高瓦斯厚煤層掘錨一體機快速成巷技術(shù)與工藝.pdf

1、近年來,隨著掘進機等綜掘機械設(shè)備在巷道掘進施工中的推廣應用,巷道掘進的機械化水平得到了大幅度提高。目前綜掘機只具有單一的掘進功能,雖然掘進設(shè)備的效率較高、速度較快,但是由于綜掘施工時掘進與支護工序相分離,造成巷道掘進速度較慢,不能滿足巷道快速掘進的要求。支護時間占成巷時間的比重過大,這是制約礦井巷道快速成巷效率提升的主要因素之一。
　　掘錨機組可以實現(xiàn)掘錨同步施工,解決了巷道綜掘施工中掘錨分離的問題,大大提高了巷道掘進速度。在我國

2、神東、兗州等煤層地質(zhì)條件較簡單的礦區(qū),掘錨一體機已經(jīng)得到大量的應用,緩解了礦井采掘接替緊張的局面。但是,掘錨機在高瓦斯、高應力、托頂煤等復雜地質(zhì)條件下應用時,巷道施工中易發(fā)生圍巖離層、片幫冒頂及瓦斯超限甚至突出等問題,使機組掘錨同步作業(yè)的優(yōu)勢得不到發(fā)揮,限制了掘錨機的推廣應用。
　　本文針對高瓦斯厚煤層等復雜條件下巷道掘進速度較慢的現(xiàn)狀,以提高煤巷掘進速度為出發(fā)點,綜合運用理論分析、數(shù)值模擬、實驗室試驗、現(xiàn)場監(jiān)測等方法與手段,開展

3、復雜條件下高瓦斯厚煤層掘錨一體機快速成巷技術(shù)與工藝的相關(guān)研究。結(jié)合掘錨機組的技術(shù)特點和常村煤礦的具體條件,歸納掘錨機組的圍巖適應條件,分析常村煤礦掘錨機的適應性,改進掘錨機組及其施工工藝等,以使掘錨機組可以適應常村煤礦的復雜條件;研究掘錨一體化大斷面巷道圍巖破壞影響因素,運用理論計算、數(shù)值模擬等方法進行巷道支護設(shè)計,確定巷道支護參數(shù);建立煤巖流固耦合數(shù)學模型,運用Comsol數(shù)值模擬軟件對不同掘進速度下巷道瓦斯流動規(guī)律進行模擬研究,提出