半煤岩巷道快速掘进施工工艺研究与实践.pdf

2 0 1 7年第 1 期 童 撼蕉 料 ’技 3 3 半煤岩巷道快速掘进施工工艺研究与实践 杨 威 西山煤电 集团 有限公司安监局，山西 太原 0 3 0 0 5 3 摘 要 屯兰矿 2 8 1 1 0皮带顺槽工作面通过优化截割工艺和工作参数 ，改进施工方法，优化施工工艺，建立程序4 k -y - 标准，科学组织施工，保证 了 施工安全 ，降低 了成本， 提高了劳动效率。 关键词 快速掘进 施 工 研 究 中图分类号T D 2 6 3 ． 5 7 文献标 识码 B d o i 1 0 ． 3 9 6 9 ． i s s n ． 1 0 0 5 2 8 0 1 ．2 0 1 7 ．0 1 ．0 1 5 Re s e a r c h a nd Pr a c t i c e o n t he r a pi d c ons t r uc t i o n t e c h no l og y o f ha l f c o al c r a g t unne l Ya n g We i Xi s h a n c o a l G r o u p C o ． L t d ． ， S a f e t y S u p e r v i s i o n B u r e a u ， S h a n x i T a i y u a n 0 3 0 0 5 3 Abs t r a c t I t e n s u r e s t h e s a f e t y o f c o n s t r u c t i o n o f T u n l a n c o a l mi n e 2 8 1 1 0 wo r k i n g f a c e b e l t r o a d wa y ， r e d u c e s t h e c o s t ， a n d i mp r o v e s t h e wo r k e ffi c i e n c y ． t o o p t i m i z e t h e c u t t i n g p r o c e s s a n d wo r k i n g p a r a me t e r s ， i mp r o v e t h e c o n s t ru c t i o n me t h o d s ，o p t i mi z e t h e c o n s t ru c t i o n t e c h n o l o g y , e s t a b l i s h t h e p r o c e d u r a l c o n s t ru c t i o n s t a n d a r d s ， a n d m a ke s c i e nt i fic c on s t r uc t i o n o r ga n i z a t i o n． Ke y wo r ds r a p i d e x c a v a t i o n t e c h n o l o g y r e s e a r c h 1 工作面概况 西山煤电屯兰矿 2 8 1 1 0皮带顺槽巷道设计长度 为 1 0 2 1 m，巷道沿 8 煤层顶板掘进。8号煤层平均 厚度 2 ． 4 m，煤层硬度系数 f - 2 4 ，煤层层理发育。 8 号煤直接顶为 L 1 灰岩 ，厚度 1 ． 8 1 m，石质坚硬 ， 结构完整，硬度系数 f 7 ． 1 。直接底为砂质泥岩 ，厚 度 2 ． 7 6 m，质密均一，硬度系数 f - 7 ． 2 。 施工采用 E B Z ． 1 6 0型掘进机割煤 、装煤，一次 切割成巷，采用 s J ． 8 0 胶带输送机运煤。 2 巷道支护设计 2 8 1 1 0皮带顺槽巷道断面形状为矩形，净宽为 5 ． 0 m，净高为 3 ． 0 m，断面面积为 1 5 。 顶板采用 al P 2 0 2 4 0 0 mm螺纹钢锚杆 1 6 m m 圆钢托架 1 7 ． 8 5 2 0 0 mm锚索 8 菱形金属网的 联合支护方式；两帮采用 al P 2 0 1 8 0 0 m m螺纹钢锚杆 1 0 mm圆钢托架 8 菱形金属网的支护方式。 顶、 帮 锚 杆 间、 排 距 为 9 0 0 1 2 0 0 mm、 9 0 01 2 0 0 mm；循 环进度 为 1 2 0 0 m m，最大 空顶 收稿 日期 2 0 1 6 1 0 3 1 作者简 介杨 威 1 9 8 2 ．，男，工程 师，2 0 0 6年毕业于河北工 程大学，现在西山煤电 集团有限责任公司安监局从事采煤安 全技术 管理 工作 。 距 1 6 0 0 mm，最小空顶距 4 0 0 mm。锚索间、排距为 1 8 0 0 2 4 0 0 m m，一排三根 ，交错布置 ，均打设到 托架眼里。顶锚杆采用两根树脂锚固剂锚 固，一卷 MS C K 2 3 8 0型在上 ，一卷 MS K 2 3 8 0型在下 ，预紧 扭矩不小于 1 5 0 Nm。帮锚杆用一根 MS C K 2 3 8 0树 脂锚固剂锚固，预紧扭矩不小于 1 5 0 Nm。锚索采用 两根树脂锚固剂锚固，一卷 MS C K 2 3 8 0型在上，一 卷 MS K 2 3 8 0 型在下 ，预紧力 1 2 0 k N。 3 半煤岩巷道快速掘进施工工艺的研究与实践 3 ． 1 优化截割工艺和工作参数 掘进机截割工艺优化为在靠巷道右帮的初始 位置开始截割 ，先煤后岩 ，完成大部分断面煤岩的 截割 ；然后向左移动掘进机 ，自上而下截割剩余断 面的煤岩。 掘进机工作参数优化为 1 掏槽深度取循环进尺的1 ／ 2 ， 通过二次掏槽 ， 达到循环进尺。 2 截割煤体时取吃刀深度等于截割头直径。 截割头往复一次完成工作面煤体截割。截割底部砂 质泥岩时，吃刀深度取 0 ． 6 m，即卧底厚度。 3 截割煤体时，截割头高速截割 ，转数取 4 7 r ／ mi n ；截割岩体时，截割头低速截割，转数取 3 4 青 撼磊 斜技 2 0 1 7 年 第 1 期 2 3 r ／ mi n。 4 截割煤体时，横切速度取大值 ；截割岩 体时，横切速度减小。具体速度根据煤岩切割块度 、 粉尘大小以及机器的稳定性现场掌握。 3 ． 2 优 化 支护 工 艺 1 以巷道中线为界将巷道分成左右两个工 作区域 。支护人员分成两个作业组 ，分别在左右两 个区域里施工作业。 2左右工作区内人员和设备固定，做 到任 务到组，责任到人，要求在规定的时间内完成锚杆 施工作业 。 3锚杆 、锚索施工工艺为 左右 区域内 先顶后帮 ，顶帮顺序作业；区域间为左右平行，相 互配合与协调。 具体施工工艺为 顶部锚杆施工时，两组协同 一 致。先 间隔一个锚杆距离，同时施工各 自区域的 第一根锚杆，以便 能够及时铺设护顶金属网和锚杆 托梁。挂网后，两个作业小 组朝同一方向移动一个 锚杆位置 ，各 自施工本区的第二根锚杆 ；接着进行 其余顶部锚杆的施工，完成顶部锚杆施工后，两个 作业组进行各 自区域帮锚杆的施工 ，直至将锚杆打 设 完 毕 。 3 ． 3 强化程序化作业 在工时测定的基础上 ，以单排掘支循环为核心， 制定了正规循环作业图表，坚持正规循环作业 ，严 格按照交接班、安全质量检查一延长胶带输送机一 掘进机割 、 装、 运一敲帮问顶 、 永久支护 打设锚杆、 锚索 一下一个循环的生产工艺流程作业。 按工作性质 ，将每一小班的全体人员 ，划分为 支护组，割煤运输组，检修组等，每个人 自始至终 按照规定的循环次数和进度，在一定的时间内，使 用固定的机械或工具 ，在各 自的岗位上完成规定的 任务，每个循环如此 ，每班如此 ，经常不变，最后 形成固定人员、固定设备、固定任务、固定地点、 固定时间的程序化作业，任务到组 、固定岗位、责 任到人。 4 结论 通过划分作业区域 ，固定工作岗位，优化劳动 组织，配套施工机具 ，明确作业流程，为综掘工作 面锚杆支护工作建立了一套规范化的作业标准。 通过实验研究和实践应用 ，优化了截割工艺、 工作参数和锚杆 、锚索施工工艺，提高了半煤岩巷 道的单进水平。屯兰矿在 8 号煤层半煤岩巷道中的 掘进速度由 3 2 0 m／ 月增加到了 4 1 0 m／ 月 ，保证了施 工安全，降低了成本，提高了劳动效率 ，为缓解屯 兰矿采掘衔接矛盾发挥了作用，为建立安全、高效、 可持续发展矿井奠定了基础。 【 参考文献 】 [ 1 ] 董方庭， 姚玉煌， 黄初， 等． 井巷设计与施工 [ M] ． 徐 州中国矿业大学出版社，2 0 0 4 ． [ 2 ] 煤炭企业 岗 位标准化作业标准编委会．煤炭 企业岗位标准化作业标准 【 M】 ．北京 煤炭工业 出版 社 ．2 0 0 4． 上接第3 2 页 5 结束语 1 通过支架来保护裸露的顶板，以明显减 小顶板对煤壁的压力； 2 确保拉架处于合适位置 ， 使端面距适中，以有效控制煤壁的拉应力 ，最大限 度地减小片帮率 ； 3应当适当提高煤壁侧 向约 束力，避免出现片落与裂缝 ，以有效提高煤体的抗 压能力。 4 ． 3 快速推进 ，减小对煤壁的损伤 进一步提高综采速度 ，这样能够有效降低煤体 的支承压力 ，在此基础上，减小对煤壁的损伤，从 而缓解煤壁片帮问题。 4 ． 4 科学控制采 高，降低片帮数量 如果出现相对较多的煤壁片帮，在这种情况下， 能够按照具体状况，科学地对采高进行控制，降低 煤壁重心 ，以提高煤体的稳定性，减少片帮。 顶板控制工作质量的高低决定着综采工作能否 顺利进行 ，其在有效控制端面冒顶的基础上还能够 进一步制约顶端煤面掉落的现象，这样也能够帮助 综采工作面在复杂条件下实现对顶板的控制。 【 参考文献 】 [ 1 ] 李斌 ， 张文 ． 综采工作面矿压显现特征及控制技 术 f J ] ． 煤炭科学技术 ， 2 0 1 3 s 1 1 8 ． 2 1 ． [ 2] 李杨 ， 杨天鸿 ， 刘洪磊 ， 姚飞 ． 复杂地质条件下综 采 工作 面矿 压 显现 规律研 究 [ J ] ． 金 属矿 山 ， 2 0 1 3 0 8 1 6 1 9 2 3 ． [ 3 ] 陈苏社 ． 特殊地质条件下综采工作面顶板控制技 术 [ J ] ． 煤炭科学技术 ，2 0 1 4 0 2 1 2 4 ． 1 2 8 ． [ 4] 张五计 ． 浅谈复杂地质条件下的综采工作面设备 选型 『 J ] ． 中州煤炭 ， 2 0 1 4 O 8 1 3 ． 1 4 1 7 ．