第八章巷道快速掘进技术课件

9
㈤ 煤巷机械化掘进作业线施工实例
3. 设备布置
AM-50 + QZP-160 + PSP-1010/650 SLF-6除尘风机 HPY21-15/7-K空气压缩机 YT-23凿岩机 锚杆钻机 木点柱
2020/9/27
10
㈤ 煤巷机械化掘进作业线施工实例
4. 施工工艺
巷道沿顶掘进 （1）割煤方式：S型，由下向上。 （2）运输方式：装载机可伸缩皮带皮带煤
3）机械的规格及结构形式必须适应施工条件、巷道规格及 作业方式的要求，并且机械设备能力及数量应有适当的富裕 量和备用量。
4）要保证施工能获得持续高速度、高效益以及合理的经济 技术指标，并耍确保安全。
5）在保证成龙配套的前提下，尽员减少机械设备的数量， 尽量一机多用。
2020/9/27
29
㈡ 岩巷掘进机械化作业线
2020/9/27
3
第一节 煤巷快速掘进技术
一、煤巷综掘机为主的机械化作业线
㈠掘进机—链板输送机 ㈡掘进机—胶带转载机—链板输送机 ㈢掘进机—胶带转载机—可伸缩双向胶带输送机 ㈣煤巷掘进机—仓（梭）式列车
2020/9/27
4
㈠掘进机—链板输送机机械化作业线
破岩，装岩，运输。 停机支护和输送机接长。 掘进间断、劳动强度大、占用人员多 适用：较短巷道，一般不超过400m。 辅助运输：人工，铺轨。 范各庄矿：MRHS5D+SGW-40T+U型钢支护，
煤巷掘进机加装液压钻臂系统
潞安王庄煤矿：
➢设备：S150J型掘进机+S4200型钻臂系统 ➢6027掘进工作面地质条件： 煤层倾角1~5° 煤层平均6.5 m，含夹矸4~5层 断面（W5.0 H3.5） 直接顶为泥岩，不稳定煤、岩复合顶板厚度达6m 左右
支护方式：
6027掘进工作面巷道锚杆布置
劳动组织：采用“三八制” 劳动组织方式
高进尺862 m 掘锚一体机现场应用
岩巷快速掘进技术
➢ 国内岩巷快速掘进技术的现状及发展
目前国内煤矿岩巷掘进采用的是钻爆法和综掘机掘进两 种方法
我国煤矿岩巷掘进机的研制和应用 研制阶段： ① 1962年，开始掘进机（主要是悬臂式）研制工作，仿前
苏联，机身轻，功率小，性能差，未广泛应用。 ② 60年代初到70年代末，引进国外机为主，为以后发展打
破岩，装岩，转载（可伸缩胶带转载机），运输（可 伸缩双向胶带运输机）。
停机支护和输送机机头安装，胶带延长。 适用：长巷道，一般运距大于600m。 辅助运输：下输送带运输。 钱家营矿：AM-50 + QZP-160 + SJ-44 +SGW-40T，
断面（W4.58，H2.7），月进度1421m。
1. 工程概况
西山矿区西铭矿综掘三队，8煤综采面平巷。 煤层厚度：4.0m，倾角<7，结构复杂。 顶板：灰岩，伪顶：灰页岩；底板：粉砂和砂质
页岩。 巷道长度>1000m
2. 断面设计
倒梯形（W1 4.2,W2 3.6,H3.6）， 支护：锚杆支护（顶部金属锚杆，帮：木锚杆）
2020/9/27
➢ ABM20型掘锚机应用案例
外形尺寸：10130×W4500×H2800 mm 鲍店煤矿：班进21m、日进56m、月进1100m 张集煤矿：2007.6~9.20，进尺1377.6m，最高进尺603m，
圆班进尺32m，在地质条件好的情况，月均进尺500m 冯家塔煤矿：小班最高进尺28 m，日最高进尺52 m，月最
23
六、循环组织及配套设备
1.施工组织 2.劳动组织
2020/9/27
24
3.循环组织
2020/9/27
25
4.设备及技术经济指标
2020/9/27
26
七、风量计算、通风排尘、运输、 供电、安全措施等
2020/9/27
27
第二节 半煤岩巷快速掘进技术
切割强度提高。 EBJ-160重型掘进机+ES-800转载机+SSJ-
1.切割顺序
2.工艺流程 割煤→临时支护→铺顶网→上钢带
清底
顶部锚杆、锚索 铺帮锚网、安帮锚杆
2020/9/27
21
五、支护设计及质量要求
1.锚杆支护参数
⑴锚杆 ⑵锚固剂 ⑶托板 ⑷钢带 ⑸锚杆间排距
⑹锚固力
⑺锚杆角度
2.铺网 顶网、帮网参数 3.锚索
4.质量要求
2020/9/27
22
2020/9/27
2020/9/27
18
第一节 全煤巷快速掘进作业规程编制
一、概述 1.巷道名称
2.巷道位置 3.工程量 4.巷道用途 二、地质与水文概况
1.地质构造 2.煤岩性质 3.水文情况 三、巷道断面设计及支护
1.断面设计
2.支护形式
2020/9/27
19
2020/9/27
20
四、机械化割煤方式及工艺流程
连续采煤机用于回采，煤层应具备以下条件： (1)埋藏深度小于300 m； (2)煤层倾角一般小于10°，最大不超过12°； (3)煤层顶板要求中等稳定以上，具有良好的自控性和 可锚性，即能在较长时间内不冒落，顶板允许悬露面 积30-50m2； (4)底板平整、无积水、抗压强度不能太低； (5)低瓦斯矿井。
（2）岩巷掘进机在淮南矿业的应用
三一重装研制的EBZ200H型全岩掘进机在潘三矿1792（3）高抽巷岩 巷掘进施工中表现出色，该巷为全岩巷道，岩石硬度f=5~6，底板脚 软，掘进难度大。2008年11月共掘进进尺260.4m，创造淮南矿区国 产全岩掘进机岩巷月进尺新记录。2009年2月，单月进尺318m，再 次创造了新记录。2010年1月，张集矿北区17216底抽巷，采用三一 EBZ200H掘进机，当月进尺达到348m，打破原有最高记录。
工艺流程：
掘进工艺流程
➢ 应用效果
① 每班掘进进尺8 m以上，一天三班掘进进尺可超过24 m， 与以前相比成巷速度提高了1倍以上。所需的工人减少 40%，掘进工效由0.4m /工提高到1.2m /工。
② 实现了支护作业机械化，超过便携式单体锚杆机速度的 2倍以上。
③ 锚杆支护效果得到明显改善。
④ 锚杆支护作业环境和安全性得到了改善。
2020/9/27
12
二、连采机为主的机械化作业线
连续采煤机 + 梭车 + 破碎机 + 胶带运输机 适用：埋深小于500m，煤层赋存条件好，
房柱式开采或者长壁开采中的多巷布置。 上湾矿连采一队：月进尺4656m。 图9.4，图9.5。
2020/9/27
13
EML340型连续采煤机
2020/9/27
第八章 巷道快速掘进技术
第一节 煤巷快速掘进技术 第二节 半煤岩巷快速掘进技术 第三节 岩巷机械化作业线
习题
2020/9/27
1
概述
巷道快速掘进
—采用合理的掘进破岩、装岩和支护技术，科学管理施工的 各个工序，使每个工序用时最少，各个工序间转换顺畅， 是巷道施工技术和组织管理都能够良好发挥。
快速掘进所用的破岩方式—机掘为主。
EBZ200(A)型岩石掘进机
注：EBZ200（A）型岩石掘进机是由石家庄煤矿机械有限责 任公司生产。
➢ 国内煤矿中应用：
（1）岩巷掘进机在裴沟矿的应用
郑煤集团裴沟矿﹣180m运输大行长度1860m，为采区水平运输大巷。 断面16m2，净断面14.8m2。岩层主要是灰岩，致密坚硬，坚固性系 数f=8左右。原炮掘进尺60m/月，液压钻车配合侧式装岩机进尺80m/ 月；从2008年1月采用EBZ200型掘进机，每月进尺均在130~150m之 间，与炮掘相比进尺提高了1倍以上。
方案有哪些？ 3. 常用的岩石平巷掘进机械化作业线配套
方案有哪些？
2020/9/27
35
掘锚一体化机组
悬臂掘进机+锚杆机→破+装+锚杆打眼与安装 配套设备： 单巷掘进：行走给料破碎转载机—桥式胶带转载
机—可伸缩胶带输送机 双巷掘进：梭车—破碎机—带式输送机
➢应用实例：国产掘进机+液压钻臂应用
影响掘进速度的因素
（1）岩层性质及地质条件； （2）各个施工工序；（破、装、运、支，
通、排、辅助运输、铺轨、敷设管缆） （3）掘进的施工组织； （4）掘进队伍素质以及管理水平； （5）掘进设备的配置与配套。
2020/9/27
2
第一节 煤巷快速掘进技术
煤巷机械化作业线
一、综掘机为主的机械化作业线 二、连采机为主的机械化作业线 三、掘锚一体化机械化作业线
800/240可伸缩皮带机。月进尺：468m。 EBJ-132型，EBJ-120TP型。
2020/9/27
28
第三节 岩巷掘进机械化作业
㈠ 岩巷掘进机械化作业线组配的原则
1）掘进中各主要工序，如钻、装、调、运等均应采用机械 化作业，机械化作业线的链条不能有间断现象。
2）各工序使用的机械设备，在生产能力上要匹配合理、相 互适应，避免设备能力相差悬殊而影响某些设备潜力的发挥。
2020/9/27
7
㈣煤巷掘进机—仓（梭）式列车
破岩，装岩，转载运输（仓式列车+牵引绞车/防爆机 车）。ຫໍສະໝຸດ Baidu
破岩，装岩，转载运输（梭式列车+牵引绞车/防爆机 车）。
绞车牵引灵活性差，多采用机车牵引。 适用：较长巷道。 辅助运输：轨道运输。
2020/9/27
8
㈤ 煤巷机械化掘进作业线施工实例
2020/9/27
17
三、掘锚一体化机械化作业线
一台设备：破+装+锚杆打眼与安装 （一）采掘锚机。14CM10-15BD
配套设备：破碎机+转载机+胶带输送机 单巷掘进，双巷掘进均可。 施工过程：割煤+临时支护+钻眼割煤+安装锚杆收回
（二）掘锚机。JMZ型，图9.6。
机载锚杆钻机+MRH-S100综掘机，月进尺500m。
仓。 （3）支护：木支柱临时支护管缝式顶板锚杆+
木锚杆
5. 劳动组织
四六制（三掘一检），正规循环，平行交叉作业， 岗位责任制。
人员70，劳动组织表，循环图表。
2020/9/27
11
㈤ 煤巷机械化掘进作业线施工实例
6. 工效
断面14，工作29天，进尺625m。
7. 存在问题
支护占用时间太长，50-60%。 掘支不是平行作业。
14
二、连采机为主的机械化作业线
㈠ 优点 ⑴ 设备投资小而效益高。 ⑵ 连续采煤机能够实现回采和掘进合一，矿井建 设期短，出煤快。 ⑶ 连续采煤机可用于房柱式采煤法，连续采煤机 设备多采用履带或胶轮行走机构，移动十分方便。 (4) 连续采煤机可用于巷道掘进，掘进速度快、效 率高。
2020/9/27
下基础 ③ 70年代末到80年代末，与国外合作，逐步实现国产化。
与奥地利、日本合作AM50型及S100型。其后国产研制 了EBJ-65/48、ELMB、EMS-75、EL-90、EBJ-132、 EBJ-160、EBH-132、EJ-70等机型。 ④ 从80年代末至今，悬臂式掘进机水平相当先进，主要有 EBJ型、EBZ型及EBH型，生产厂家以佳木斯、三一重装、 上海创立、石家庄煤机为代表。
(2) 多台气腿式凿岩机钻眼钻眼铲斗侧卸式或耙斗式 装岩机装岩胶带转载机转载矿车及电机车运输。
(3) 多台气腿式凿岩机钻眼蟹爪式装载机或耙斗式装 载机装载梭式矿车转运电机车牵引。
……
2020/9/27
31
2020/9/27
32
2020/9/27
33
2020/9/27
34
第八章 习题
1. 巷道快速掘进？其主要影响因素？ 2. 常用的煤层平巷掘进机械化作业线配套
15
二、连采机为主的机械化作业线
㈡ 影响连续采煤机在我国正常使用的主要因素
(1) 连续采煤机及其配套设备体积大、吨位高，且有些设 备(如梭车)不能解体，因此，设备下井困难。在我国现有 煤矿使用的连续采煤机，大多数都涉及到设备下井路线和 生产系统的改造问题。
⑵ 缺乏支护、清道、除尘等方面的配套设备，生产能力受 到一定限制。
1.凿岩台车、侧卸式装载机为主的机械化作业线
2．气腿凿岩机、耙斗装岩机为主的机械化作业线 3．气腿式凿岩机、蟹爪式装载机、耙斗式装载
机或侧卸式装载机、梭式矿车机械化作业线。 4．以钻装机为主的机械化作业线。
2020/9/27
30
（二）机械化作业线
(1) 多台气腿式凿岩机钻眼铲斗后卸式或耙斗式装岩 机装岩固定错车场或浮放道岔或调车器调车矿车及 电机车运输。
⑶ 引进连续采煤机设备在电气防爆性能上与我国防爆标准 的要求不相一致，使用前需报有关部门审批。
⑷ 设备主要部件或零件损坏时，在国内买不到配件，同时， 引进设备价格昂贵，许多十分适合采用连续采煤机的地方、 乡镇煤矿没有资金购置。
2020/9/27
16
二、连采机为主的机械化作业线
㈢ 我国使用连续采煤机前景展望
断面8.1-11.7，月进度2045m。
2020/9/27
5
㈡掘进机—胶带转载机—链板输送机
破岩，装岩，转载（可伸缩胶带转载机）， 运输。
停机支护和输送机机头安装，链板接长。 适用：较长巷道，一般运距大于400m。 辅助运输：双巷齐头，大断面单巷。
2020/9/27
6
㈢掘进机—胶带转载机—可伸缩双向胶 带输送机机