b090405 大傾角煤層回采巷道快速掘進技術(shù)

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1、大傾角煤層回采巷道快速掘進技術(shù)葉成林1邢敦愛2[1.徐州礦務集團有限公司，江蘇徐州221006；2.徐州礦務集團權(quán)臺煤礦，江蘇徐州221153]摘要介紹了權(quán)臺煤礦大傾角煤層回采巷道快速掘進的方法、支護技術(shù)和工藝、勞動組織管理、監(jiān)測和后續(xù)運輸?shù)缺ＷC措施。通過一系列的改革，掘進速度從原來的月進170m提高到250m以上，實現(xiàn)了快速掘進，緩解了礦井采掘接續(xù)的緊張狀況。關(guān)鍵詞大傾角煤層錨網(wǎng)支護快速掘進-----------------------------------------------------------------------前言徐州礦務集團權(quán)臺煤礦9#煤層94

2、114工作面煤層傾角普遍大于25°，煤的黏結(jié)力不大，煤體較松散。2006年以前，由于支護工藝不完善、設備不配套、施工工藝復雜、運輸設備制約、勞動組織管理存在缺陷、工種分配不合理等因素的影響，煤巷爆破掘進月平均速度一直徘徊在170m左右。隨著礦井開采能力的擴大，采掘銜接日顯緊張，嚴重影響了采掘接續(xù)。2006年，該礦對支護工藝進行了改革，并對溜子和皮帶運輸?shù)膫?cè)重點進行了調(diào)整，采用ZMC-30型側(cè)卸式裝煤機裝煤，支護效果顯著改善，運輸系統(tǒng)日趨流暢，掘進速度不斷提高，月進尺達到250m以上，初步實現(xiàn)了大傾角煤層回采巷道的快速掘進。1地質(zhì)條件權(quán)臺煤礦9#煤層94114工作面材料

3、道長度約830m，平均埋深610m。該區(qū)域9#煤層傾角在20～25°之間，巖石堅固性系數(shù)f值為2～3，煤層平均厚度1.8m，煤的黏結(jié)力不大，煤體較松散，煤體受壓后易變成散體。偽頂為灰色黏土巖，含有植物化石，平均厚度為0.2m；直接頂為灰色頁巖，平均厚度為4.0m；老頂為泥質(zhì)頁巖，平均厚度是4.0m；直接底為灰色黏土巖和泥巖，平均厚度為4.0m；老底為白色砂頁巖，平均厚度為4.0m。2支護參數(shù)94114工作面材料道設計巷道毛寬4.7m、凈寬4.5m；毛高2.3m、凈高2.2m；毛斷面積10.81m2、凈斷面積9.9m2。沿巷道頂板掘進，采用錨、網(wǎng)支護。（1）頂板支護參數(shù)

4、頂板每排安設7根直徑20mm、長2000mm的20MnSi左旋無縱筋螺紋鋼等強錨桿，錨桿間排距為720×800（mm），中間5根錨桿垂直頂板巖面，頂板肩窩兩根錨桿均與水平方向成75o夾角并使用異形鐵托板（當煤層傾角大于15°時，頂板下肩窩一根錨桿可以垂直打入頂板），每根錨桿用一卷CK-Z2370型樹脂錨固劑卷錨固。每根錨桿用木、鐵托板及相匹配的塑性減摩墊圈各一個，木托板規(guī)格為400×200×50（mm）。頂板肩窩錨桿距幫不大于300mm、但也不得小于200mm。（2）巷道上下幫支護參數(shù)高低煤幫均安設3根直徑20mm、長2000mm的20MnSi左旋無縱筋螺紋鋼等強錨桿

5、，高幫錨桿間排距為800×800（mm），低幫錨桿間排距為600×800（mm），煤幫肩窩錨桿和幫底錨桿均與水平方向成15o夾角。每根錨桿用一卷CK-Z2370型樹脂藥卷錨固劑卷錨固。每根錨桿用木、鐵托板及相匹配的塑性減摩墊圈各一個，木托板規(guī)格為400×200×50（mm），兩幫肩窩錨桿和幫底錨桿使用異形鐵托板。3施工工藝及要求煤巷炮掘施工工藝為：交接班安全檢查和準備→布、打炮眼→裝藥、聯(lián)線、放炮→通風→臨時支護→裝運煤矸→錨、網(wǎng)支護→清理現(xiàn)場。3.1鉆眼、爆破在巷道炮掘施工中，打眼、放炮和錨、網(wǎng)支護是兩道最主要的施工工序，占用時間最長，打眼速度的快慢、爆破效果的好壞

6、直接影響到巷道的快速掘進速度和巷道工程質(zhì)量。為確保巷道快速掘進施工中巷道成形效果良好，結(jié)合94114材料道煤層傾角大、煤體黏結(jié)力弱及高幫易片幫的特點，炮眼布置遵循“爆破預留”原則，采用三角掏槽，爆破成形后的巷道呈“倒梯形”，爆破后用風手鎬刷大成型。當巖煤體較軟時，鉆眼選用MQB-35（50）手持式氣動煤幫錨桿鉆機或SMZ-12Q濕式煤電鉆鉆眼，施工時應優(yōu)先選用氣煤鉆。全斷面一次打眼、一次裝藥、一次起爆。實踐證明，當風壓達到要求時，使用MQB-35（50）手持式氣動煤幫錨桿鉆機進行鉆眼，鉆眼速度可提高10～20％，炸藥消耗可減少25～30％；掘進工效可提高10～15％，

7、既可提高掘進速度，又可降低掘進成本。遇到巖煤體較硬或過地質(zhì)構(gòu)造帶，煤電鉆無法打眼時，使用7655（7665）型風錘打眼，分次打眼、裝藥、起爆。3.2巷道支護放炮后、安裝頂板錨桿前，先敲幫問頂，并站在安全地點，用2m以上的金屬長把工具由外向里、自頂向幫逐步找掉浮煤懸矸，用3～5根輕型液壓單體安全點柱和3根撅頂?shù)缹敯暹M行臨時支護。然后及時將煤矸外運。當巷道清理臥底到設計高度后，再進行錨、網(wǎng)支護。錨、網(wǎng)支護必須及時。由于94114材料道煤層傾角大、煤體黏結(jié)力低、煤體較松散，因此頂板和巷道高幫的支護更要及時，從而防止巷道高幫片幫。所謂“及時”支護，即在巷道