大断面综采切眼快速成巷掘进技术的实践
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
切割： 当窝槽的开掘工作完 成 以 后，关 闭 行 走 马 达，让装载部与 刮 板 输 送 机 工 作，使 铲 板 紧 贴 底 板，并 落下后部稳定 器 将 掘 进 机 略 微 抬 高 ，使 机 器 在 切 割 过 程中有良好 的 稳 定 性。驱 动 切 割 头，沿 断 面 宽 度 水 平 摆动，开掘横槽。切割头移动到位后，使其开高一段距 离，每次跨距不大于 600mm，接着驱使切割头水 平 摆 动。重复以上动作，直至完成整个断面的切割工作。 2． 2 临时支护方式
切割路线： 根据本掘进工作面煤层实际情况，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。
掏窝槽： 综掘机做好准备工作后，空载情况下启动 切割系统，先转 动 截 割 头，依 靠 掘 进 机 行 走 履 带、伸 缩 油缸和升降油 缸 进 行 掏 槽 工 作 ，当 截 割 头 进 入 煤 壁 的 深度达到 600mm 时，即完成掏槽作业。
（ 2） 掘进机截割 3 个循环后，将综掘机后退 5m，使 截割头落地，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开 关和磁力起 动 器 开 关。操 作 人 员 站 在 永 久 支 护 下，敲 帮问顶，用长 柄 工 具 处 理 干 净 顶 帮 的 活 矸 。 将 前 探 梁
2012 年第 4 期
41
前移，托起连接 好 的 金 属 菱 形 网，用 木 棒 接 顶 牢 固，开 始进行永久支护的施工。
* 收稿日期： 2012 － 06 － 26 作者简介： 胡湘贵，男，毕业于山东科技大学采矿专业，本科，现任
山能临矿集团马坊煤矿安监处副处长。
2 施工工艺
5101 开切眼使用 EBZ150A 型综掘机沿煤层顶底 板施工，受掘进机适用条件的限制，掘进 7700mm 宽的 切眼不可能一 次 达 到 要 求，一 般 采 用 二 次 扩 切 眼 达 到 设计断面。传 统 方 式 是 采 用 掘 进 机 先 小 断 面 掘 通 切 眼，再用炮掘法 扩 大 断 面，该 方 法 施 工 进 度 慢，支 护 困 难，巷道后期 维 护 量 大。石 家 坡 煤 矿 技 术 人 员 在 研 究 了掘进机的使 用 条 件 后，决 定 采 用 两 台 掘 进 机 同 时 施 工切眼，一台掘进机先导硐施工 4200mm 宽，距导硐工 作面至少 50m 另一台综掘机再扩帮 3500mm 宽，一次 达到设计宽度要求。 2． 1 单台掘进机切割方式
（ 1） 采用前探梁作为临时支护，前探梁用长 4m 的 钢管制作，使用活性“吊环”吊挂，其中 2 个吊挂前探 梁，另一个在移前探梁时交替使用，前探支护共用三根 钢管，钢管配合 板 梁 支 护 空 顶，并 用 木 棒 接 顶 严 实，板 梁数量两块，长 3． 2m。最大控顶距 1． 8m，最小控顶距 0． 2m。在前探梁临时支护掩护下，再进行其他工作。
5101 切眼属于 5 #煤层，位于山西组下部，煤层厚 度在 3． 92 ～ 4． 28m 之间，平均 4． 2m，结构简单，不含夹 矸，属稳定采煤层，煤层走向北南，倾向西东，为简单单 斜构造。直接顶厚 0． 6 ～ 1m，为 灰 色 砂 质 泥 岩、中 砂 岩，半坚硬； 基本顶厚 12． 3m，为砂质泥岩，次圆状接触 式钙质胶结，含泥岩包体，均匀层理； 直接底厚 1． 5 ～ 1． 8m，为灰色砂泥岩，中砂岩，砂质泥岩，半坚硬； 基本 底厚 2． 4m，为砂质泥岩。
目前，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，但 随 着 综 采工作面技术 管 理 水 平 的 提 高，工 作 面 推 进 度 越 来 越 快，而掘进工作面受探放水工作等因素的影响，施工进 度放慢，矿井常出现采掘接续紧张的局面，加快大断面 综采切眼施工进度成为解决这一难题的有效途径之 一。临沂矿业集团有限公司石家坡煤矿 5101 开切眼 断面： 宽 × 高 = 7700 × 4200mm，总长度 210m，开切眼 试用两台掘进机进行施工，一台先施工小断面导硐，另 一台随后扩帮，从而加快了施工进度，保证了综采工作 面的有序接续。
（ 3） 严格控制循环进尺，顶板完整时坚持正规循 环作业，顶板破碎时必须掘一排锚一排，严格使用好前 探临时支护。 2． 3 安全措施
两台掘进机共同扩切眼的难点在于如何保证施工 期间的安全，经过深入研究，特制定以下针对性的安全 技术措施。
（ 1） 保证扩帮掘进机滞后导硐综掘机至少 50m 的 安全距离，当不能保证安全距离时，必须停止扩帮掘进 机的施工。
1 工作面概况
石家坡煤矿位 于 陕 西 省 澄 城 县 境 内，采 用 走 向 长 壁综合机械化 采 煤 法，采 区 内 回 采 工 作 面 接 替 顺 序 采 用前进式，工作 面 呈 并 列 布 置，每 个 工 作 面 的 走 向、倾 向长度基本相同，区段煤柱为 20 ～ 25m，两个掘进工作 面布置在区段煤柱的两侧，同向掘进。在准备 5101 回 采工作面时，一个综掘队施工 5101 回风顺槽，另一个 掘进队施工 5102 运输顺槽，两顺槽之间煤柱宽 20m， 每隔 100m 布置一个贯眼，形成回风系统。5102 运输 顺槽掘进工作面先到达 5101 开切眼方向位置，调整方 向，先掘通 20m 的区段煤柱，再按设计进行 5101 切眼 的导硐施工，5101 回风顺槽掘进机到达导硐位置后， 开始切眼扩帮。
40
2012 年第 4 期
大断面综采切眼快速成巷掘进
( 1． 临沂矿业集团马坊煤矿，山东 肥城 271612; 2． 临沂矿业集团石家坡煤矿，陕西 澄城 715211)
摘 要 大断面综采切眼快速成巷及支护技术仍然是目前煤矿井下掘进施工的难点。该文总结了石家坡煤矿采用两台掘进机施工大断面综 采切眼快速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 快速 支护技术 中图分类号 TD822 + ． 2 文献标识码 B
切割路线： 根据本掘进工作面煤层实际情况，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。
掏窝槽： 综掘机做好准备工作后，空载情况下启动 切割系统，先转 动 截 割 头，依 靠 掘 进 机 行 走 履 带、伸 缩 油缸和升降油 缸 进 行 掏 槽 工 作 ，当 截 割 头 进 入 煤 壁 的 深度达到 600mm 时，即完成掏槽作业。
（ 2） 掘进机截割 3 个循环后，将综掘机后退 5m，使 截割头落地，闭锁截割部电机，断开掘进机上的电源开 关和磁力起 动 器 开 关。操 作 人 员 站 在 永 久 支 护 下，敲 帮问顶，用长 柄 工 具 处 理 干 净 顶 帮 的 活 矸 。 将 前 探 梁
2012 年第 4 期
41
前移，托起连接 好 的 金 属 菱 形 网，用 木 棒 接 顶 牢 固，开 始进行永久支护的施工。
* 收稿日期： 2012 － 06 － 26 作者简介： 胡湘贵，男，毕业于山东科技大学采矿专业，本科，现任
山能临矿集团马坊煤矿安监处副处长。
2 施工工艺
5101 开切眼使用 EBZ150A 型综掘机沿煤层顶底 板施工，受掘进机适用条件的限制，掘进 7700mm 宽的 切眼不可能一 次 达 到 要 求，一 般 采 用 二 次 扩 切 眼 达 到 设计断面。传 统 方 式 是 采 用 掘 进 机 先 小 断 面 掘 通 切 眼，再用炮掘法 扩 大 断 面，该 方 法 施 工 进 度 慢，支 护 困 难，巷道后期 维 护 量 大。石 家 坡 煤 矿 技 术 人 员 在 研 究 了掘进机的使 用 条 件 后，决 定 采 用 两 台 掘 进 机 同 时 施 工切眼，一台掘进机先导硐施工 4200mm 宽，距导硐工 作面至少 50m 另一台综掘机再扩帮 3500mm 宽，一次 达到设计宽度要求。 2． 1 单台掘进机切割方式
（ 1） 采用前探梁作为临时支护，前探梁用长 4m 的 钢管制作，使用活性“吊环”吊挂，其中 2 个吊挂前探 梁，另一个在移前探梁时交替使用，前探支护共用三根 钢管，钢管配合 板 梁 支 护 空 顶，并 用 木 棒 接 顶 严 实，板 梁数量两块，长 3． 2m。最大控顶距 1． 8m，最小控顶距 0． 2m。在前探梁临时支护掩护下，再进行其他工作。
5101 切眼属于 5 #煤层，位于山西组下部，煤层厚 度在 3． 92 ～ 4． 28m 之间，平均 4． 2m，结构简单，不含夹 矸，属稳定采煤层，煤层走向北南，倾向西东，为简单单 斜构造。直接顶厚 0． 6 ～ 1m，为 灰 色 砂 质 泥 岩、中 砂 岩，半坚硬； 基本顶厚 12． 3m，为砂质泥岩，次圆状接触 式钙质胶结，含泥岩包体，均匀层理； 直接底厚 1． 5 ～ 1． 8m，为灰色砂泥岩，中砂岩，砂质泥岩，半坚硬； 基本 底厚 2． 4m，为砂质泥岩。
目前，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，但 随 着 综 采工作面技术 管 理 水 平 的 提 高，工 作 面 推 进 度 越 来 越 快，而掘进工作面受探放水工作等因素的影响，施工进 度放慢，矿井常出现采掘接续紧张的局面，加快大断面 综采切眼施工进度成为解决这一难题的有效途径之 一。临沂矿业集团有限公司石家坡煤矿 5101 开切眼 断面： 宽 × 高 = 7700 × 4200mm，总长度 210m，开切眼 试用两台掘进机进行施工，一台先施工小断面导硐，另 一台随后扩帮，从而加快了施工进度，保证了综采工作 面的有序接续。
（ 3） 严格控制循环进尺，顶板完整时坚持正规循 环作业，顶板破碎时必须掘一排锚一排，严格使用好前 探临时支护。 2． 3 安全措施
两台掘进机共同扩切眼的难点在于如何保证施工 期间的安全，经过深入研究，特制定以下针对性的安全 技术措施。
（ 1） 保证扩帮掘进机滞后导硐综掘机至少 50m 的 安全距离，当不能保证安全距离时，必须停止扩帮掘进 机的施工。
1 工作面概况
石家坡煤矿位 于 陕 西 省 澄 城 县 境 内，采 用 走 向 长 壁综合机械化 采 煤 法，采 区 内 回 采 工 作 面 接 替 顺 序 采 用前进式，工作 面 呈 并 列 布 置，每 个 工 作 面 的 走 向、倾 向长度基本相同，区段煤柱为 20 ～ 25m，两个掘进工作 面布置在区段煤柱的两侧，同向掘进。在准备 5101 回 采工作面时，一个综掘队施工 5101 回风顺槽，另一个 掘进队施工 5102 运输顺槽，两顺槽之间煤柱宽 20m， 每隔 100m 布置一个贯眼，形成回风系统。5102 运输 顺槽掘进工作面先到达 5101 开切眼方向位置，调整方 向，先掘通 20m 的区段煤柱，再按设计进行 5101 切眼 的导硐施工，5101 回风顺槽掘进机到达导硐位置后， 开始切眼扩帮。
40
2012 年第 4 期
大断面综采切眼快速成巷掘进
( 1． 临沂矿业集团马坊煤矿，山东 肥城 271612; 2． 临沂矿业集团石家坡煤矿，陕西 澄城 715211)
摘 要 大断面综采切眼快速成巷及支护技术仍然是目前煤矿井下掘进施工的难点。该文总结了石家坡煤矿采用两台掘进机施工大断面综 采切眼快速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 快速 支护技术 中图分类号 TD822 + ． 2 文献标识码 B