+锚索初次支护，内层采用钢筋混凝土混合支护，此种施工条件采用传统施工方法，不但大大降低了施工进度，而且在施工过程中存在许多片帮、冒顶事故隐患，就给施工造成了极大的困难，故采用正台阶施工方法。
二、施工工艺正台阶施工是将巷道分成两个或多个工作面,上一个工作面超前下一个工作面一定距离的施工方法。
在大断面巷道施工中,常采用分层施工,先掘进巷道上分层,然后掘进下分层。
本文探讨的正台阶法施工与分层施工不同。
为了平行作业,提高掘进速度,正台阶施工法上、下分层同时作业。
各分层间始终保持相对固定的距离。
2.1预留施工平台根据巷道断面确定台阶的高度,原则上保证最上的台阶层掘进后满足施工顶部锚杆要求。
本工作面掘进高度为6.425m，故上分层高度为3m，下分层高度为3.425mm。
口孜东矿大断面岩石巷道快速掘进关键技术研究
２ ． ２ 装 矸 方 式 工作面采用 ７ ６ ５ ５型风锤或 Ｂ Ｔ Ｉ Ｋ ２型液压钻车打 眼、 耙矸机配合 侧卸式装岩机装 货，皮带机、刮板输送机联合装载 、出货 。 ２ ． ３运输方式 （ １ ） 工作面 出货先期 由耙矸机和侧卸式装岩机直接装矸至车 皮 出矸 ：后 期 由耙矸机和侧卸式装岩机 装矸至刮板输送机 、皮带机 ， 然后转 至单轨吊交换站 回风巷及 出矸 联巷 、西翼矸石胶带机斜巷上 平 巷 皮 带机 内 ， 最 后 从 矸 石 缓 冲 仓 进 入 系 统 采 用 多 工 序 平 行 作 业 联合 出货 的方式 （ ２ ）皮带机、刮板输送机布置在巷道北侧 ，轨道布置在巷道南 侧 ，轨道布置在 偏巷道 中心线 ７ ０ ０ ａ ｒ ｍ位置 。皮带机 中心线与巷道 中 心线 之间间距 １ ９ ０ ０ ｍ ｍ ，距巷帮 １ ６ ９ ５ ｍ ｍ 。
２ 施 工 工 艺
速实现西翼轨道大巷 的出矸系 统形成 ，采用链板机配 合皮 带机接 到 单轨 吊交换站回风巷及 出矸联巷 、西翼矸石胶 带机斜 巷上平巷主运 皮带，进入主运皮带系统 。采用 多工序平行作业联合 出货 的方式 ， 为西翼轨道大巷快速掘进作业提供顺 畅的排矸 系统。同时联巷在 工 程后期作为单轨 吊交换站 回风巷，避免 了工程浪费。 出矸系统 ：迎头一西翼轨道 大巷 一单轨 吊交换 站回风巷及 出矸 联巷一西翼矸石胶带机斜巷上平巷一矸石缓冲仓一主运矸石胶带机 斜巷一井底矸石仓一装载硐室一副井一地面 ３ ． ２新设备、新工艺、新技术应用
纪 录。
【 关键词 】 软岩 ；大断面 ；快速掘进
１ 工 程 概 况
国投新集 公司口孜 东矿 设计生产能力 ５ ． Ｏ Ｍ ｔ ／ ａ ，采用立井开拓 方式，工业广场内 布置主井 、副井 、风井 ３个井 筒，中央并列 式通 风 矿井布置 ２个 水平 ，上、下 山开采 第 １水平为－ ９ ６ ７ ｍ ，第 ２水 平暂定为－ １ ２ ０ ０ ｍ 。 西翼轨道大巷主要 在砂 质泥岩、泥岩 、细沙岩 中掘 进。随着矿 井 开采深度的不断延伸和新技 术新 设备的应用需求 ，巷道 断面 逐渐 加 大，巷道的受力状态越来越 复杂 ，给巷道 的开掘和支护 带来 了极 为严峻的 问题 。而根据 不同地 质和生产技术条件下进行施 工方 法的 创新 ，可 以改善巷道 的围岩 受力状 态，提高支护效果 ，达 到快 速掘 进 的 目的 。 西翼轨道大巷锚网喷断面拱基处净 宽 ６ ５ ０ ０ ａ ｒ ｍ， 墙 脚 净 宽 ６ ９ ９ ０ ｍ ｍ ，净 高 ５ ３ ２ ０ ｍ ｍ ， 净 断 面积 ２ ９ ． ８ ９ ｍ ，设 计 喷 厚 ７ ０ ａ ｒ ｍ ， 掘 进 断 面积 ３ Ｏ ． ８ ９ Ｉ Ｉ ｌ ２ ，墙 高 ２ ０ ０ ０ ｍ ｍ ，腰 线 下 １ ４ １ ０ ｍ ，巷 道 基 础 深 ｌ Ｏ Ｏ ｍ ｍ 。
大采高工作面巷道快速掘进技术研究
使 纳 二 矿 的 巷 道 单 进 水 平 不 断 提 高 ，最 高 月进 度 创 下 了 １ ０ ２ ０米 的
项目
表 １ 综 掘 机 主 要 技 术特 征
型 号
Ｅ ＢＺ１ Ｏ ＴＹ ６
（ 接 第 １ ５页 ） 上 ５
巷 道开 口、 弯时一 般 掘进 速度较 慢 ， 拐 以往 施工 时 ， 先采 用
４２ 目前矿 井 自 己承担 超 前 物探 工 作 ，瞬变 电磁 仪 、 能力 ， ． 检查 排水 系统 隐 患。 无线 电坑 透 仪 等设 备应 迅 速 配备 到位 ，有关 仪器 操作 、 资 ４５ 对防 治水 工程 实 行监理 制 度 ，保 证 工程 质量 ； ． 对 料解 释 由厂 家 提供 培 训 ， 探 方法 、 释 及 报告 编 制水 平 防治 水 设施 、 物 解 装备 等选择 正规 厂家 。 的进 一步 提 高 由物 探 研究 所提 供技 术 指导。 参考文献 ： ４３ 建议 将矿 水 文观 测 孔 尽 快安 装 水位 遥 测 系统 ， ． 并 … 煤 炭 安 全 管 理 手 册 ． 炭 工 业 出 版社 ．９ ２ 煤 １９ ． 【ｌ 下 水 资 源 控 制 与 管理 ． 国地 质 大学 出版 社 ．９ １ ２地 中 １９ ． 入 团柏矿 矿水 文 监测 系统 。 【ｌ 井 地 质 及 矿 井水 文 地 质 ． 炭 工 业 出版 社 ． ８ ． ３矿 煤 １ ９ ９ ４４ 每 年 进行 矿 井联 合 排水 试 验 ， 定矿 井实 际排 水 ． 确
③巷道断面及高度较 大， 增加 了支护难度， 影响支护
速度 。
④带式输送机延伸次数频繁 ， 影响工作面有效掘进时
矿井大断面巷道快速掘进技术
2019年第2期2019年2月0引言伴随现代机械制造工艺的不断提升，矿井生产设备作业效率大幅增加，煤炭产量持续增长，为确保井下作业面采掘交替的有效衔接，对巷道掘进速度提出了更高的要求，因此如何确保巷道，特别是大断面巷道掘进作业的快速进行成为直接关系矿井生产综合效益的关键要素。
矿井巷道的快速掘进实质上就是借助适宜的掘进工艺与科学的施工方法及合理的管理措施，对掘进作业的各个工序进行合理配置，确保各工序耗时的最小化，从而在保障巷道施工质量的同时确保作业效率的最大化。
1同忻三盘区山2#层大断面巷道快速掘进保障工艺在长期的生产实践中，同忻三盘区针对井下巷道的掘进施工，总结出适用于此类矿井的巷道快速掘进保障工艺，主要包括四方面：a)立体交叉平行作业。
以往常规的煤矿巷道掘进作业方式为“掘一锚一、同帮同顶”。
这种常规作业方式存在的显著不足之处在于：巷道顶部锚眼与帮部锚眼无法同步施工，使得彼此作业相互隔离，极大地加快了巷道掘进作业速度。
针对这一不足，在分析现场实际情况的基础上，同忻三盘区山2#层采取“掘一锚一、帮比顶滞后一排布设”的支护方法，实现了掘进作业面作业空间的大幅提升，确保了顶部锚眼、帮部锚眼和联网作业的同步开展，使得一个循环作业所需时间大幅减少。
根据井下的实际作业统计，采用传统作业方式和立体交叉平行作业时顶部锚眼布设所耗时间分别为52min 、55min ；帮部锚眼布设时间分别为49min 、52min ；作业总耗时分别为101min 、55min 。
可见采取优化后的立体交叉平行作业模式，巷道掘进速度获得了一定提升；b)“三八一九”作业制度。
矿井作业制度常见的为“四六”制和“三八”制。
同忻三盘区基于现场生产实践，在立足掘进作业实际需求的基础上制定了针对性的“三八一九”作业制度，即每天3班生产，每班生产8h ，同时交叉作业1h ，总作业时间9h 。
通过这种方法，在确保井下作业人员常规作业进度的同时，通过1h 的交叉生产，确保了掘进作业的全天候不中断，从而在一定程度上提升了巷道日进尺量，为巷道掘进作业的早日达成提供助推力，而不足之处则是轻微地增大了作业人员作业强度；c)科学的队组管理。
浅谈临涣煤矿大断面断岩石巷道快速掘进技术
１ 原 施 工 工 艺及 存 在 问题
１ １ 原 施工 工艺 ．
掘 进 工作 面 采 用气 腿式 凿 岩 机凿 眼 ， 孔爆 破 浅 方式 ，９ Ｂ型耙 矸机 扒装 矸 石 ， Ｐ０ 斜巷 采 用 ７ Ｗ 绞 ５ｋ 车牵 引 ３ ｔ 车 ， 巷 采 用 蓄 电池 机车 牵 引 ３ 矿 车 矿 平 ｔ 出矸 。下 山施 工 时 掘 进 工 作 面采 用 英 格 索 兰 泵 排 水 ， 巷 内每 ４ 斜 ０ｍ施工 一个 水仓 ， 水仓 内安设 电泵 ，
摘
要
分析 了影响 临涣煤 矿 大断 面断岩石 巷道 快 速掘 进 的 因素 ， 结合 矿 区现有 机 械化 装 备
水平 ， 设备投 入 ， 道设 计 、 工 工艺 、 从 巷 施 排矸 系统 、 能人 员的合 理 配备 、 技 劳动 组 织等 各 方 面入 手 ，
论 述 了该矿 为提 高大断 面断岩石 巷道 快速掘进 所进 行 的工作 。 关键 词 大断面巷道 快 速掘进 断岩石巷 道
Ｓ ｒａ ． ２ｌ ｅ ｉｌＮｏ ５
现
代
矿
业
总 第５ １ ２ 期 ２ １ 年 ９月 第 ９期 ０２
Ｓ ｐｅ ｅ ．２ １ ｅ ｔｍｂ ｒ ０ ２
Ｍ ０ＲＤＥＮ Ｉ ＮＧ Ｍ ＮＩ
浅谈 临涣煤 矿 大 断面 断岩 石巷 道快 速掘 进 技术
常 立 业
（ 北 矿 业 集 团公 司 临 涣 煤矿 ） 淮
设备 故 障率高 ， 机械设 备管 理维 护不到 位 ； 劳动 组 ⑤ 织不 合理 ， 单循 环顺序 作业 ， 能合理 的组织 平行 作 不
随着 矿 区煤炭 产 量 的逐 年 提 高 ， 区逐 步 向矿 采
深部大倾角大断面中软岩巷道快速掘进技术研究
掏槽方式的过程中 ， 掏 槽 眼 间距 是 其 中一 个 较 为 重 要 的参 数 指
随着我 国煤矿需求量的增大 ， 在矿井作业 的过程 中其深度 也越来越深 ， 当矿井达 到一定深度 的时候 ， 围岩结 构会 出现较 为显著的软岩特性 ， 这就给施工带来了一定 的困难。特别是在
该确定掏槽眼与周边环境之间的时间差 ， 让 掘进深度与断 面轮 廓都能够得以保证 。⑤ 对辅助 眼进行合 理的设 置。辅 助眼 的 主要功能是让掏槽的规模得 以扩大 ， 同时让巷道形成应有 的轮 廓 。在一般情况下 ， 辅助眼之间的间隔大概 控制在６ ０ ｃ ｍ左右 ， 其方向应该与工作面相互垂 直 ， 并 且形成 均匀排列 。另外 ， 辅 助眼与周边 眼的深度应尽量保 持一致 。在 炸药量上 也应进 行 严格的控制 ， 以此来降低 围岩的破坏 程度 ， 这将从 一定程 度上 降低充填工作量 ， 让整个工程的效 率得 到提升 。
０ 引 言
在设定炮 眼的过程中 ， 主要 考虑它 的深度是否 符合施 工需要 ，
在 深 部 大倾 角 大 断 面 软 岩 巷道 的施 工 过 程 中 ， 一 般 会 采 用
并且施 工技术 与施工 设备是 否能 达到炮 眼深 度施 工 的要求 。
当然炮 眼深 度 的设 定 还 与 空顶 距 有 着 密 切 的 关 联 性 ， 因此 在 实
一
际 的施工过程 中， 应该结 合实际环境 ， 在 进行准确 的勘测 之后 采用合理的方案来设定空顶距 ， 让整个施工进度 以及 施工效率
得到保证 ， 保证工程能够在正常周期内完成 。④ 确定爆破时 间 和爆破顺序。爆破时 间和爆破 顺序 的确定在整 个爆破施 工 中
大断面岩巷快速掘进技术的研究
２１ ０ ０年 ５月
・
山 西 焦 煤 科 技
Ｓ ａ ｘ ｋ ｎ ａ ｃｅ ｃ ＆ Ｔｅ ｈ ｏｏ ｙ ｈｎｉ Ｃｏ ｉｇ Ｃｏ ｌ ｉｎ ｅ Ｓ ｃ ｎ ｌｇ
ＮＯ ．５ Ｍ ａ ．２ ０ ｙ ０１
技 术 经验 ・
大断面岩巷快速掘进技术的研究
邓 维元 ①
（ 山煤 电集 团公 司 东 曲矿 ） 西
摘
要
介 绍 了 东曲矿 针对 岩巷施 工主要 采用钻 爆 法 ， 单进 水 平较低 ， 何在 大断 面岩巷 施 工 中 如
提 高单进 水平的 问题 ， 用复合 型掏 槽 技 术 、 缝 管预 裂爆 破 技 术 、 利 切 大直 径 炸 药 等 ， 实现 了 中深 孔爆
破 ， 高 了爆破 效 果和循 环进 尺 ； 用新 型 大功 率施 工设备 用及 新型 材料 一Ｘ Ｍ 水 泥添加 剂等 ， 高 提 采 Ｐ 提
０ ０ ０ ３２０
２１ Ｏ ０年 第 ５期
邓 维 元 ： 断 面岩 巷 快 速 掘 进 技 术 的 研 究 大
２ ）选用 大功 率施 工 机具 ， 短 环节 作业 时 间 。 缩 ａ ）凿 岩工 作 使用 Ｙ Ｔ一２ ８型高 频 风 钻 取 代 原用
的 ＹＴ一２ ４型风 钻 ， 岩速 度提 高 １ ３倍 。 凿 ．
和爆 破方 式 ， 为此 ， 在施 工 中合 理控 制周 边 眼间距 ， 同 时采 用切缝 管 定 向断 裂 爆 破 技 术 ， 得 了预 期 爆 破 取
效果。
用直 眼掏槽 方式 ， 在炮 眼 布置 技 术要 求 高 ， 破 效 存 爆
① 作 者 简 介 ： 邓维 元
男 １７ ９ ５年 出 生 ２ ０ ０ ６年 毕 业 于 太 原 理 工 大 学 硕 士研 究生 工 程 师 古 交
大断面煤巷快速掘进在复杂地质条件下的研究
利用短支短掘应对不稳定 顶板 ， 而 当顶板 稳定 时 ， 则能将 大端 头空顶距离适 当加大 ， 使成 巷速度 更快 。另外 ， 该工 作 面煤 层
上有炭质泥岩 ， 其厚度 为 ０ ． ２～ ０ ． ６ ｍ， 微 裂 隙与 层 理 发 育 ， 表 现 出 控 顶 自 稳 时 间 短 以及 破 碎 松 散 的不 稳 定 特 点 。而 工 作 面 底 部则是灰黑炭质泥岩 ， 厚度为 ０ ． ８～１ ． ２ ｍ， 底 板 围 岩 的实 际 情
艺主要是综合机械化掘进 ， ９ ０ ％以上的机械化装载率。 ２ 大 断 面 煤 巷 快 速 掘 进 的 影 响 因素 分 析
２ ． １ 地 质 条件
索的复合支护方式配合悬臂式 掘进设备 （ 如图 １ ） ， 再配胶带输
送设备 与装载设 备 的综 合 掘进技 术 ， 其施 工工 序为 综掘 设备
况 较差 ， 使该工作面在生产过程 中， 反复出现底鼓现 象 ， 严 重影
响 了安 全 生 产 与 掘进 速度 。
２ ． ２ 支 护 与 掘进 设 备
合理 的设备配套是 掘进循 环 时间 的决 定性 因素 。新 郑煤 电公司赵家寨煤矿其他 掘进工作 面综 掘所使 用 的均为传 统单
纯 Ｕ 型钢 支 护 ， 为纯被动支护 ， 无 法适 应 松 软 围 岩条 件 ， 并且 由
２ ． ３ 支 护参 数
随 着 我 国锚 杆 支 护 技 术 与 煤 巷 掘 进 设 备 的 快 速 发 展 ， 快 速
掘进技术也逐步得 到了开发 与应用 ， 进 而带动 支护设 计技 术 、 围岩地质力学相关技术 、 掘进 设备 及相 关配套 设备 、 材料 的发
展 。我 矿 目前 综 采 工 作 面 上 百 万 吨 已 较 为 常 见 ， 除此 之外 ， Ｅ ｔ
大断面煤矿岩巷优质快掘技术
大断面煤矿岩巷优质快掘技术煤炭资源在多个行业发展过程中起着至关重要的作用，各大煤矿为了更好地满足各个企业发展过程中对于煤炭资源的实际需求量，同时也为了获取更大的经济利润就不断扩大煤炭开采量。
这就需要煤矿应该不断提升各项安全保障措施，例如設备运输过程的安全和矿井里面的通风问题等等。
随着大断面岩石巷道数量的持续增多，我国以往传统的钻爆法已经不能很好地满足工程的发展需求，所以应该不断更新或者是引进一些先进的施工设备和施工工艺来提升巷道掘进的效率和质量。
标签：大断面；煤矿岩巷；优质快掘技术1 煤矿岩巷掘进现状在煤矿开采过程中，岩巷掘进起着非常重要的作用，尤其是随着现如今各大煤矿的矿井深度不断延伸，无论是地质构造还是开采条件都更加复杂，在此背景之下必然需要逐步实现快速掘进，这同时也是保证矿井掘进过程安全性的一项重要举措。
所以在掘进过程中加快矿井开拓、改善矿井通风、提高单进水平和掘进效率、延伸步伐以及改善运输状况都可以在一定程度上提升煤矿的开采效率。
除了上面所说的各项内容之外，还应该对源头设计进行不断地优化处理、保证组织劳动的合理性并实施多工序平行作业，在此基础之上不断提升岩巷掘进装备的施工水平，以有效提升岩巷掘进的效率和掘进质量。
特别是对出渣、岩巷打眼还有设备移动几个项目的施工过程中尽可能实现机械化作业，进一步实现整个岩巷作业的机械化操作，降低人工劳动量，有效提升岩巷掘进效率。
我国目前平煤神马集团和晋煤集团在大断面岩巷掘进过程中就采用了出渣设备充分配合液压钻车施工模式，取得了很好的施工效果，有效实现了大断面岩巷的快速掘进。
2 巷道快速掘进影响因素分析2.1 地质条件影响煤矿巷道掘进的因素包括了多种多样，地质条件是其中一个比较重要的因素，而且其在客观方面不可改变。
煤矿的地质环境一般情况下都相对比较复杂，节理裂隙、岩体硬度以及褶皱断层等各种复杂的地质环境都非常常见，这就在一定程度上增加了巷道掘进的难度。
除此之外，这样复杂的地质条件也在一定程度上降低了施工过程的安全性和稳定惯性，更加容易出现冒顶、片帮、瓦斯爆照或者是水害等各种灾害，这就需要充分结合工程的具体情况选择最为科学合理的掘进工艺和设备，制定具有针对性的掘进方案。
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大断面巷道快速掘进技术研究
作者：王守亮贺桥顺
来源：《城市建设理论研究》2014年第06期
摘要：门克庆煤矿在掘进煤仓下口配煤巷88.8m大断面时采用正台阶施工工艺，既大幅度提高了掘进速度，又保证了工程质量和施工安全。
关键词：大断面；正台阶；
中图分类号：TU74文献标识码： A
王守亮，男，汉族,1984年5月，籍贯黑龙江省肇源县，毕业于黑龙江科技学院，采矿工程专业，中天合创能源有限责任公司门克庆煤矿，矿建施工业务主办。
）
前言
门克庆煤矿位于鄂尔多斯市乌审旗图克镇，为东胜煤田呼吉尔特矿区规划矿井之一，设计年产量1200万吨，矿井服务年限95.5年，目前正在进行二三期工程施工当中，在一些大断面巷道的掘进过程中（如煤仓下口配煤巷），如何才能在安全得以保证的前提下提高施工进度已成为一个关键性问题，严重影响着施工安全及矿井是否能按计划投产、达产，因此经矿领导及采矿、地质等各专业人员全面科学论证之后，研究决定，在掘进大断面时，采用正台阶施工方法。
此方法技术上可行，经济上合理，安全上可靠。
所以，正台阶施工工艺成为矿井大断面巷道掘进的首选措施。
一、工程概况
煤仓下口配煤巷大断面长度88.8m，以+3‰坡度施工，巷道掘进宽度为9450mm，掘进高度为6425mm，布置在3—1煤煤层中，支护方式为复合支护，外层采用“锚网喷+锚索初次支护，内层采用钢筋混凝土混合支护，此种施工条件采用传统施工方法，不但大大降低了施工进度，而且在施工过程中存在许多片帮、冒顶事故隐患，就给施工造成了极大的困难，故采用正台阶施工方法。
二、施工工艺
正台阶施工是将巷道分成两个或多个工作面,上一个工作面超前下一个工作面一定距离的施工方法。
在大断面巷道施工中,常采用分层施工,先掘进巷道上分层,然后掘进下分层。
本文探讨的正台阶法施工与分层施工不同。
为了平行作业,提高掘进速度,正台阶施工法上、下分层同时作业。
各分层间始终保持相对固定的距离。
2.1预留施工平台
根据巷道断面确定台阶的高度,原则上保证最上的台阶层掘进后满足施工顶部锚杆要求。
本工作面掘进高度为6.425m，故上分层高度为3m，下分层高度为3.425mm。
采用正台阶法施工,考虑到上台阶通风问题，人员打钻最小距离等问题，确定上台阶超前距离为6m。
施工中先施工上分层6m，然后按正规循环施工。
图1预留施工平台示意图
2.2工艺顺序
敲帮问顶→上下分层同时打眼→通风瓦斯检查→装药联线瓦检放下部炮→通风瓦斯检查→敲帮问顶→通风瓦斯检查→装药联线瓦检放上部炮→架设临时支护→扒工作面迎头→挂网打上部锚杆、锚索、打上部眼→扒工作面迎头→挂网、打下部锚杆→进入下一循环
2.3施工要求
施工中，上层掘进高度以方便打眼作业为宜，但由于本工作面巷道掘进高度较大，施工时上分层控制在3m左右，上分层超前长度始终控制在5m左右。
为了达到光面爆破要求，周边眼距定为250至350mm之间，煤巷中抵抗线为不小于500mm，岩巷中不小于300mm。
三、施工管理
3.1质量管理
质量是工程的生命，在施工中，为了保证工程质量，门克庆煤矿制定了严格的质量管理制度，实现了内在工程质量和规格造型的完美统一。
（1）成立了矿各相关科室及施工项目部组成的质量管控领导小组。
（2）由质量管理小组，每周组织1次工程质量检查，施工队技术员要下井带齐量具、记录验收表，升井后填写自检记录表，认真做好质量自检、互检、专检工作。
严格实行工序质量控制，上道工序不合格，下道工序不施工。
对重要工程部位设置质量控制点，将质量隐患消除在施工过程中。
图2锚网支护巷道工程质量规定
3.2劳动组织
实行“三八”制作业,两掘一喷，循环图表如图3所示，各生产工序部分平行交叉作业。
实行现场交接班，各岗位、各工种“手拉手，口对口”进行交接，特别是安全生产、工程质量、文明生产都必须进行明确交接，双方签字确认。
由于管理制度到位，执行制度严格，各班均能做到科学合理组织生产，在规定的时间内完成规定的工作量，既不欠产，也不允许超产，保证了正规循环，为实现高产效、优质、低耗了良好的基础
图3正规循环图表
3.3施工段长的控制
由于迎头始终要保留6m长的施工平台，所以在使用耙矸机装岩时，耙矸机到迎头的距离应控制在10~26m之间，一次前移耙矸机的距离为16m。
在施工过程中，由于每班都能做到清底交班，前移耙矸机的时间可以控制在一个小班之内，是非掘进时间占用得到有效控制。
四、正台阶施工法与普通方法的比较
4.1优点
（1）上、下台阶打眼等工序都能平行作业，缩短循环时间
（2）上台阶高度较低，便于控制打眼质量；锤腿水平夹角大，水平推力大，打眼速度快。
（3）下台阶自由面大，爆破效率好；打眼质量要求不高。
（4）缩短了工作面高度，减少片帮事故隐患，加快了装药联线速度。
（5）煤仓下口配煤巷巷道高度已经到6425mm，采用普通方法很难施工，而采用正台阶施工法降低了施工高度，有效地解决了以上难题。
另外，正台阶施工法，巷道可随着掘进进行喷浆及永久支护，从根本上消除了片帮冒顶的可能性，保证了施工安全。
4.2缺点
（1）上台阶炮后不装矸石无法进行顶板支护。
（2）上、下台阶均需要清底，增加了底眼拒炮安全隐患。
4.3创新点
（1）在巷道施工过程中上、下台阶打眼、装渣等各工序都能平行作业，大大缩短作业循环时间，提高掘进工效，做到了大断面巷道的快速掘进。
（2）从根本上解决了大断面巷道因工作面断面过大，不能及时支护而带来的片帮，冒顶等安全隐患，为巷道安全掘进打下了良好的基础。
五、结论
1．正台阶施工时，巷道底板的渣子清理工作十分关键，这是一个维持台阶稳定性的关键因素，只有认真清底，底部炮眼严格按照炮眼布置图施工，才能维持稳定的台阶。
2．上台阶放炮后需及时进行装矸工作，这样才能有利于顶板支护；在施工过程中需严格要求上台阶打眼质量，以避免上台阶自由面较小的不利因素。
3．正台阶施工法得到推广应用后，不仅提高了掘进工效，消除大断面巷道掘进带来的安全隐患，而且为矿井创造了良好的经济效益和社会效益。
正台阶施工工艺是我矿未来大断面巷道掘进的首选。