b090405 大傾角煤層回采巷道快速掘進(jìn)技術(shù)

1、大傾角煤層回采巷道快速掘進(jìn)技術(shù)葉成林1邢敦愛2[1.徐州礦務(wù)集團(tuán)有限公司，江蘇徐州221006；2.徐州礦務(wù)集團(tuán)權(quán)臺(tái)煤礦，江蘇徐州221153]摘要介紹了權(quán)臺(tái)煤礦大傾角煤層回采巷道快速掘進(jìn)的方法、支護(hù)技術(shù)和工藝、勞動(dòng)組織管理、監(jiān)測(cè)和后續(xù)運(yùn)輸?shù)缺ＷC措施。通過一系列的改革，掘進(jìn)速度從原來的月進(jìn)170m提高到250m以上，實(shí)現(xiàn)了快速掘進(jìn)，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(hù)快速掘進(jìn)前言徐州礦務(wù)集團(tuán)權(quán)臺(tái)煤礦9#煤層94114工

2、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(hù)工藝不完善、設(shè)備不配套、施工工藝復(fù)雜、運(yùn)輸設(shè)備制約、勞動(dòng)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(jìn)月平均速度一直徘徊在170m左右。隨著礦井開采能力的擴(kuò)大，采掘銜接日顯緊張，嚴(yán)重影響了采掘接續(xù)。2006年，該礦對(duì)支護(hù)工藝進(jìn)行了改革，并對(duì)溜子和皮帶運(yùn)輸?shù)膫?cè)重點(diǎn)進(jìn)行了調(diào)整，采用ZMC30型側(cè)卸式裝煤機(jī)裝煤，支護(hù)效果顯著改善，運(yùn)輸系統(tǒng)日趨流暢，掘進(jìn)速

3、度不斷提高，月進(jìn)尺達(dá)到250m以上，初步實(shí)現(xiàn)了大傾角煤層回采巷道的快速掘進(jìn)。1地質(zhì)條件權(quán)臺(tái)煤礦9#煤層94114工作面材料道長度約830m，平均埋深610m。該區(qū)域9#煤層傾角在20～25之間，巖石堅(jiān)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

4、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(hù)參數(shù)94114工作面材料道設(shè)計(jì)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(jìn)，采用錨、網(wǎng)支護(hù)。（1）頂板支護(hù)參數(shù)頂板每排安設(shè)7根直徑20mm、長2000mm的20MnSi左旋無縱筋螺紋鋼等強(qiáng)錨桿，錨桿間排距為720800（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75夾角并使

5、用異形鐵托板（當(dāng)煤層傾角大于15時(shí)，頂板下肩窩一根錨桿可以垂直打上一班施工的錨桿螺母進(jìn)行二次緊固，二次緊固扭矩不小于250N?m、不大于300N?m。（2）幫錨桿安裝煤幫錨桿每排由外向迎頭、由上向下逐根安設(shè)。鉆孔前，驗(yàn)收員按設(shè)計(jì)要求點(diǎn)好眼位，做出標(biāo)記。鉆孔過程中，來回拉動(dòng)鉆桿，以帶出鉆孔里的煤粉。用氣扳機(jī)擰緊螺母，初錨扭矩不下于150N?m、不大于200N?m，接班時(shí)，對(duì)上班施工的錨桿螺母進(jìn)行二次緊固，二次緊固扭矩不小于250N?m、不

6、大于300N?m，錨桿托板處周圍50mm范圍內(nèi)的浮煤矸找凈、找平。（3）注意事項(xiàng)①錨桿直徑、藥卷直徑及鉆孔直徑應(yīng)符合“三徑”匹配原則。②嚴(yán)格控制錨桿孔深，鉆孔時(shí)必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，孔深不能超鉆，也不能欠鉆。安裝錨桿時(shí)應(yīng)盡量使錨桿外端螺紋深入頂板或煤幫10～15mm。③錨桿鉆機(jī)在攪拌樹脂藥卷過程中，中途不能停止，不能反復(fù)攪拌。否則，已經(jīng)開始聚合反應(yīng)的樹脂分子鏈會(huì)遭到破壞，降低錨固效果。4勞動(dòng)組織保障4.1施工工藝是基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)首

7、先必須堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)。正規(guī)循環(huán)就是各主要、輔助施工工藝按一定的順序周而復(fù)始地進(jìn)行，各班必須堅(jiān)持正規(guī)循環(huán)作業(yè)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定的任務(wù)，不能延點(diǎn)。在94114材料道掘進(jìn)過程中，該礦采用“三八”制作業(yè)，循環(huán)進(jìn)尺為1.6m，每班兩個(gè)循環(huán)，進(jìn)尺為3.2m，每天6個(gè)正規(guī)循環(huán)，日進(jìn)尺為9.6m，正規(guī)循環(huán)率保持在90％以上。每個(gè)正規(guī)循環(huán)作業(yè)中，支護(hù)工序占用時(shí)間最長，成為制約提高掘進(jìn)速度的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為此，掘進(jìn)工作面必須配備兩個(gè)大功率錨桿鉆機(jī)，并保

8、證多臺(tái)機(jī)具同時(shí)作業(yè)所需的動(dòng)力源，其中風(fēng)壓不小于6MPa、水壓不下于4MPa。在94114材料道掘進(jìn)過程中，采用ZMC30型側(cè)卸式裝煤機(jī)裝煤，后跟40T型刮板輸送機(jī)，刮板輸送機(jī)后再跟SJ—80型膠帶輸送機(jī)，形成裝運(yùn)矸煤連續(xù)作業(yè)，每60～120m延一次皮帶，占用運(yùn)輸設(shè)備少，用人少，機(jī)電事故也相應(yīng)減少，為快速掘進(jìn)速度創(chuàng)造了條件。4.2勞動(dòng)組織是關(guān)鍵實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)必須加強(qiáng)勞動(dòng)組織管理。在勞動(dòng)組織管理當(dāng)中，有的工序只能是順序作業(yè)，而有的工序則可以平

9、行作業(yè)。為縮短循環(huán)作業(yè)時(shí)間，能平行作業(yè)的工序一定要平行作業(yè)。例如，運(yùn)支護(hù)材料、檢修錨桿機(jī)具、延長風(fēng)水管路等平行作業(yè)。在頂、幫支護(hù)期間，進(jìn)行煤矸裝運(yùn)、檢修、延長膠帶輸送機(jī)、處理運(yùn)煤環(huán)節(jié)中發(fā)生的故障等作業(yè)。4.3機(jī)電設(shè)備管理是保障實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)，必須加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備管理。掘進(jìn)迎頭設(shè)備實(shí)行專人管理、專人維修和專人操作。臺(tái)臺(tái)落實(shí)到人，定崗位、定人員、定職責(zé)。利用交接班時(shí)間對(duì)施工中使用的機(jī)電設(shè)備、機(jī)具進(jìn)行全面檢修，確保設(shè)備在良好的狀態(tài)下運(yùn)行，消除機(jī)電事