煤巷连续采煤机掘进技术研究与探索
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随着煤矿深度采掘的不断深入,煤层厚度逐渐增大,煤巷支护难度加大,煤矸石量不断增加,传统的煤矿开采方法已经不能满足生产的需求。
为了提高煤矿的开采效率和安全性,大断面煤巷连采机快速掘进技术成为了煤矿行业的研究热点之一。
本文将对大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用进行介绍。
1. 强化硫化物钻头技术强化硫化物钻头技术是大断面煤巷连采机快速掘进技术的重要组成部分。
目前煤矿开采中常用的岩石钻头多为钢制钻头,在硬岩层中使用效果较差。
而强化硫化物钻头采用硫化物材料制成,具有较强的耐磨耐腐蚀性能,能够有效地提高钻头的使用寿命和钻进效率,为大断面煤巷连采机的快速掘进提供了可靠的技术支持。
2. 全自动掘进系统全自动掘进系统是大断面煤巷连采机快速掘进技术的关键部分。
该系统通过激光雷达、摄像头等传感器实时监测巷道的地质情况和支护状态,并通过自动控制系统实现连采机的自动导向和自动掘进,从而大大提高了连采机的掘进速度和作业效率,降低了矿工的劳动强度,减少了作业事故的发生。
3. 高效支护技术大断面煤巷连采机快速掘进技术中的高效支护技术是确保连采机安全高效掘进的重要保障。
传统的煤巷支护多采用木方支护或钢支架支护,这种支护方式在大断面煤巷中容易出现下沉、变形等问题,影响连采机的稳定性和掘进速度。
而高效支护技术采用高强度锚杆、喷锚网、片石混凝土支护等新型支护材料和技术,能够有效地提高煤巷的支护效果,保证连采机的安全快速掘进。
1. 提高煤矿开采效率大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用能够大大提高煤矿的开采效率。
传统的煤巷掘进方式需要采用人工掘进和支护,工作量大、效率低、安全性差。
而采用大断面煤巷连采机快速掘进技术,不仅能够实现全自动掘进,还能够有效地提高掘进速度和作业效率,大大缩短煤巷的掘进周期,提高煤矿的开采效率。
2. 降低煤巷掘进成本3. 提高矿工安全生产环境大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用还能够有效提高矿工的安全生产环境。
井巷工程:连续采煤机掘进煤巷

第十章 煤层平巷和半煤岩平巷施工
㈡影响连续采煤机在我国正常使用的主要因素有。 (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。
第十章 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。
第十章 煤层平巷和半煤岩平巷施工
第十章 煤层平巷和半煤岩平巷施工
三、连续采煤机掘进煤巷 ➢ 连续采煤机和掘进机在结构上的不同之处在于它的切割
机构为横轴式,宽度较大,可以一次掘出宽3m左右的巷 道。连续采煤机包括截割系统、行走系统、转载系统等 。连续采煤机是房柱式采煤的主要设备,在美国和南非 , 井下煤产量的60% 是用连续采煤机开采的。
锚性,即能在较长时间内不冒落,顶板允许悬露面积30~ 50 m2;
(4)底板平整、无积水、抗压强度不能太低; (5)低瓦斯矿井。
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。
第十章 煤层平巷和半煤岩平巷施工
㈢我国使用连续采煤机前景展望 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
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随着煤炭资源的日益枯竭和采煤工作面的加速开采,连采机已经成为煤矿生产中一种非常重要的开采设备。
在大断面煤巷的连续开采中,连采机的快速掘进技术和应用显得尤为重要。
本文将介绍大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用。
1. 高效液压系统连采机的液压系统是其快速掘进的重要保障之一。
高效的液压系统可以提供稳定的动力输出和灵活的操作性能,从而保障连采机在大断面煤巷中快速、高效地进行掘进作业。
现代连采机的液压系统采用先进的技术和材料,具有高压、大流量、稳定性好等特点,大大提高了连采机的掘进效率。
2. 高强度刀盘和刀具刀盘是连采机掘进的核心部件,其刀具的质量和性能直接影响着连采机的掘进速度和效率。
为了保证在大断面煤巷中的快速掘进,连采机刀盘和刀具需要具备高强度、耐磨性好、耐高温等特点。
通过采用先进的合金材料和精密制造工艺,可以大大增强刀盘和刀具的耐磨性和使用寿命,从而加速了连采机的掘进速度。
3. 智能化控制系统现代连采机普遍配备了智能化控制系统,通过实时监测和精准调节,确保了连采机在掘进过程中的稳定性和高效性。
智能化控制系统可以根据工作面的地质情况、工作环境的变化等因素,对连采机的动力输出、行进速度、刀盘转速等进行智能调节,使连采机始终保持最佳的工作状态,从而实现了在大断面煤巷的快速掘进。
1. 提高采煤效率大断面煤巷连采机快速掘进技术的应用,可以大大提高采煤效率。
传统的掘进方式往往速度较慢,效率不高,而采用快速掘进技术后,连采机可以在同等时间内掘进更多的煤炭,从而提高了采煤速度和产量,有效缩短了采煤周期。
2. 降低人力成本快速掘进技术的应用还可以降低人力成本。
传统的掘进方式需要大量的人力投入,工作条件较差,而连采机快速掘进技术的应用则可以减少人力的使用,提高了劳动效率,降低了人力成本。
3. 提高安全性连采机快速掘进技术的应用还可以提高采煤作业的安全性。
快速掘进技术可以缩短采煤周期,减少了工作面的暴露时间,降低了发生事故的可能性。
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析煤炭采矿工程中的巷道掘进和支护技术是十分重要的环节,它直接影响到矿井的安全生产和经济效益。
在煤炭采矿工程中,巷道通常是指由采煤工作面到矿井地面或其他地点,以及各采煤工作面之间的道路。
巷道的掘进和支护技术,是指针对巷道的岩层、地质条件和煤层特点,进行合理的巷道掘进和稳固支护,以保障煤矿开采的安全、高效、经济。
本文将对煤炭采矿工程中巷道掘进和支护技术的应用进行分析。
一、巷道掘进技术的应用1.巷道掘进方法巷道掘进的方法一般有:机械掘进法、炸药爆破法、拆破法和洗煤法。
机械掘进法是在矿山施工中最为广泛应用的一种方法。
其主要设备有:掘进机、煤刨机、转载机等。
这些设备在巷道掘进作业中具有较高的效率、可靠性和适用性。
2.巷道掘进工艺巷道掘进的工艺一般包括:地质勘察、钻孔预爆、掘进头部分开工作、弯道掘进等。
地质勘察是为了了解巷道的地质情况和岩性,为巷道掘进提供依据。
而钻孔预爆是为了在掘进过程中减少大块岩石的掏挖量,提高掘进效率。
掘进头部分开工作是为了避免巷道掘进中出现太长的掘进工作面,降低岩石崩塌的危险。
弯道掘进是为了适应矿井地质构造、矿层分布等条件,保证煤层采取的有效性和生产的效率。
3.巷道掘进设备巷道掘进设备一般包括:掘进机、煤刨机、转载机、支护设备和通风设备等。
这些设备在巷道掘进作业中起到了关键的作用,它们能够有效地提高工作效率和工作质量,保障矿山的安全稳定运行。
1.支护材料巷道支护的主要材料有:木方、钢架、锚杆、钢筋混凝土等。
这些材料能够在巷道施工中对岩石进行支撑,防止坍塌和滑落,保障矿山施工的安全和稳定。
煤炭采矿工程中的巷道掘进和支护技术是一个相对成熟的技术体系,它在矿山施工中起到了至关重要的作用。
巷道掘进和支护技术的应用能够提高煤矿施工的效率和质量,保障煤矿的安全生产。
在未来,我们需要继续加强对巷道掘进和支护技术的研究和应用,以满足煤炭产业的需求,推动煤炭产业的健康可持续发展。
煤巷快速掘进施工技术探讨 孟祥尊

煤巷快速掘进施工技术探讨孟祥尊摘要:伴随近年来中国社会主义市场经济迅猛发展,煤炭产业也进入了新的历史发展时期,凭借日益先进的煤炭技术,越来越多产能和效益更高的新矿井兴建起来。
在这一背景下,矿井能否实现生产更合理、产量效益更优、机械化程度更高、安全性能更优越,是越来越多煤炭产业从业者关注的课题。
由于煤巷快速掘进技术是开采过程中的主要技术手段之一,在很大程度上决定了工作面采掘工艺的效率,下面笔者将结合自身工作经验对其进行论述和探讨。
关键词:煤巷快速掘进;施工技术一、以煤巷掘进机为主的几种生产线1.1掘进机一胶带转载机一可伸缩双向带式输送机的作业线在以上作业线基础上,把刮板输送机换成可伸缩带式输送机。
该作业线减少了胶带伸长次数,实现长距离连续运输,生产能力大,基本上可满足掘进机快速掘进的要求。
胶带延长速度快(每延长12m胶带仅需30min),支护工作与接长胶带可平行进行,缩短掘进循环时间。
因此,该掘进作业线适合长巷道掘进,运输距离大于600m时,其优越I生更为明显。
另外,带式输送机上胶带运煤时,下胶带能同时向工作面运送材料,使上胶带出煤和下胶带进料形成运输系统,可简化辅助运料系统。
当然,管理较为复杂,事故隐患多为该作业线的不足。
1.2掘进机一刮板输送机的作业线此作业线的主要设备是煤巷掘进机、刮板输送机。
掘进机截割下来的煤岩,卸给其下方的刮板输送机,刮板输送机将煤岩输送、卸载到煤仓或其他运输设备上,截割下来的煤岩被不间断地运出,保证掘进工作具有很好的连贯性,加快掘进速度。
但掘进机向前连续掘进一段距离后,要停机,进行巷道支护和刮板输送机接长工作。
该作业线为连续掘进、运输与支护、接长刮板输送机交替作业,仍然存在掘进间断、劳动强度大、占用人员多等问题。
因此,这种掘进作业线,适合较短巷道掘进,一般运输距离不超过400m时较为适用。
在采用掘进刮板输送机械化作业线时,输送机占用巷道断面较少,可沿巷道一帮布置,而且该作业线一般都在短距离巷道掘进时采用,当辅助运输量较小时(如采用锚杆支护的巷道),由人工运输至工作面。
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。
探讨煤矿巷道的掘进技术
探讨煤矿巷道的掘进技术随着现代社会的不断进步与发展,对于能源的需求在逐步增加。
煤炭资源是重要的化石燃料之一,对于现代社会生产与生活有着重要的意义和价值。
煤炭巷道掘进是煤炭开采工作中最为重要的一个工作过程,决定着煤炭开采的整体进度,因此,煤炭巷道高效掘进技术的进步与发展直接关系到我国煤炭开采工作的进程。
改革开放以来,我国的科学技术获得了极大的进步,煤矿开采的相关技术也有了不断的发展,笔者结合自身多年工作的实际经验,具体阐述一下我国煤矿巷道高效掘进技术的发展与应用,希望可以通过本文的论述为我国煤矿巷道高效掘进技术的进一步发展带来一定的启发意义。
1 煤巷高效掘进技术现状随着我国工业化的不断进步与发展,社会对于能源的需求在不断增加,尤其是煤炭资源的需求持续上升。
我国是煤炭开采大国,我国的煤炭储量十分丰富,煤炭开采是国民经济的支柱产业,也是我国现代化工业的重要组成部分。
煤炭巷道掘进技术是煤炭开采的重要方面,也是影响煤炭开采的重要因素,随着现代社会的进步与发展,巷道掘进技术已经取得了一定的成就,笔者结合实际的发展情况,对我国现阶段煤炭巷道高效掘进技术分析如下:1.1 煤矿巷道综采掘进技术煤矿巷道综采技术是一项较为先进的煤矿巷道掘进技术,改技术需要大量的机械设备作为具体支撑,具体的机械设备有刮板输送机、悬臂式掘进机、转载机、单体锚杆钻机等。
这些机械设备分工合作,组成有效的整体共同完成相应的掘进工作,实现了煤矿巷道掘进工作的流程化与自动化,大大提高了煤矿巷道掘进的效率,更有利于促进我国煤矿开采工作的进步与发展,对于国民经济的进步也有着巨大的促进作用。
煤矿巷道综采掘进的核心设备是悬臂式掘进机,这种掘进机具有无爆破震动、有连续开挖、减少超挖、灵活性强、自由地决定支护岩石的适当时机,能用于任何支护类型的特点,可用于任何断面形状的隧道,而且还有投资少、节省岩石支护和衬砌的费用,施工准备时间短和再利用性高等优点,这对于我国煤矿巷道掘进工作的进步与发展具有十分重要的意义和价值。
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1. 引言1.1 煤矿井巷开采的重要性煤矿井巷开采是煤矿生产中的重要环节,直接关系到矿井的生产效率和安全生产。
煤矿井巷是连接矿井地面与井下煤矿工作面的通道,是煤矿生产的必经之路。
井巷的开采情况直接影响着煤矿生产的畅通与顺畅,对提高煤矿生产效率、减少生产成本、保障生产安全具有重要意义。
在煤矿生产中,井巷开采的重要性主要体现在以下几个方面:井巷是运输煤炭和矿灰的主要通道,保障了煤矿的正常生产;井巷是矿工下井和逃生的通道,直接影响到矿工的生命安全;井巷还是矿柱支护和瓦斯抽采的重要场所,关系到矿井的安全生产。
提高煤矿井巷开采的效率和安全性,对于保障煤矿生产的连续性和稳定性具有至关重要的意义。
大断面煤巷连采机的引入和快速掘进技术的应用,为煤矿井巷开采带来了新的技术革新和发展机遇。
1.2 大断面煤巷连采机的引入大断面煤巷连采机的引入是煤炭开采领域的一项重要技术创新。
随着煤矿深部开采的需求不断增加,传统的煤巷开采方式已经难以满足产能和安全生产的要求。
大断面煤巷连采机的引入,为煤矿井巷开采注入了新的活力。
这种采掘设备采用先进的自动化技术和高效的掘进装置,能够实现煤巷的快速掘进和高效开采。
通过引入大断面煤巷连采机,煤矿生产能力得到显著提升,井下工作环境得到改善,生产效率和安全生产水平也得到了明显提升。
大断面煤巷连采机的引入不仅提高了煤矿的生产效率和经济效益,还极大地改善了井下工作环境,减少了劳动强度,有力地推动了煤矿科技进步和现代化管理水平的提高。
1.3 本文研究的目的本文旨在研究大断面煤巷连采机快速掘进技术及其应用,探讨如何利用这一先进技术来提高煤矿井巷开采效率,降低生产成本,提升安全生产水平。
通过深入了解大断面煤巷连采机的工作原理和快速掘进技术的应用,我们可以分析其在实际生产中的工艺流程和关键技术,以及相应的安全生产措施。
本文旨在通过对大断面煤巷连采机快速掘进技术的研究,全面掌握其优势和应用前景,为煤矿井巷开采提供更多的技术支持和参考。
煤矿连采机双巷掘进工作中的技术应用分析
煤矿连采机双巷掘进工作中的技术应用分析摘要:连采机是近年来发展起来的一种应用于大断面矩形煤巷的快速掘进装备,主要用于长壁工作面回采巷道的双巷掘进,有体积小、调动灵活、使用方便等优点,特别是能够实现快速掘进和采掘合一。
作为煤巷快速掘进的重要设备,连续采煤机及其后配套技术装备的发展对提高我国煤矿掘进效率、缓解采掘失调、改善井下掘进工作面的劳动条件及保障掘进工作面安全高效生产具有非常重要的意义。
关键词:煤矿;连采机双巷掘进工作;技术应用前言连续性采煤机简称连采机,是近年来新兴的集落煤、装载、运输和行走等功能为一体的巷道掘进设备,具有施工速度快、巷道成型质量高、操作简单等诸多优点。
相比于综掘机掘进施工,连采机有效降低了掘进工作面空顶时间和对巷道围岩的扰动破坏程度,可有效提高巷道顶板的稳定性,有利于顶板管理。
1连采机双巷快速掘进施工工艺1.1工程地质条件试验巷道为21104、05辅运顺槽,两顺槽在11#煤层中掘进。
11#煤层厚0.95-9.77m,平均4.7m,属于厚煤层,煤层倾角为2~10°,平均3°,老顶以炭质泥岩为主,平均厚3.1m;直接顶以砂质泥岩为主,平均厚4.18m;底板以粉砂岩为主,厚度平均7.49m。
顺槽位于29105工作面采空区下方,与9#煤层间距平均7.45m。
1.2回采巷道支护设计21104、05辅运顺槽及联络巷的断面形式为大断面矩形巷道,净高3.5m,净宽5m,净断面面积17.5m2,支护方式为锚网索支护。
顶锚杆采用Φ22×2400左旋螺纹钢锚杆,顶锚索采用Φ17.8×5500mm钢绞线,双排布置,非采煤帮采用Φ18×1700圆钢锚杆,采煤帮支护采用Φ18×1700mm玻璃钢锚杆,每排2根,铺设规格为30000×1500mm(长×宽)的高强度塑料网。
1.3掘进工作面成套装备连续采煤机掘进工作面设备主要由连续采煤机、运煤车(梭车或连续运煤系统)、四臂锚杆钻车、给料破碎机、铲车、带式输送机、移动变电站、局部通风机等组成。
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究
煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究随着我国经济的发展从而对能源的应用范围越来越广,在煤炭能源开采方面做出了重要贡献。
在煤炭采矿中应用巷道掘进以及支护技术是非常重要的,不但关乎到煤炭采矿工程的安全问题,还会对煤炭矿产的发展具有直接影响。
巷道掘进和支护技术的运用作为煤炭采矿中重要的工程环节,并且该环节具有一定的危险性,对于施工人员的安全情况需要格外的重视。
因此,本文把煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用作为重点研究对象,通过对巷道掘进技术的方法以及支护技术的运用方面进行分析。
故而,对煤炭采矿工程巷道掘进以及支护技术的运用提出有效措施建议,为我国煤炭采矿工程的发展提供一点贡献。
标签:煤炭采矿;采矿工程;巷道掘进;支护技术;煤炭;采矿引言在新世纪,社会的稳定发展下,我国的科学技术取得不错的成绩。
同时,在能源的应用方面也是逐渐扩大发展,为了使得煤炭资源能够满足社会需求,新的煤炭采矿技术逐渐发展。
如何确保采矿工程的安全性,是当前煤炭采矿工程在发展过程中所要重视的问题。
然而从目前我国煤炭采矿工程施工技术所了解到,在巷道掘进以及支护技术的应用方面都比较薄弱,整体的采矿工程质量偏低。
为能够保证煤炭采矿企业的利益,就需要保障采矿的安全。
在采矿工程巷道掘进过程中,要保障施工人员的安全,就需要应用支护技术。
本文会围绕煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用进行重点的分析和探究。
一、煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用现状当前我国煤炭采矿工程的施工水平,在巷道掘进和支护技术方面依旧存在许多的问题。
主要的问题是;围岩在应力方面的变化,围岩对巷道的破坏,特别是围岩跟水相互融合后,在进行巷道掘进的时候,因为围岩不断在膨胀,会出现不同程度的挤压力,从而使得围岩变形,造成支护结构的不稳定,甚至严重的还会出现采矿工程的安全事故,造成不可预计的后果。
在煤炭采矿工程中影响道巷道掘进和支护质量的原因有几方面,主要原因是:首先,地质结构。
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煤巷连续采煤机掘进技术研究与探索摘要随着煤炭行业的发展,大型生产矿井正在朝着高产高效、智能化、集约化、自动化、绿色开采方向发展。
本文结合所在煤矿地质现状,通过对影响煤巷连续采煤机掘进的因素分析,简单介绍了煤巷连续采煤机掘进工艺,提出改进措施,总结出了一套连续采煤机双巷掘进方法,对大型现代化矿井煤巷应用连续采煤机快速掘进具有一定的借鉴意义。
关键词煤巷;连续采煤机;掘进技术前言当前,随着我国社会以及经济的高速发展,市场对煤炭的需求量也逐渐增加,煤矿企业的开采技术以及生产水平也获得很大程度的提高,其中掘进技术作为开采的重要技术,也获得高速发展。
1 连续采煤机通过对连续采煤机的详尽研究可以发现,连续采煤机能够通过采掘一体的方式提高采掘效率,不仅掘进速度更快,同时也具有更好的安全性,采用连续采煤机可以提高巷道的掘进速度,同时还适用于断臂开采。
连续采煤机具有更加紧凑的布置,采用独立驱动器,具有较高的作业效率,其使用流串电机,具有良好的牵引性能,过载能力较大,如果保护完善,具有较长的使用寿命[1]。
2 工程实例2.1 围岩特征及地质构造巷道沿底掘进,老顶为长石中粒砂岩,厚度11.9m。
直接顶岩性为细砂岩,平均厚度3.36m。
直接底为粉砂岩,局部为砂质泥岩(遇水易软化),平均厚度10.08m。
掘进范围内煤层倾角为1~3°,煤厚2.74-6.25。
掘进范围内上覆松散层厚度23.7~72.6m,上覆基岩厚度为23.5~78.5m,距22412主回撤通道789~1480m 区域基岩厚度小于25m,基岩最薄23.5m。
巷道掘进至距22412主回撤通道1579m 至22412切眼区域受冲刷影响,煤层变薄,冲刷影响区域煤厚2.74~5.0m。
巷道掘进至距22413主回撤通道1168~1182m区域可能会揭露F163断层,F163 151°∠45°H=1m,断层先在22413运顺揭露,后在22412运顺揭露,预计影响巷道掘进距离14m。
巷道掘进至距22413主回撤通道1569~1592m区域可能会揭露F164断层(F164 327°∠41° H=0.9m)及其伴生断层F164-1 327°∠41° H=0.3m,断层先在22413运顺揭露,后在22412运顺揭露,预计影响巷道掘进距离23m。
2.2 水文地质特征掘进区域主要水害为老空水、孔隙水(第四系松散含水层水)和基岩裂隙水。
巷道掘进区域为弱富水区,松散层厚,基岩薄,巷道掘进会有滴、淋、渗水现象。
整体上看,该掘进范围内水文地质条件中等。
预计正常涌水量为15m?/h,最大涌水量100m?/h。
2.3 存在问题及处理方法(1)巷道掘进至距22412主回撤通道789~1480m区域基岩厚度小于25m,基岩最薄23.5m。
该区域上覆基岩裂隙发育,巷道掘进需“短掘短支”,加强顶帮管理,防止发生冒顶片帮事故。
提前制定好过薄基岩的安全技术措施。
(2)巷道掘进至距22412主回撤通道1579m至22412切眼區域受冲刷影响,煤层变薄,冲刷影响区域煤厚2.74~5.0。
冲刷区域煤厚变化大,煤岩裂隙发育,巷道掘进需及时进行顶帮补强支护。
提前制定好过冲刷的安全技术措施。
(3)巷道掘进至距22413主回撤通道1168~1182m区域可能会揭露F163断层,F163 151°∠45° H=1m,断层先在22413运顺揭露,后再22412运顺揭露,预计影响巷道掘进距离14m。
巷道掘进至距22413主回撤通道1569~1592m区域可能会揭露F164断层(F164 327°∠41° H=0.9m)及其伴生断层F164-1 327°∠41° H=0.3m,断层先在22413运顺揭露,后再22412运顺揭露,预计影响巷道掘进距离23m。
2.4 巷道布置(1)巷道层位、开口位置及方位角掘进区域北为郝家壕煤矿越界采空区,东为22413回顺、南为22413回撤通道、西邻设计的22412工作面。
22412、22413运顺井下开口于22413主回撤通道,以359°方位角掘进,22412运顺设计掘进长度为2176.9m,22413运顺设计掘进长度为2176.4m。
(2)巷道形状及断面设计巷道形状均为矩形,其断面参数见表1巷道尺寸参数表。
(3)巷道布置22412运顺在本次施工段设计掘进长度2179.9m,22413运顺设计掘进长度为2179.4m。
两条运顺平行布置,以359°方位角掘进,巷宽5.6m,巷高3.8m。
(4)联巷布置22412、22413运顺在本次施工段共布置39个联巷,联巷与运顺垂直布置,允许偏差为±5°,联巷在22412运顺侧开口,开口双抹角为3×3m。
在22412运顺侧每10个联巷施工一个调车硐,调车硐双侧抹角3×3m,允许误差为0~+500mm。
(5)施工联巷要求聯巷与顺槽垂直布置,允许偏差为±5°,联巷在22412运顺侧开口,开口抹角严格按照设计尺寸进行施工,允许误差为0~+500mm。
2.5 巷道支护设计(1)巷道支护形式根据地质组提供的地质资料分析,老顶为长石中粒砂岩,平均厚度11.9m,直接顶岩性为细粒砂岩,平均厚度3.36m。
均属较稳定岩层,大部分顶板属于中等冒落~难冒落顶板。
根据我矿支护经验和本巷道用途及使用年限,初步确定巷道顶板采用锚杆支护。
(2)支护参数设计①采用工程类比法合理选择支护参数根据《哈拉沟矿合理煤柱尺寸与支护技术参数研究》(中国矿业大学)的研究结果、本次掘进地质资料、附近巷道支护参数及哈矿顶板支护经验,22412、22413运顺及联巷初步选用φ16×1800mm的锚杆,锚杆排距1200mm,每排4根。
②采用计算法校验支护参数L≥L1+L2+L3式中:L—锚杆长度,m;L1—锚固端长度,取0.5m;L1=[πr1h/(πr22-πr32)],式中r1为树脂锚固剂半径,取11.5mm;r2为锚杆孔眼半径,取14mm;r3为锚杆半径,取8mm;h为树脂锚固剂长度,取500mm。
L2—不稳定层厚度之和,取0.93m;由于掘进区域顶板岩石普氏系数f≥3,因此L2=B/2f=5.6/2×3≈0.93m。
式中B为掘进巷道跨度,取5.6m;L3—锚杆外露长度,取0.07m;则:L=0.5+0.93+0.07=1.5m2.6 连续采煤机选型选用一台12CM15-10D型连续采煤机来完成割煤、装煤和清煤工序,一台10SC32-48C型梭车将连续采煤机采出的煤转运至破碎机,一台GP460/150型给料破碎机完成煤的破碎与转载工作,破碎机运出的煤通过DSP-1080胶带输送机运出。
用一台4EOO-2250-WT型锚杆机完成锚杆的定位、打眼、安装、紧固工作。
采用掘进、支护平行作业的施工工艺。
用一台UN488型铲车清理巷道浮煤、淤泥,确保巷道畅通、干净,并完成工作面的材料、小型设备的运送和搬移工作。
2.7 掘进方式选用12CM15-10D型连续采煤机完成落煤工序。
无论是切槽还是采垛工序,连续采煤机截割时,首先将采煤机截割头调整至巷道顶板,即升刀;扫去上一刀预留的200mm左右煤皮,即扫顶;将截割头降低200mm左右向前切入煤体630mm左右,即进刀;调整截割头向下截割煤体,直至巷道底板,即割煤;割完底煤,使巷道底板平整,并装完余煤,即拉底;将煤机截割头调整至巷道顶板接着进行下一个循环。
2.8 装载及运输用UN488型铲车清理巷道浮煤、淤泥,确保巷道畅通、干净。
当完成一个掘进循环后由铲车司机及时开动铲车负责清理浮煤,做好下一工序的准备工作。
2.9 工作面通风方式的选择与确定(1)通风方式掘进采用4台局部通风机(两台备用),压入式通风,局部通风机安设在22413工作面开口段巷道内,距回风口大于10m,离地高度大于0.3m。
风机出口接1节φ1000mm钢圈风筒再接三叉风筒,三叉风筒续接10m×φ1000mm风筒后再接变径风筒,最后续接φ800mm风筒。
(2)风量计算按《煤矿安全规程》及《神东煤炭集团“一通三防”管理制度汇编》规定,h 掘进工作面实际需要风量应按工作面瓦斯、CO2涌出量、作业人员的供风量不小于4m?/min、掘进巷道最低风速验算四种方法计算并取其最大值。
因本次施工采用机械化掘进不消耗炸药,风量计算按工作面最多人数、瓦斯涌出量、CO2涌出量和最低风速来计算,最后按最高风速和有害气体浓度进行校核。
Q掘=100×q掘×K式中:Q掘-单个掘进工作面需要风量,m?/min;q掘-掘进工作面回风流中瓦斯的平均绝对涌出量,m?/min。
根据2015年瓦斯日报表数据,取掘进工作面q掘=0.09m?/min,K为掘通-掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值。
根据2015年瓦斯日报表数据,取掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数K=0.11/0.09=1.22,为了安全,取2。
Q掘=100×q掘×K =100×0.09×2=18 m?/min按CO2涌出量计算:Q掘=67×q掘×K=67×0.18×2=24.12m?/min式中:Q掘—掘进工作面所需要的风量,m?/min;q掘—掘进工作面回风流中瓦斯(或CO2)的绝对涌出量,瓦斯为0.09m?/min,二氧化碳为0.18 m?/min;K—气体涌出不均衡通风系数,低瓦斯矿井取2;100—掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不能超过1%的换算系数;67—掘进工作面回风流中二氧化碳的浓度不能超过1.5%的换算系数。
(3)按工作面最低风速0.25m/s计算工作面需要的最小风量Q掘=VS=0.25×60×(5.6×4.0)=336m?/min式中:Q掘—掘进工作面所需要的风量,m?/min;S—巷道断面积,㎡;(4)掘进工作面局部通风机吸入风量计算:Q吸=(Lη+ Q2-2煤出)/(1-η)=(1100×2%+336)/(1-2%)= 365.3m?/min根据以上计算,选择掘进工作面的局部通风机额定风量应大于365.3m?/min,结合矿井实际情况,选择使用型号为DBKJNo6.3/2×30的通风机。
2.10 防尘系统(1)各转载点进行封闭并设置水幕,水幕设置在转载点下风侧3~5m处并能封闭巷道全断面。
(2)掘进巷道至少设置2道净化水幕,其中掘进工作面风流水幕,必须放置在破碎机下风侧。