井下巷道掘进（共12篇）
井下巷道掘进 篇1
一般情况下, 煤炭开采部门在进行煤矿井下巷道的掘进开采过程中, 会对该区域的生产应力进行重新分配。在这样的背景下, 为了促进井下巷道建设质量, 防止巷道周边的围岩出现变形、位移等问题, 需要相关部门加强对于顶板的支护。
1 煤矿井下巷道掘进的支护形式
为了促进煤矿井下巷道掘进工作质量以及效率的提高, 需要相关的施工技术人员加强对于支护技术的使用。现阶段, 我国最常采用的支护形式有三种。
1.1 矿用支护型钢
矿用支护型钢在实际的应用过程中主要有椭圆形、半圆拱形、圆形等多种类型。由于煤矿井下环境比较恶劣, 所以在借助矿用支护型钢进行煤矿井下巷道支护的过程中, 需要确保支护型钢具有良好的抗压、抗拉及抗剪切性能。不仅如此, 在进行煤矿井下巷道支护的过程中, 顶板支架往往需要承担来自多个方向的负荷, 这就要求支护型钢在使用的过程中还需要具备较高的载荷能力。
1.2 可缩性支架
作为煤矿井下顶板支护过程中常见的支护形式, 可缩性支架在使用的过程中往往具有双向可缩性。目前, 该种支护形式往往运用在巷道断面积小、巷道类型为III类的情况下。作为一种常用的支护形式, 可缩性支架在实际的运用过程还具有较强的承压能力和载荷能力。
1.3 预留煤柱
作为最传统的巷道顶板支护技术, 预留煤柱往往被运用在巷道上区段与下区段之中 (在实际的巷道掘进过程中, 巷道被分为上区段和下区段, 其中上区段指的是运输平巷, 而下区段则为回风平巷) 。
事实上, 这种传统的巷道顶板支护技术具有操作简便的特点, 在对巷道顶板进行支护作业的过程中, 往往能够在最大程度上促进巷道的排水与通风。但是, 相较上述两种支护方式, 预留煤柱技术在使用过程中往往会耗费大量的资金, 不仅如此, 一旦用于顶板支护的煤柱出现损坏, 其往往会对巷道的正常维护工作产生直接的负面影响。此外, 在采煤作业的过程中, 若煤柱承受的支撑压力传送到底部, 其会造成相邻巷道受到影响, 从而增强了井下采煤工作的安全隐患。
2 影响支护稳定性的因素
2.1 煤矿井下的地质环境
目前, 顶板的支护装置往往是在煤炭井下直接构造起来的, 故而就使得煤矿的节理、层理发育, 巷道围岩的硬度等因素会对顶板支护的稳定性产生最直接的影响。
一般来说, 当煤矿的地质条件良好的状态下, 相关人员可以减少巷道内的支架数量, 从而节约了煤矿井下的空间, 促进了采煤工作效率的提高。但是若地质条件较为恶劣, 需要降低煤炭开采的速度, 并逐步加强顶板支架的设置, 从而促进煤炭井下的安全。
2.2 施工工艺
此外, 矿井下巷道掘进方式的施工工艺也对支护的稳定性产生极大的影响。目前, 最为常用的煤矿井下巷道掘进方式是钻爆法掘进, 这种技术在实际的运用过程中往往需要加强锚网喷支护的配合, 从而实现支护效果的提高。
与传统的支护技术不同的是, 钻爆法掘进在运用的过程中不仅仅能够提高巷道掘进的速度, 还能够在最大程度上确保巷道的稳定性。但事实上, 锚网喷支护的质量会受到火药点的位置设置以及装填数量的影响, 故而一旦施工人员计算失误, 其往往会对煤矿井下巷道掘进顶板支护的稳定性产生影响, 严重时还会导致井下事故。基于此, 施工人员在进行支护稳定性的保障过程中, 需要加强对于施工工艺的改进, 并在支护作业过程中按照相关的标准进行操作。
3 解决支护存在问题的技术措施
3.1 提升支护技术
在进行煤矿井下巷道掘进顶板支护工作之前, 需要煤炭开采部门的相关管理人员对煤矿井下的地质条件进行现场勘查, 并以此为基础, 结合相关的规范标准, 制定出合理的施工方案。
此外, 在进行施工方案制定的过程中, 相关人员必须对支护材料的规格、尺寸、数量等因素进行全面的考量。不仅如此, 为了确保支护作业的质量以及施工效率, 相关的人员还需要对施工现场进行严格的监督、管理, 确保施工作业人员以施工要求为基础进行操作。
而在支护安装的过程中, 一定要对顶板支护的承载能力进行检验、考查, 确保其参数符合施工需求。不仅如此, 在施工的过程中还需要扩大支护模块间的接触面积, 并将支护体固定在稳定性较高的岩层之上。
3.2 加强煤矿井下掘进支护施工的安全质量监督管理工作
为了实现采煤工作的首要原则 (安全生产) , 需要煤矿企业的相关部门以及人员加强对于煤矿井下掘进支护施工质量的安全管理监督。在这一过程中, 一方面需要对矿区的地质以及施工人员素质进行全面的了解, 并在此基础之上合理选择井下巷道掘进顶板支护技术。另一方面, 还需要加强对于顶板支护操作规范的明确, 并促进质量监督检查制度的制定。
除此之外, 相关部门还需要加强对于施工安全的管理。在这一过程中, 需要煤矿企业加强对于煤矿工人进行技能操作的培训以及安全生产的教育, 从而促进员工的技术水平和安全意识的提升, 提高了相关的安全性能。
3.3 采用新技术以及新工艺
事实上, 在煤矿企业发展、运行的过程中, 采煤技术、方法的选择和运用都会对煤矿企业的安全、运营产生重要的影响。目前, 我国采煤技术正朝着智能化、自动化的方向做出改变。面对这样的状况, 就需要加强对于新技术以及新工艺的引进, 从而由此促进采煤工作效率的提高, 促进煤炭开采作业的安全性。
摘要：为了确保工作质量, 在井下巷道掘进工作实际开展过程中, 需要施工人员采取正确的施工设备以及工艺, 合理安排好掘进速度。本文主要分析了煤矿井下巷道掘进顶板支护技术的使用, 以及该技术在使用过程中所取得的效益。
关键词：煤矿井下,巷道掘进,顶板支护,技术研究
参考文献
[1]程语录.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探析[J].内蒙古煤炭经济, 2016, 12:1-2+9.
[2]郭树林.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术浅析[J].现代矿业, 2014, 08:120-121+123.
[3]王志武.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].煤, 2016, 06:74+76.
[4]暴广昌, 陈全秋.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术浅析[J].机械管理开发, 2016, 07:58.
井下巷道掘进 篇2
第一节 一般规定
1、矿井应开展巷道围岩分类研究，为巷道支护形式选择提供科学依据。
2、岩巷锚喷施工必须采用“锚-喷”工艺；煤巷应推广应用锚杆支护。
3、岩巷掘进应符合下列要求：
（一）压风管路宜采用四吋管，工作面应采用多钻（锤）打眼。
（二）大断面炮掘作业，应采用中深孔不同阶微差爆破技术。
（三）劳动组织尽量采用“四八”制作业，三班进尺，一班穿插整修。
4、煤巷、半煤巷掘进应符合下列要求：
（一）在条件适宜时，应优先采用综掘机械化施工工艺。掘进机选型应向大功率、高强度方向发展。
（二）运煤系统应采用胶带或刮板输送机。
5、掘进工作面必须使用临时支护，临时支护形式必须在作业规程中明确规定。
严格执行敲帮问顶制度，严禁空顶作业。打眼前、爆破后、更换巷道支护时都必须进行敲帮问顶。支护过程中要有专人观察顶、帮情况，发现异常，必须立即停止作业，进行处理。
建立掘进巷道顶板管理巡检制度，发现隐患及时处理。
6、锚杆支护巷道质量检查仪器（包括锚杆拉力计、锚索张拉机具、扭矩扳手等）不齐全、不完好，不得进行巷道掘进施工。
锚杆支护使用的锚固剂应采用树脂锚固剂。锚固剂搅拌时要有计时工具，严格按照作业规程规定的搅拌时间操作。施工现场储存锚固剂必须使用专用箱。不得使用超过保质期的锚固剂。
7、突出煤层巷道掘进必须严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》等上级规定及公司有关规定。
第七条 受水患威胁的巷道掘进必须严格执行《煤矿防治水规定》等上级规定及公司有关规定。
8、巷道施工要采取煤质保证措施。
9、巷道施工期间，施工单位、技术管理部门应及时收集、整理地质、测量、设计、施工等资料。
第二节 临时支护
10、临时支护形式应符合下列规定：
（一）岩巷锚喷支护
岩巷掘进过程中必须采用金属前探梁或戴帽点柱（预留器）配合作为临时支护。
（二）煤巷锚杆支护
采用金属前探梁或戴帽点柱（预留器）作为临时支护。
11、金属前探梁可采用直径不小于4吋钢管制作，长度不小于5m；固定点每根不少于3处，应均匀间隔布臵，前探梁端头超出固定点至少100mm；固定件应牢固可靠，其材质强度要与前探梁的材质强度相匹配，采用吊环作为前探梁固定件的，上吊环的锚杆丝扣外露长度不小于30mm。
12、前探梁间距及其到迎头的端面距应在作业规程中明确规定。前探梁与顶板间要背严接实。金属支架支护巷道净宽在4m及以下的采用2根金属前探梁，大于4m的采用3根。
13、采用戴帽点柱作为临时支护的，戴帽规格、点柱形式及数量必须在作业规程中明确规定。点柱支护要及时，生根牢固可靠。
第三节 交岔点（三、四岔门）支护
14、岩巷交岔点（三、四岔门）一般采用锚网喷支护，应采用锚索等方式进行加强支护。
15、煤巷锚杆支护三、四岔门应适当缩小锚杆间排距，并采用锚索等进行加强支护，具体应在拨门措施中作出规定。
第四节 岩巷锚喷支护
16、岩巷锚喷支护巷道应编制支护设计。支护设计可采用工程类比法。
17、岩巷锚喷支护采用“喷-锚-喷”施工工艺，推广全断面一次成巷，其主要施工工序为：光面爆破—敲帮问顶、找顶—临时支护—出矸—打锚杆眼（挂网、钢带等）—安装锚杆—锚杆螺母二次紧固—复喷—养护。
18、岩巷锚喷支护巷道必须采用光面爆破，爆破后的巷道轮廓尺寸基本符合设计要求，眼痕率应达到60％以上。
19、锚杆必须采用左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆；锚杆螺母应采用防松螺母并配合减摩垫圈；锚杆托盘必须优先采用碟形托盘，其次为钢板托盘；网宜采用电焊钢筋平网或菱形铁丝网；梁应采用钢筋梯子梁或W型、M型钢带。支护材料的具体规格尺寸应在作业规程中明确规定。20、锚杆布臵方式应为正顶布臵一根锚杆，然后向两侧均匀布臵，墙基锚杆距底板距离不大于300mm，下扎角度不小于20°。
21、金属网之间必须压接（帮扎）牢固，循环进尺内部应采用锚杆托盘压网，循环进尺之间可采用不低于12#双股铁丝绑扎联网，联接点间距不大于200mm。严禁采用退锚方式进行金属网之间的压接。
22、复喷应达到下列要求：
（一）复喷厚度20～40mm，必须覆盖网、钢带、锚杆托盘。复喷成巷后锚杆端部可以适当外露，但应喷一层混凝土封闭外露部分，以防生锈。
（二）喷浆总厚度（初喷+复喷）以不超过90mm为宜。
（三）复喷滞后迎头距离应在作业规程中明确规定。
（四）复喷前必须对锚杆螺母进行二次紧固，确保螺母扭矩不低于150N·m。
23、喷层必须进行洒水养护，迎头50m范围内每圆班不少于2次、100m范围内每圆班不少于1次洒水养护，养护时间不少于7天。
24、岩巷锚杆支护质量检查按照本规定第一百一十五条～第一百一十八条的规定执行。
25、软岩巷道可采用锚注进行加强支护。
26、岩巷锚喷支护巷道，遇下列情况应采取加强支护措施或改变支护形式：
（一）易风化潮解剥落的松软岩层。
（二）各类破碎岩层。
（三）构造破碎带。
（四）其他不稳定的顶板。
（五）迎头围岩有淋水、滴水，采取了封、堵、截、导等治水方法，仍无法继续施工的。
（六）巷道穿层距煤层法线距离小于等于5m时。
第五节 煤巷锚杆支护
27、矿必须建立健全从班组、区队到矿的煤巷锚杆支护质量控制体系，明确各级管理职责，实现全过程质量控制。
28、矿必须对管理人员、技术人员及操作工人进行煤巷锚杆支护技术培训。
29、矿地质部门要及时收集、整理、分析煤巷锚杆支护巷道的煤层赋存状况、顶底板特征、地质构造、空间关系等资料，做好地质预测预报。
30、煤巷锚杆支护巷道必须进行顶板岩性探查，并应符合下列规定：
（一）煤巷锚杆支护巷道每掘进50～100m，必须至少施工1个顶板岩性探查孔，孔深不小于5m，并且不小于锚索孔深度。遇地质构造带、施工锚索（锚杆）孔发现岩性异常等情况，应及时补充施工顶板岩性探查孔。探查孔应按施工先后顺序进行编号，现场挂牌管理。
（二）探查孔现场观测工作必须由专业技术人员负责。观测人员在探查孔施工期间应观测钻孔钻进速度变化、孔内排出的岩粉情况，在探查孔施工结束后应采用钻孔窥视仪对孔内的岩层岩性、厚度、起止位臵、裂隙发育等情况进行观测，并做好记录。
（三）观测人员必须及时整理、分析、反馈探查资料，并编制顶板岩性探查台帐，内容应包括巷道名称、探查孔编号、位臵及孔深、观测人员、钻孔柱状图、分析意见等。当顶板岩性出现异常变化时，应及时采取针对性措施。
（四）观测人员必须经过专门培训，能够准确判定岩性，熟悉仪器操作、维护和保养等。
31、煤巷锚杆支护巷道必须编制支护设计。支护设计可采用工程类比法、理论计算法或系统设计法。
（一）工程类比法应以本矿区或其他矿区类似条件下的工程设计和工程实践的成功经验为依据，进行锚杆支护参数设计。
（二）理论计算法应根据顶板赋存状况可采用悬吊理论、组合梁理论等计算锚杆支护参数。
（三）系统设计法应按下列步骤进行：
1.地质力学评估。主要是围岩应力状态和岩体力学性质评估。
2.初始设计。可采用数值模拟分析、工程类比、理论计算法进行锚杆支护参数初始设计。
3.现场监测。主要是对锚杆受力和巷道围岩表面位移及深部位移的监测。
4.信息反馈与修改、完善设计。以现场监测的锚杆受力、巷道围岩表面及深部位移作为反馈指标，对初始设计提出修改方案。
5.重复进行以上第3～4个步骤，直到满足安全生产需要并且经济合理为止。
32、煤巷锚杆支护设计应包括下列内容：
（一）巷道名称、位臵、用途、规格。
（二）地质条件及围岩分类，包括巷道所处层位、煤层及顶底板岩性、类别、煤层硬度、周围采掘情况、构造、水文及瓦斯情况等。
（三）锚杆（锚索）材质、强度、规格、布臵间排距、角度及确定依据；锚杆（锚索）托盘材质、强度、规格。
（四）锚杆（锚索）锚固参数（孔径、锚固长度、锚固剂选型）及确定依据。
（五）锚杆（锚索）预紧力矩（预紧力）、工作锚固力。
（六）护表构件（梯子梁、钢带、网）形式、强度、规格。
（七）支护材料单位消耗量。
（八）现场监测方案。
（九）补强加固措施。
33、矿井首次采用锚杆支护的煤层要与科研院校合作进行可行性研究和锚杆支护设计，并报公司生产技术部备案。矿井非首次采用锚杆支护的煤层采用锚杆支护时，支护设计应由矿技术部门编制，并经矿总工程师批准。支护设计不得随意更改，确需更改的必须经矿技术部门同意，并经矿总工程师批准。
煤巷锚杆支护设计应根据施工后的现场监测结果进行修改、完善。
35、钻孔直径、锚杆直径、树脂药卷直径要合理匹配。钻孔直径与锚杆杆体直径之差应为4～10mm，钻孔直径与树脂药卷直径之差应为3～5mm。
36、顶板锚杆必须采用左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆。顶板锚杆抗拔力不小于锚杆理论极限载荷的50%(直径φ18mm的锚杆锚固力不小于60KN，直径φ20mm的不小于80KN，直径φ22mm的不小于100KN)。紧靠巷道两帮的顶板锚杆距帮部距离应为200～300mm，并且宜向煤帮倾斜布臵，其倾斜角度应在支护设计中作出规定。
37、帮部锚杆优先采用左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆，当煤帮条件允许时，可以使用木锚杆、玻璃钢锚杆、圆钢锚杆等类型的护帮锚杆。木锚杆抗拔力不小于10KN，玻璃钢锚杆不小于30KN，圆钢锚杆不小于40KN，左旋无纵筋螺纹钢等强锚杆不小于60KN。帮部最上端锚杆距顶板距离应为200～300mm；底脚锚杆距底板距离应不大于500mm，并且宜向底板倾斜，其倾斜角度应在支护设计中作出规定，倾斜锚杆宜与异形托盘配套使用。
38、φ15.24mm锚索的设计理论极限载荷不小于240KN，预紧力100～120 KN，在特殊地质条件下施工的锚索规格及预紧力应在作业规程中明确规定。
39、锚杆（锚索）支护材料（包括杆体、锚固剂、钢筋梁、钢带、托盘、螺母、网、锚索锁具等）性能、强度及结构必须与锚杆（锚索）的设计锚固力相匹配，按行业标准检查产品合格证和材料试验报告，并应符合下列规定：
（一）树脂锚固剂：锚固剂中固化剂的颜色必须统一，超快速为红色，快速为蓝色，中速为白色；每卷锚固剂应有明确清晰的规格型号、生产日期及保质期标识；每箱锚固剂应附产品合格证及产品说明书，锚固剂的性能、特征、外形尺寸、搅拌时间、凝胶时间、固化时间及正确的使用方法均应在产品说明书中说明。
（二）锚杆：金属杆体抗拉屈服强度不小于320MPa，抗拉极限强度不小于500 MPa，延伸率不低于16％；锚杆杆体尾部螺纹必须采用滚丝工艺加工。
（三）钢带或钢筋梁：材料极限抗拉强度不应小于360 MPa。
（四）锚杆托盘：宜优先选用碟形托盘或与锚杆杆体材料相匹配材质的托盘，不得使用铸铁托盘。金属锚杆托盘厚度不得低于8mm，面积不得小于100mm，孔眼眼位居托盘中间，直径比锚杆杆体直径大1.5～2mm，用钻床或冲床加工。
（五）锚索托盘：应用不低于18#槽钢制成，长度为400mm，中间加焊150mm×150mm×10mm或170mm×170mm×10mm的钢板，孔眼居托盘中间，用钻床或冲床加工。
（六）螺母：左旋无纵筋螺纹钢锚杆必须使用加厚的与锚杆相匹配的快速安装螺母。
（七）垫圈：塑性减摩垫圈，其强度必须与螺母扭矩相匹配。
（八）网：在强度允许的情况下，宜优先选用塑料网或塑钢网；采用金属网时，必须使用焊接平网或菱型铁丝网，不得使用钢板网。
（九）锚杆木托盘：规格一般为400mm×200mm×50mm，应采用湿柳木加工而成。
40、矿应建立锚杆（锚索）支护材料检查验收制度，不合格材料严禁入井使用。锚杆（锚索）等支护材料应有产品合格证和材料试验报告。树脂锚固剂应进行质量抽检，验证其规格尺寸、凝胶时间、等待时间和锚固力等是否达到标准要求，并出具抽检报告。
41、锚杆施工应遵守下列规定：
（一）顶板锚杆必须紧跟迎头，逐排由外向迎头顺序施工，每排内锚杆必须由中间向两帮顺序施工。顶板永久支护距迎头最大距离不得超过1个循环进尺加300mm。帮部锚杆滞后迎头距离不得超过4排锚杆，煤壁松软易片帮时应紧跟迎头。
（二）锚杆孔施工：
21.顶板锚杆孔宜采用锚杆钻机钻孔，帮部锚杆孔宜采用帮锚钻机、风煤钻或煤电钻钻孔。
2.钻孔前，应根据设计要求确定孔位，做好标记。3.钻孔应采取湿式钻孔法施工。采取干式钻孔法施工时，必须采取捕尘、降尘措施，工作人员必须佩带防尘保护用品。
4.锚杆间排距允许偏差为±100mm；锚杆角度允许偏差为≤15°；锚杆孔深度误差0～50mm。
5.锚杆孔内的煤岩粉必须吹净，不得有积水。
（三）锚杆安装：
1.顶板锚杆应采用锚杆钻机搅拌、安装，帮部锚杆宜采用帮锚钻机、风煤钻或煤电钻。
2.顶板锚杆孔应打好一个安装一个，严禁采用一次性打好所有锚杆孔后，再一次性安装锚杆的方法施工。
3.锚杆托盘应紧贴梁、网或围岩表面，接触部位及周围50mm范围内的浮煤矸必须找净、找平、找实。顶板锚杆托盘与螺母之间必须使用减摩垫圈。
4.锚杆必须推到孔底，螺母外锚杆丝扣长度应在10～40mm之间。
5.必须对锚杆螺母进行二次紧固，螺母扭距大小、二次紧固时间应在作业规程中明确规定。
（四）网应拉紧并紧贴岩面铺设，网之间必须压接，循环进尺内部采用锚杆托盘压网，循环进尺之间优先采用超前挂网的方式进行压接，不宜超前挂网的应采用自连自方式或不低于12#双股铁丝绑扎联网，联接点间距不大于200mm。严禁采用退锚方式进行金属网之间的压接。
42、锚索施工应遵守下列规定：
（一）必须采用锚索钻机或锚杆钻机钻孔。
（二）锚索顶部应生根在稳定岩层中，并且在其中的锚固长度不低于1m。
（三）锚索间排距允许偏差为±100mm；锚索应垂直于巷道顶板或巷道轮廓线布臵，角度允许偏差为±2°；锚索孔深度允许偏差－100～0mm。
（四）锚索必须推到孔底，尾部露出锁具150～200mm，距巷道底板小于1.8m时应加防护套。
（五）锚索施工后，必须适时对锚索进行检查，发现预紧力不足应及时进行二次张拉。
（六）树脂锚固的锚索锚固位臵不得选择在含水层中。
43、煤巷锚杆支护巷道施工期间，如遇到煤炮、围岩移近量显著增加、底板明显底鼓、顶板淋水增大、围岩节理裂隙发育、突发性片帮掉渣、巷道不易成形、钻眼速度异常等情况，必须立即停止施工，查明原因，由矿总工程师组织有关单位和人员制定相关措施后，方可继续施工。
44、煤巷锚杆支护巷道施工必须建立锚杆、锚索施工台帐，台帐应现场及时填写，台帐内容应包括锚杆、锚索编号、施工日期、班次、施工位臵、施工人员、验收人员、质量情况等。
锚杆可逐排、锚索应逐根编号。锚杆、锚索编号应采用白色油漆及时喷（写）在托盘上。
锚杆、锚索安装时，必须有验收人员在现场监督，施工结束后，验收人员必须在锚杆、锚索施工台帐上签字确认。
45、对锚杆（锚索）安装质量必须检查下列项目，并做好记录：
（一）锚杆（锚索）安装的几何参数，包括间排距、外露长度、钻孔深度、角度。
（二）网、梁及托盘安装质量。
（三）锚杆（锚索）拉力试验。
（四）螺母扭矩。
46、锚杆（锚索）间排距、外露长度、钻孔深度采用钢卷尺测量，角度采用半圆仪测量。网、梁及托盘安设质量采用目测、用手或工具扳动观察。
47、锚杆（锚索）拉力试验应遵守下列规定：
（一）采用锚杆拉力计做锚杆拉力试验，巷道每掘进30～50m或每300根锚杆抽样检查一组，每组抽样检查3根锚杆（顶板1根、两帮各1根），拉力均应达到设计锚固力值，只要有1根锚杆未达到，就应再抽样检查一组，如仍不符合要求，由掘进副矿长（副总工程师）组织相关单位分析原因，并及时采取措施进行处理。
（二）采用锚索张拉机具做锚索拉力试验，每安装10根锚索抽样检查1根，拉力应达到设计预紧力值，否则应按本条第（一）款之规定分析原因，并及时采取措施进行处理。
（三）锚杆（锚索）拉力检测仪器应定期校验，仪器误差不得大于10%。
（四）进行锚杆（锚索）拉力试验必须有安全措施。
（五）试验前，应仔细检查检测仪器各部位及高压油管的完好性。
（六）安装锚杆拉力计前，应卸除被测锚杆螺母及托盘。
（七）拉拔前，必须将张拉千斤顶固定牢固，其轴心线应与被测锚杆（锚索）轴心线一致。
（八）拉拔时，被测锚杆（锚索）下方及两侧严禁站人，所有人员必须撤至被测锚杆（锚索）4m以外的安全地点。加载应均匀、缓慢，拉至设计锚固力值即可停止。
（九）拉拔时，锚杆杆尾一旦出现颈缩状况时，应立即卸载。
（十）拉拔试验后，应及时重新安装好锚杆托盘及螺母。若锚杆因拉拔试验失效，则必须在其附近及时补打锚杆。
（十一）同一根锚杆（锚索）只能做一次拉力试验。
（十二）巷道遇顶板淋水、帮部渗水较大时，应对该区域初期安装的锚杆（锚索）进行拉力试验，确定锚固剂对该区域的适应性，并根据试验情况及时采取针对性措施。
48、螺母扭矩检查必须使用扭矩扳手。班组应对当班施工的全部锚杆的每一个螺母扭距进行检查，均应不低于设计值的95%，未达到的必须将其重新拧紧达到设计要求。
49、矿应建立锚杆（锚索）锚固力抽查制度，并建立抽查台帐。
50、煤巷锚杆支护巷道必须进行锚杆支护质量监测，并做好记录。主要监测指标包括巷道顶板锚固区内外的离层量、围岩移近量、锚杆受力状况，并应遵守下列规定：
（一）巷道顶板离层采用顶板离层指示仪监测。顶板离层指示仪应安装在巷道中部，每隔50m安装一个，地质构造带、三四岔门处等特殊地段必须安装顶板离层指示仪。所有顶板离层指示仪应按安装时间的先后进行编号，并现场挂牌管理，牌板上应清晰标明顶板离层指示仪的编号、安装日期、初始读数、深、浅基点位臵、观测责任人等内容。矿应对不同条件下的顶板离层临界值进行研究分析，总结出一套符合矿井实际的经验值或标准值。离层临界值以及超过临界值后所采取的措施应在作业规程中明确规定。
（二）巷道围岩移近量采用测枪、测杆或其他测量工具量测。巷道每隔100～200m布臵一个围岩移近量监测站，对顶底板和两帮移近量均应进行监测，当发现围岩移近速度急剧增加或一直保持较大值时，由掘进副矿长（副总工程师）组织相关单位分析原因，并及时采取处理措施。
（三）锚杆受力状况采用测力锚杆或锚杆液压枕监测。巷道每隔300～500m布臵一组监测点对锚杆受力状况进行监测，特殊地段可适当加密，每组监测点至少监测4个部位（顶板2个、两帮各1个）。
（四）以上三项监测的观测周期应在作业规程中明确规定，测站位臵均应及时标注在巷道布臵平面图上。
（五）矿生产技术部（科）矿压监测专业组应定期收集监测数据，并进行分析和处理。发现异常时，应立即向矿总工程师及掘进副矿长（副总工程师）汇报，组织相关单位分析原因，并及时采取处理措施。
51、煤巷锚杆支护巷道遇有下列情况之一者，应采取加强支护或联合支护措施，具体支护形式和支护参数要在作业规程中明确规定。
（一）构造破碎区域。
（二）应力集中区域。
（三）采动影响剧烈区域及顶板受采动破坏区域。
（四）顶板淋水地段。
（五）沿空区域。
（六）易离层垮落的复合顶板。
（七）交岔点。
（八）各类大型硐室。
（九）巷宽大于5m巷道。
（十）倾角大于30°煤层。
52、综采工作面切眼采用煤巷锚杆支护时应采用导峒法施工，导峒宽度不宜超过4.2m，切眼刷大时必须采取加强支护措施，具体形式及参数要在作业规程中明确规定。
53、煤巷锚杆支护巷道局部掉顶、片帮时，宜优先采用锚杆支护，不得瞒顶、瞒帮。
54、煤巷锚杆支护巷道遇断层等地质构造时，宜优先采用锚杆、锚索、锚注等支护形式进行联合支护，并适当加大支护密度，此种支护形式应顺延至地质构造带范围以外至少5m。
55、煤巷锚杆支护巷道因条件变化需改为架棚支护时，必须退后架棚。退后架棚距离应根据巷道实际条件，由矿技术部门确定。
56、煤巷锚杆支护巷道后路需要采取加强支护措施的，应针对现场实际，可采用加密锚杆（锚索）、点柱、挑棚、套棚、锚注等形式。采取加强支护措施后，巷道尺寸必须满足安全使用要求。锚杆（锚索）孔集中淋水段，应采用套棚加固，防止因孔壁泥化导致锚杆（锚索）失效引发冒顶。
57、出现不合格锚杆（锚索）的必须及时补打。
58、严禁使用支护锚杆（锚索）或其他护表构件进行起吊、固定保险档等工作。
影响巷道快速掘进因素探讨 篇3
【关键词】巷道；煤矿；掘进速度；影响因素
1、前言
煤炭是我国工业生产领域的基础能源，在我国经济的快速发展下，各项生产建设领域用煤量在急剧增加，虽然我国的煤炭矿藏地下储备量较丰富，但是，可适合进行露天开采的煤炭量仅占到我国总体储煤量的7%，这一部分相对很少，大量的煤炭都在地下储藏，因此，我国煤炭行业开采还是以地下生产方式为主，这就给煤矿安生生产中的巷道管理提出了很高的要求，保证煤矿巷道掘进快速高效、煤矿生产工作安全可靠是确保开采优质煤炭、完成开采量的要求的重要条件之一，本文主要对煤炭巷道快速掘进过程有主要影响的因素进行分析，并提出相应的应对措施，以提高煤矿综合生产效率。
2、影响煤矿巷道快速掘进生产因素
煤矿巷道掘进生产涉及到许多施工工艺，这些工艺的各个因素综合在一起限制了巷道的掘进速率，这包括地下施工巷道客觀地质条件、施工所采用的设备、技术生产水平以及相关施工工序的衔接配合程度，而科学先进的组织管理手段在一定程度上可以改善其他因素对掘进速度带来的影响。
2.1地质构造影响因素
生产环境的地质构造是影响巷道掘进的首要客观因素，不同的煤岩硬度、围岩节理、褶区构造及劈里发育状况、瓦斯聚集量、顶板耐受力、底板稳定性、涌水量要求巷道掘进采用不同的施工方案。而相对较好的地质条件则对巷道掘进提供了良好的基础，能有效提升掘进速度，相反，地质条件复杂较差则相应制约着煤矿巷道的掘进，也给煤矿开采带来了制约。这些影响因素是相互的，比如煤岩硬度较高则会使得支护工作变得高效，也可使掘进作业同步进行，掘进机的效率大幅提高；而岩层褶曲断层则令煤层厚度发生变化，导致煤炭开采出现冒顶、塌落或偏冒现象，带来生产安全与影响掘进速度；复杂的地质条件在生产过程中也会带来更多的瓦斯，给煤炭开采作业带来威胁，为保障施工生产安全，相应增加了处理瓦斯浓度的回风作业，令煤矿建设成本大大增加，也影响了巷道掘进的施工速度。
2.2装置设备影响因素
目前，在科技快速发展下，各种新型的巷道掘进设备不断出现，技术上也给巷道掘进提供了保障，但是我国的掘进设备品种虽多，而性能则不是很高，自动化应用较少，在掘进开采设备水平方面呈现滞后状态，因此，有必要提升我国掘进开采机械设备的质量性能，降低设备的故障次数，提高刀具的使用时间，延长机械设备连续开机生产的作业时间，提升巷道掘进的速度与煤矿生产的效率。
2.3施工管理组织及施工工艺影响因素
在我国，电力短缺是影响工业生产快速发展的主要因素，保证电力供应则给煤炭生产带来了相应的压力，造成了煤炭产量的供不应求，为缓解电力需求的压力，在经济利益的驱使下，很多煤矿企业放弃正常的生产计划，忽视煤矿开采的可持续发展，提高煤炭生产开采量，并造成企业过度生产中管理人员的短缺，不能有效组织施工管理，对工程建设的规范编制与质量管理不能引起高度重视，在这样的恶性发展下，
对后续的生产计划不能有效制定，也给煤矿生产安全埋下了隐患。而机械设备的性能问题，给企业管理人员施工指导也带来了相应的影响，给快速掘进带来了限制。
3、煤矿巷道快速掘进科学策略
3.1创新爆破、探测工艺，提升快速掘进效率
为提升掘进速度，在各种影响因素方面首先对矿区地质要有全面的了解，通过采用先进的探测技术，掌握地质情况，进而制定合理的施工方案，为整体掘进提供有效的施工工序，确保掘进作业安全高效进行。同时，对硬岩深空爆破工艺技术展开科学研究，根据地质条件选择装药结构及爆破参数，确保有效的巷道掘进进尺深度，使施工可循环进行，在具体应用中通过综合实验确定炮眼深度，采用中深孔爆破技术，提升进尺与岩石总量，降低辅助施工时间，有效提升掘进效率。而且改进气腿凿岩机的参数，提高炮眼深度，提升工人作业水平。对掏槽作业，根据现场情况，可采用直眼掏槽方式，并在装药眼周围设置空眼，提升自由面，形成更好的全断面爆破效果。
3.2采用先进工艺技术、汲取丰富经验，提升掘进速度
在掘进作业中，我们可以引进并借鉴国外的先进生产技术，同时研发支护与掘进作业同步进行的国产优质施工设备，确立我国煤矿高效开采的高标准硬件应用目标。在现有的工艺基础上，遵循煤矿掘进生产安全规程，合理利用施工建设时间，实行多工序交叉并行作业模式，根据各施工工序的关联，安排支护与掘进平行进行以及装岩与凿岩、出矸与工作面打眼、撤工具与装药、清理现场与工作面倒矸等工序合理进行，循环作业。提升巷道整体掘进速度与施工效率。在目前的煤矿开采主要国家大多采用先进的连续型采煤机械，巷道掘进采用掘锚机组，这种掘进组合模式适合于大断面煤层采矿，具有效率高、速度快、劳动强度低、安全性高等优势。我国的巷道开采正逐步朝这方面改进。
3.3扩充投入、强化施工组织管理，优化掘进生产设备
在巷道掘进作业中，我们也需要应用新的科学技术和先进的高端设备，来提升巷道掘进现代化程度，大力减低工人作业强度，创建安全高效的施工建设环境，提升巷道掘进施工速度。在施工组织管理中，采用先进的管理方法，严格履行项目施工规划设计，严格全过程质量控制，建立科学的质量管理体系，对煤炭开采中欠挖、超挖现象实施监控，确保施工质量，在此基础上提升掘进速度与效率。对于我国目前的掘进设备性能不好、质量不高等问题，需要改进优化现有的掘进机械设备，强化设备的管理与维护，保证设备一直处于良好状态，力求提升设备的机械化施工水平。另外，对设备维护管理设置专门的岗位，安排固定的工作人员定期记录设备的使用维日志，对于在施工应用中出现的掘进设备隐患等不正常现象，可以参考日常记录的日志来找到问题的根源，及时解决设备故障，保证设备正常高效，连续运行于煤矿巷道掘进施工作业。
4、结语
井下巷道掘进 篇4
我国煤资源储存丰富, 有效的支持了我国经济的快速发展, 煤矿的安全成产也成为党和国家领导人重视的问题。然而近年来, 我国煤矿事故频发, 牵动了亿万人民的心, 并造成了巨大的经济损失。据相关数据显示, 冒顶事故在所有煤矿事故占比达到2/3左右, 给人们的生命带来严重的威胁。因此, 加强顶板管理工作具有重要意义。
1 井下巷道掘进时顶板管理应当注意的问题
由于在巷道掘进时, 会对原有的地质岩层在一定呈上造成损害, 进而破坏原有岩层的平衡, 岩层的应力就会随着巷道的掘进情况而重新分布, 严重者会出现岩层位移, 进而对顶板形成破坏, 因此, 这就需要在距今过程中采取合理的、科学的、有效的管理措施, 例如对顶板进行支护等, 来保障顶板的安全。通常这种情况有预兆的, 因此在井下巷道掘进时顶板管理工作应当注意一下几个问题:
(1) 通常, 在采掘进程中, 如果出现顶板下沉严重现象, 则一方面要判断是否顶板发生了断裂, 另一方面要对岩层是否断裂作出判断, 根据经验, 当顶板断裂发出清脆的声音, 音调比较高, 而老顶老顶分离的断裂发出的声音将会比较沉闷, 音调相对较低。而对是否岩层断裂而引起的顶板下沉, 则可以通过在裂缝中插入锥子来检验。
(2) 注意井压的变化, 通常由于井矿内的特殊空间和复杂的环境, 井内的矿压需要经常测定。因此在巷道掘进过程中, 一旦发现矿压明显增高, 一方面要及时的缩小锚杆间排距增强顶板支护, 另一方面, 要矿压增大会引起采掘的煤层煤质的柔软度发生变化, 这时就需要及时的、合理的采取措施防止冒顶事故的产生。
(3) 要注意运用击打法来判断人工防护顶板是否脱离岩层, 当脱离时敲击顶板发出的声音会比较“空”, 正常情况下, 将会发出“实”的声音。
(4) 爆破后注意不要空顶采掘, 要对顶及时的支护, 也就是说, 需要将支架前移至作业的区域, 并将将支护用木楔将顶绞实。
(5) 需要注意支架的变化情况, 通常在冒顶事故发生前, 顶板的支护架都会产生一定的变化。若果支架的受损程度比平时大的多, 这就说冒顶事故很有可能会发生, 这就要求管理人员及时的采取措施, 一方面, 撤离工作人员, 另一方面, 补强支护的承载力, 为工作人员的安全撤离赢得时间, 并进一步排修检查, 保证安全生产。
在进行井下巷道顶板的管理工作时, 一是要注意经验总结, 二是要充分利用冒顶事故发生前所产生的现象, 并及时的做出判断, 一旦发现问题, 要及时采取合理有效的补救措施或及时指挥工作人员快速撤离, 避免造成人员伤亡。
2 加强巷道掘进时管理工作的措施
加强顶板管理是保障安全生产的重要途径之一, 也是煤矿安全管理的重要内容。因此, 根据上述管理过程中应当注意到的问题, 通常可以通过以下几个途径加强井下巷道掘进时的顶板管理工作:
2.1 规范操作, 严格执行安全管理条例
由于巷道工作存在一定的危险性, 所制定的安全管理制度以及采掘工序都是围绕着安全生产进行的。因此, 在进行井下作业时, 一是要严格规范操作程序, 确保施工的安全, 而是要严格执行安全检查、换班交接制度, 尽可能的排除冒顶的安全隐患。
2.2 提高工作人员和管理人员的安全意识
有没有安全意识是井下安全生产的重要因素。一方面, 生产企业要加强对安全意识的宣传, 使安全意识深入到每个人的心中, 要求井下工作人员认真的完成每一道施工工序, 保证掘进工作的正常进行;另一方面, 要求管理人员在每次作业完成后, 对采掘现场进行检查, 并对检查的结果做记录备案, 防止冒顶事故的发生。
2.3 加强支护设备的管理
支护设备管理是防止冒顶事故发生的重要一环, 它可以有效的保证井采掘巷道的通畅。因此, 这就要求管理人员一方面要科学合理的选取支架设备, 通常在选用的液压支架设备需要根据开采的实际高度、顶板的基础沉降等来选取支架的高度, 还要考虑到支架所承受的支撑力和阻力, 从这个角度来讲, 管理人员需要根据不同的工作环境、不同的顶板结构来确定支护架的使用;另一方面, 管理人员要做好支架的维护、检修工作, 这就要求检测人员设置合理监测周期, 科学的运用检测仪器, 并对检测的数据进行记录备案, 以供参考对比, 进而做出正确的判断。
2.4 引进先进技术, 加强对煤层地质的勘测, 提高顶板管理水平
一是要求我们不断的对勘测技术进行创新, 并引进国外的先机技术, 尽可能做到对煤层结构的全面掌握;二是要求我们不断创新管理机制, 引进先进的管理模式, 做好井下巷道顶板管理工作。对采面围岩地质复杂的地段要根据其不同的受力状态, 运用不同的分析方法, 进行不同的支护管理, 以防止冒顶事故的发生。
2.5 合理的确定煤柱应力分布尺寸
合理的确定没住煤柱尺寸是顶板支护管理的关键环节。在确定煤柱尺寸的过程中通常要求我们分析影响巷道支护的原因, 进而具体的分析煤柱上截面的负载力, 同时还要对高应力下的动静压、水平应力下的片帮、支撑压力等进行综合考虑, 进而保证巷道掘进工作的顺利进行。
3 结束语
井下顶板安全管理是煤矿安全生产的重要环节, 在巷道掘进时要根据巷道内发杂的环境条件和地质、煤质状况进行具体分析, 进而科学合理选择施工方法, 采取顶板支护措施。同时, 还要根据巷道围岩的特点, 依靠先进的科学技术和不断完善的顶板管理机制, 最终确保煤矿的安全生产, 保证矿井工作人员的安全。
摘要：顶板管理是井下巷道掘进时安全生产管理的重要组成部分, 一旦管理不善, 出现冒顶事故, 阻塞巷道, 不仅造成巨大经济损失, 还危及人们的生命安全。因此, 加强井下巷道掘进的工作时顶板的管理工作, 保证采掘的安全性, 具有重要的现实意义。本文将通过分析顶板管理时所需要注意的问题, 进而提出了相应的改善措施, 以期能够为顶板管理提供参考。
关键词：井下巷道掘进,顶板管理,措施
参考文献
[1]肖海滨.井下采掘工作面的顶板支护管理[J], 山东煤炭技术, 2014 (01) :23-26.
煤矿井下巷道 篇5
我们煤矿在陕西省韩城，为了减少煤矿井下巷道（隧道）里面的噪声，需对通风管道及风机作噪声治理：
一、煤矿井下巷道（隧道）是拱型的，宽6m，高5m，环境温度是
常温。
二、风机：φ900mm，长2.65m风机是55kwX2对旋轴流风机，风
量是480-820/立方/分钟，气流速度8-14米/秒，风机是固定在地基座上面，地基座高出地面300mm，风机下面加有防振垫，风机口与风管之间加有软连接，4台风机，地面一台，在风管中间串联有三台风机，风机是顺着风管方向的。
三、风管：φ900mm，材质是1.2mm镀锌板，1.1m/节，用4*40角
钢法兰连接，风管总长2830m，由于风管壁自身颤动发出混响噪声，整个通风管道是顺着巷道地平面走的，风管与巷道壁有300mm空隙，风管离地平面400mm高，风管是用扁铁固定在墩子上的2米一个墩子。
四、噪声测试记录，风机噪声值102.5dB(A），距风机10m处风管
气流动力噪声值98 dB(A），2台风机之间1/2处风管气流动力噪声值92.5 dB(A），综合噪音93dB(A）左右，在不影响正常使用的前提下，要求噪声能降低10-20分贝即可。
五、要求包工、包料、包安装，我方可提供施工人员食宿及人身安
全。如有时间承做请及时联系。
煤矿西安供应处
电话：029-63376989
浅谈如何实现巷道快速掘进 篇6
关键词：快速掘进 井巷工程 施工方法
在我国，煤层厚度处于零点几米到几十米之间，进而在一定程度上增加了煤层厚度的多样性，通常情况下，通过开掘大量的煤岩巷道，完成对煤炭的开采。随着科学技术的不断发展，综采技术实现了快速发展，进而在国内不断出现年产几百万吨、甚至上千万吨的超级工作面，使得年消耗回采巷道数量在一定程度上大幅度提升，在对煤矿进行高效集约化生产的过程中，关键性技术就是巷道掘进。掘进和回采在煤矿生产过程中作为重要的生产环节，采掘技术和装备水平在一定程度上影响和制约了煤矿生产的能力和安全。为了确保矿井实现高产高效，进而在一定程度上对机械化掘进和支护技术，进行科学的管理。
1 提高技术装备水平是实现煤巷综掘快速掘进的基础
通过采用综合机械对煤巷进行掘进，进而在一定程度上实现了煤巷的快速掘进，在这种情况下，需要良好的装备做基础。通过开发创设优质的施工设备，进而在一定程度上满足支护、掘进平行作业，进一步实现煤矿施工开采的高标准化。
1.1 为了提高设备的可靠性需要选择性能优良的掘进机。掘进机作为关键设备，在对煤巷及半煤岩巷道进行快速掘进的过程中发挥着重要的作用。通过分析工作状况和施工条件，选择相应的掘进机，通常情况下，在一定程度上掘进机决定了巷道掘进效率及经济效益。煤岩及部分矿物作为掘进设备的工作对象，在井下恶劣环境下，随着振动冲击的不断加大，为了确保长期连续工作，需要根据现场的实际情况，选择适当的掘进设备。对于掘进机来说，在选用液压、电气、元件的过程中，需要对其进行严格筛选，把好质量关，在对关键元器件进行选择时，为了确保质量，往往要选择先进的知名品牌产品。对于齿轮传动装置、机械连接装置等，通常情况下避免使用相应的串联系统，而是采用相对独立的部件或组件。根据实际情况，在条件允许的情况，选择嵌装式结构代替螺栓组结构。通过模块组装，一方面简化结构，进而在一定程度上便于机械的拆装、检修等，另一方面提高设备的可靠性。
1.2 为了提高机电一体化的程度，通过采用现代化的测控技术。首先在监控推进方向、自控调节切割电机功率、监控切割断面轮廓尺寸等方面，通过自动化对掘进机进行控制；其次监测和故障供电电压测控、电机负荷和温度等方面的状况。在一定程度上，对掘进机的工况通过采用现代测控技术进行监测，同时不断改进和完善故障诊断和离机控制系统，进而在一定程度上对掘进机的使用效果进行不断提高，进一步对煤巷快速掘进技术进行改进和完善。
1.3 积极推广锚杆支护，对运输方式进行改进，进一步提升设备综合配套能力。通常情况下，配套能力低、配套不完善等，在一定程度上降低了煤巷掘进效率，影响和制约了机械作用的发挥。在巷道掘进系统中，涉及支护、转载、运输、降尘等环节，在综合配套能力方面，通过对设备进行提高，改善和提升煤巷掘进效率，进而充分发挥机械化作用。在施工过程中，在工作量和时间方面，对支护和运输来说，由于比较大，因此，这两个关键环节的问题需要解决好，进而在一定程度上充分挖掘掘进设备的潜力。在支护方面，根据施工现场的地质结构，采用锚杆进行支护，进而在一定程度上不断提高支护效果，降低操作工人的劳动强度，进一步提升巷掘进速度。在施工过程中，通常采用机载锚杆钻机对锚杆进行打孔和安装，彻底改变掘进机割煤与锚杆钻孔安装不平衡的现象。
1.4 在条件允许的情况下，选用矿井掘锚机，实现掘锚一体化。在掘进过程中，选用掘进机，通过单体锚杆机对锚杆进行钻装，掘进与支护平行作业不能同步进行。对于掘锚机组来说，在一定程度上解决了掘进和支护难以平行作业的难题，同时突破了对煤巷快速掘进的技术性难题，丰富了快掘进途径。有机载高压喷雾降尘系统，掏槽、截割靠滑动机架液压推力，履带行走机构原地不动，在一定程度上巩固和强化了设备的稳定性，缩短了锚杆与工作面之间的距离，通过PLC对设备功能进行控制，具有设备自检系统，通常情况下通过无线遥控进行操纵。
1.5 当前世界范围内开采煤矿主要国家、地域均采用了连续型采煤机械辅助掘锚机组开展煤矿巷道高效掘进生产施工，该类组合掘进模式在大断面掘进煤矿生产中具有效率高、速度快、低劳动强度、高安全性等综合优势。如果矿井的实际条件允许，那么可以对连续采煤机进行推广性使用。作为现代化的掘进设备，连续采煤机通常需要与运煤车、锚杆打眼机、铲车、转载破碎机等设备相互配套，多头掘进煤巷时，其优点主要表现在：速度快、用人少、效率高，配套简单，安全系数高，使用方便等。实践结果显示，通过将连续采煤机与锚杆支护进行相互配合，进而实现巷道快速掘进。
2 提高管理水平是实现煤巷综掘快速掘进的保证
2.1 优化施工方式，在确保安全生产的情况下，需要对平行作业进行积极的推广，同时安排相应的平行作业。对于平行作用来说，主要表现为：顶锚杆支护与帮底部锚杆进行平行作业；延长胶带与锚杆施工进行平行作业；补后部锚杆、运料、调整胶带等平行作业；打顶帮锚杆、延长胶带机尾、皮带机检修、机电设备检修等进行平行作业。
2.2 完善运输系统，建立和完善运输系统在一定程度上为掘进连续进行提供保障，通过优化、改造、升级掘进机后配套设备，确保掘进破岩、装载、运输连续作业。避免后部系统影响综掘机施工，在一定程度上形成综掘机机械化作业线，不断发挥综掘机的潜能。
2.3 加强设备管理，加快掘进速度。通常情况下，为了确保设备正常、平稳地运行，需要对设备加强管理，在一定程度上提高设备维护、操作水平，确保掘进作业安全、平稳地进行。严格执行各项规章制度，全面贯彻落实班检、日检、旬检、月检等制度，并严格执行，对综掘机、转载机、皮带机等设备加大检修的力度，使得机械设备安全运行，从而为快速掘进奠定基础。
2.4 对油脂加强管理，为了延长机械设备的使用寿命，对于变质的油脂通常情况下需要进行立即更换，同时如果油箱、过滤器，以及液压系统的污染物等，通常情况下，需要进行定期的清理，并且对油箱口进行密封处理，对于掘进机的卫生每天由专职机修人员进行清理，对掘进机各部注油孔定期加油，进而在一定程度上增加润滑性。
2.5 通过包机制对各种设备进行管理，明确相应的岗位责任，对设备加大维护保养力度，在一定程度上避免机械设备发生故障，影响正常的生产。在此基础上，需要安排专业的机电技术员，负责维护、安装和管理掘进机等，确保掘进机正常使用。
2.6 对交接班管理制度进行完善，在生产结束后，司机和跟班维修工需要认真填写设备日志，向接班司机交待清楚当班设备的运转情况，共同处理存在的问题，为了保证机器效能的发挥，严禁设备带故障运行。
2.7 提高管理水平，实行岗位责任制，对作业加强指导，详细划分每一小班的全体人员。
为全面推进新技术、高端设备工具应用我们应扩充投入、提升煤矿巷道掘进施工机械化程度，降低人工劳动强度，提升安全施工建设水平及掘进施工效率。在施工组织管理中，我们应采用科学方式严格依据前期项目设计规划，履行施工环节，强化对各工序施工建设质量的综合监控管理，履行全过程质量控制模式，严格开展质量管理科学创设综合质量管理体系。全面杜绝欠挖、超挖现象，在保障施工质量基础上显著提升掘进施工效率。另外，对现有掘进施工设备，我们应完善、优化、改进显著提升机械化施工水平。基于我国现行采掘应用设备性能优越性有效、质量差等现实问题我们更应强化对设备的管理维护，确保其始终处于良好应用状态。再者，我们应设置专项岗位，实施维护设备管理，要求相关工作人员定期记录操作维护日志，进而在实践操作中有利于及时发现各类采掘设备隐含的不正常现象，便于日后展开设备维护阶段，通过参考操作日志，准确找到症结所在并及时排除各类不良问题，确保整体设备系统的正常、高效及连续运转，进而全面提升煤矿巷道掘进施工效率。
3 结语
通过采用综合机械化掘进技术对高产高效矿井进行开采，在一定程度上提高煤巷综掘机械化水平。随着技术的进步，通过提高巷道快速掘进水平，促进矿井建设。
参考文献：
[1]牛庆长.长大隧道快速掘进机械配置[J].山西建筑，2008（03）.
[2]白景峰.浅谈在煤巷掘进中的快速综掘技术[J].锚杆支护，2007（02）.
[3]张吉春.煤矿开采技术[M].徐州：中国矿业大学出版社，2007：173-175.
井下巷道掘进 篇7
1 巷道掘进托顶煤施工超前支护
巷道掘进托顶煤施工时, 要根据现场施工条件选择合理的超前支护方式, 通常而言, 石门揭煤时施工管缝锚杆作为超前支护;当煤层较硬便于施工高强锚杆时, 过断层托顶煤施工高强锚杆作为超前支护;当断层面附近煤层酥软不便于施工高强锚杆时, 施工管缝锚杆作为超前支护。
(1) 管缝锚杆超前支护。管缝锚杆的规格选为 43 mm×2 200 mm, 锚杆间排距设为300 mm×800mm, 允许偏差±100 mm, 锚杆与设计巷道坡度呈10°~30°夹角, 锚杆外露长度不得超过100 mm。要求超前锚杆从掘进面起倒数第2排锚杆位置开始施工, 左起第1根锚杆距离巷道左帮350 mm施工。其超前支护布置如图1所示。
(2) 高强锚杆超前支护。高强锚杆的规格选为 20 mm×2 200 mm (或 18 mm×2 200 mm) , 锚杆间排距设为750 mm×800 mm, 允许偏差±100 mm, 设计锚杆与巷道顶板呈45°±10°夹角。每根锚杆使用1支MSCK2350树脂锚固剂和1支MSM2350树脂锚固剂, 按由快速到慢速的顺序装入[1]。每排掘进前必须挂金属网打超前锚杆, 左起第1根锚杆距离巷道左帮500 mm施工, 锚杆施加一定预紧力, 托盘必须压网。其超前支护布置如图2所示。
2 托顶煤施工支护方案
巷道掘进托顶煤施工时, 支护方案的选择要依据顶煤的厚度、煤层顶板的稳定程度、所托顶煤段所处的位置 (如断层面、断层的上盘、断层下盘等) 来定, 要求锚杆或锚索要锚入稳定岩层内。
(1) 顶板支护方案。 (1) 当托顶煤厚度h≤1 200mm时, 要求锚杆锚入稳定岩石的长度不得小于800mm (现场试验锚固长度为750, 790 mm, 经计算得锚固长度为749 mm) , 根据2517轨道巷外段托顶煤施工经验, 顶板支护方式选用 20 mm×2 200 mm高强锚杆+金属网+双抗网+M钢带, 双抗网加在金属网的上方 (图3) 。 (2) 当托顶煤厚度1 200 mm
(2) 巷帮支护方案。 (1) 当巷道高度小于3.5 m时, 巷帮支护方式选用 18 mm×2 200 mm高强锚杆+金属网+木托盘+碟形托盘, 锚杆间排距均为800 mm, 允许偏差±100 mm。 (2) 当巷道 (煤巷) 高度大于3.5 m时, 在选择 (1) 中支护方式的同时, 再在巷帮布置2排锚索梁进行加固, 要求锚索梁间排距为1 300 mm×1 500 mm, 第1排锚索梁距离顶板的距离为600 mm, “一梁三索”, 锚索梁由12#槽钢加工而成, 锚索采用18.9 mm×4 500 mm的钢绞线。断面支护如图7所示。
(3) 施工要求。 (1) 图3—图5中M钢带长4.0m, 每根钢带有6孔, 孔间距为750 mm;锚杆间排距为750 mm×800 mm, 允许偏差±100 mm。 (2) 每根 20 mm×2 200 mm高强锚杆使用1支MSCK2350树脂锚固剂和1支MSM2350树脂锚固剂 (施工时按照由快速到慢速的顺序装入) , 锚杆预紧力不得小于250 N·m。 (3) 每根 18 mm×2 200 mm高强锚杆使用2支MSM2350树脂锚固剂[1], 锚杆预紧力不得小于200 N·m。 (4) 每根 18.9 mm锚索使用3支MSM2350树脂锚固剂, 锚索张紧后预紧力 (压力表读数) ≥25 MPa[2]。锚固长度L3=ND2L'/[K (D12-D22) ]。其中, N为锚固剂数量;D为锚固剂直径;D1为钻头直径;D2为锚杆 (锚索) 直径;L'为树脂锚固剂长度;K为扩孔系数, 通常取1.1~1.2[3]。
3 托顶煤施工顶板加固方案
加固方案中锚索长度的选择要和托顶煤施工支护方案中锚索长度分开层次, 尤其是当托顶煤厚度h>2 000 mm时, 不能将所有锚索布置在同一岩层面内, 以防破坏该层面岩石而发生冒顶事故。
(1) 根据地质条件、围岩性质、托顶煤厚度以及悬吊岩层情况, 锚索选用 18.9 mm的钢绞线。锚索长度的选择要充分考虑稳定岩层的性质、稳定岩层距巷道顶板的距离、托顶煤厚度等因素, 锚索长度L=L1+L2+L3+L4[4]。其中, L1为锚索外露长度, 0.20~0.25 m;L2为托顶煤厚度[5];L3为锚固长度;L4为探测的不稳定岩层厚度[3]。
(2) 巷道过断层托顶煤施工时, 顶板以巷中为中心布置3排锚索梁进行加固, 锚索间排距为1 300mm×1 500 mm (跨度为4.0 m的巷道) , “一梁三索”, 锚索梁由12#槽钢加工而成, 根据地质条件确定锚索长度, 要求锚索必须锚入稳定岩层中且不小于1 000 mm, 锚索施工要求同2。锚索梁滞后掘进面的距离不得超过5.0 m, 即符合打1根锚索梁的条件时必须施工锚索。巷道托顶煤顶板加固如图3—图5、图7所示。
(3) 岩巷石门揭煤托顶煤施工时, 顶板以巷中为中心布置3排单锚索进行加固, 正顶、两肩窝各1排, 锚索间排距设计为1 600 mm×1 400 mm, 要求锚索必须锚入稳定岩层中且不小于1 000 mm, 锚索施工要求同3 (2) 。巷道托顶煤顶板加固如图6所示。
4 支护效果监测
为准确掌握巷道变形及压力显现情况, 从而优化施工方案, 及时采取有效措施加强巷道支护, 以保证安全, 在巷道内安装了顶板离层仪、锚杆测力计和锚索液压枕等仪表。通过顶板离层仪观测顶板锚固区内、锚固区外和总离层情况及各区域的离层速率, 通过锚杆测力计观测锚杆压力的大小来判断锚杆支护效果, 通过锚索液压枕观测锚索压力的大小来判断锚固区外锚索支护效果。
(1) 2513改造巷过断层托顶煤处采用锚杆、锚索搭配支护, 为考察支护效果, 对该处进行矿压观测。 (1) 顶板离层观测。在观测的60 d内, 观测点锚固区内顶板离层为0, 锚固区外顶板离层达到2mm, 锚固区外和锚固区内离层速率均变为0, 说明该处矿压已经稳定, 顶板不再离层, 所选择支护方案合理, 支护有效。 (2) 锚杆锚索工作阻力观测。在观测的60 d内, 锚杆最大工作阻力达到52 k N, 锚索工作阻力由最初的70 k N增加到100 k N, 之后呈水平状态, 说明锚杆、锚索工作阻力已经不再变化, 矿压已经趋于稳定, 支护方案选择合理, 支护有效。
(2) 2513改造巷过断层托顶煤处采用长、短锚索搭配支护, 为考察支护效果, 对该处进行矿压观测。 (1) 顶板离层观测。在观测的54 d内, 观测点锚固区内顶板离层为10 mm, 锚固区外顶板离层达到9 mm, 总离层值达到19 mm, 锚固区外和锚固区内离层速率均变为0, 说明该处矿压已经稳定, 顶板不再离层, 所选择支护方案合理, 支护有效。 (2) 长短锚索工作阻力观测。在观测的54 d内, 短锚索最大工作阻力达到52 k N, 长锚索工作阻力由最初的100k N增加到244 k N, 之后呈水平状态, 说明锚杆、锚索工作阻力已经不再变化, 矿压趋于稳定, 支护方案选择合理, 支护有效。
通过观测与分析可以看出, 托顶煤巷道采用锚杆、锚索搭配或长、短锚索搭配的支护方案合理可行, 支护效果良好, 有效控制了巷道变形, 保证了施工安全。
5 结语
(1) 超前支护是成功托顶煤施工的重要步骤, 每循环落煤前必须先进行超前支护, 支护形式选择取决于现场煤质情况。
(2) 锚杆、锚索配合支护的支护方案有效降低了职工劳动强度, 同时保证了安全, 支护形式要根据巷道地质条件、围岩性质、托顶煤厚度等来选择。
(3) 托顶煤期间, 要根据现场打眼时探测到顶煤及岩石的厚度合理选择顶板加固形式, 从而有效控制顶板离层, 进而控制巷道成型。
摘要：煤矿井下煤巷过断层和岩巷石门揭煤均会出现托顶煤施工的情况, 为保证施工安全, 选择合理的支护方案尤为重要。阐述了托顶煤施工支护方案的选择及锚杆、锚索配合支护技术在托顶煤施工中的应用。通过不同条件下托顶煤施工方案的选择及现场试验, 对其支护效果进行了观测、分析, 实现了支护方案的优化。
关键词：托顶煤,断层,石门揭煤,超前支护
参考文献
[1]国家经济贸易委员会.MT146.1—2002树脂锚杆锚固剂[S].北京:煤炭工业出版社, 2002.
[2]国家安全生产监督管理总局, 国家煤矿安全监察局.煤矿安全规程[M].北京:煤炭工业出版社, 2012.
[3]陈建明.影响锚杆锚固效果的因素分析[J].中州煤炭, 2013 (1) :51-53.
[4]张永国, 曹立庆.锚索支护技术在托顶煤巷道中的应用[J].煤矿安全, 2006, 37 (1) :27-29.
井下巷道掘进 篇8
煤矿井下巷道开掘后生产的应力会重新分布, 在这一过程中, 如果不采用支护措施就会造成围岩位移及变形等, 这样生产安全就不能得到有效保障。对煤矿井下掘进生产不仅要在支护措施上实现全面保障, 同时还需要在管理上能够强化, 这样才能够维持掘进安全。
1 煤矿井下巷道支护技术应用原理及支护常见问题分析
1.1 煤矿井下巷道支护技术应用原理
煤矿井下掘进中所采用的巷道支护技术种类多样, 有棚式支护技术、砌碹支护技术、应力控制技术、锚杆支护技术等。
a) 锚杆支护技术是比较常用的支护技术, 这一技术能够有效改善煤矿巷道的布置方式, 从而能有效提升煤炭产量和综合性效益。锚杆支护技术主要是通过利用支护构件锚杆托板及锚固剂等发挥作用的[1]。锚杆是比较重要的构件, 在施加适当扭矩螺母基础上让巷道表面受到托板紧压, 改善围岩的应力状态, 能够有效遏制围岩节理裂隙张开;
b) 砌碹支护技术的应用原理主要是能够对围岩的表面起到作用, 并在一些位置比较特殊的巷道中应用相对比较多, 这一技术应用比较方便, 但成本很高。这一技术对支护材料质量也有相应要求, 水泥主要采用普通水泥, 在抗压强度要求上要能够达到11.8 MPa、矿石砂的直径小于15 mm、混凝土是石子粒直径小于20 mm、砌墙料石垂直缝要错开等, 从这些层面就能够看出, 在实际掘进作业中会受到一定局限;
c) 棚式支护技术。这一技术在煤矿井下掘进中的应用和铁路公路隧道中的施工应用有很大不同, 煤矿井下棚式支护技术要能够进行保护岩柱厚度计算及设计施工管棚工作室、布置孔位、测量放线等。煤矿巷道当中的棚式支护技术的使用材料主要以金属为主, 在制作及安装上相对比较方便[2]。
1.2 煤矿井下巷道支护的常见问题
从实际情况来看, 煤矿井下巷道支护技术应用过程中还有诸多问题有待解决, 这些问题主要体现在围岩产生变化或破坏。煤矿井下巷道掘进过程中围岩的岩体在遇到水之后比较容易发生膨胀, 加上受到大挤压力造成围岩变形, 这样就对支护结构造成影响, 比较容易发生冒顶事故。煤矿井下巷道支护技术影响因素比较多, 煤矿地质构造及施工工艺等都是重要的影响因素。a) 从煤矿的地质构造的因素影响上来看, 地质条件比较好的能够提升作业效率, 但地段比较复杂的就会受到诸多影响, 影响支护技术的应用效果;b) 施工工艺因素方面也对支护技术的作用发挥产生影响, 煤矿巷道掘进过程中主要采取钻爆法并以锚喷支护为重要支护方式, 但实践过程中装药量及炮眼等都比较缺乏精确度, 降低锚网喷支护质量[3]。
2 煤矿井下巷道支护形式及支护技术应用策略
2.1 煤矿井下巷道支护形式分析
从煤矿井下巷道支护形式上来看, 主要有型钢支护及预留煤柱, 预留煤柱是比较传统的支护形式。煤矿井下巷道支护形式主要是把巷道区段划分成运输平巷和下区段的回风平巷, 煤矿井下巷道支护形式要能够预先在两个重要区段对一定宽度煤柱实施预留。预留煤柱支护使用较简单, 预留煤柱支护在通风及排水上也有促进作用。而型钢支护主要就是能够在韧性上可以较好的呈现, 并且在抗剪及抗压等功能上也能够得到良好呈现。
2.2 煤矿井下掘进中巷道支护技术应用策略
a) 煤矿井下掘进过程中对锚杆支护技术的应用主要是针对一些软岩巷道, 煤矿实际开采中需要明确软岩性质, 并且改进支护技术、降低应用中的困难。提升掘进量也要有效保障煤矿巷道的安全性, 所以要确定煤矿巷道的一些参数, 由于巷道参数是不断变化的, 要及时关注参数变化, 保证能有效控制在合理范围中。还有是煤矿井下掘进技术在深部沿空流巷中应用比较广泛, 能有效解决稳定性及巷道变形问题[4];
b) 煤矿井下掘进中, 巷道支护技术要按照相应策略实施, 加强支护的承载能力才能达到实际的支护目标。完善煤矿矿压观测资料, 并根据实际地质构造和巷道围岩力学性质情况选择合适的支护方式。强化巷道掘进施工设计, 明确支设方式, 严格执行相关规程, 不管是采取哪种支护技术都要保障巷道光滑平整, 爆破的方式上要选取光面爆破, 将锚喷方式作为辅助;
c) 锚网索支护技术应用过程中, 能够有效控制锚杆和非锚固岩层间的变形及支持已破碎的岩体, 锚网索支护技术能有效解决地压大及难以支护的难题。能减少巷道瓦斯积聚, 大大减少巷道维修工作量[5];
d) 在煤矿井下巷道初掘后比较容易造成巷道位移及变形等情况, 所以对支护技术就要选择一些初具柔性、后具刚性的支护结构, 从而解决位移变形等问题;
e) 最优策略选取。在薄弱部位实施支护体及围岩再次组合, 能够最大限度地发挥围岩自承能力, 使支护体对围岩的支护力降到最小。从具体的措施实施上来看, 在巷道开挖之后先对围岩施加锚网支护, 然后通过巷道顶底板及两帮移近量等确定最佳时间, 从而来对巷道围岩的一些薄弱部分施加高预应力的锚索, 在锚索的作用下有效提升围岩的度, 最终使得围岩及支护体达到耦合支护力学的状态。这一支护形式能够最大限度地提升围岩的自承能力及发挥刚性锚杆的支护能力, 充分转化围岩中膨胀性的塑性能。
3 结语
要积极探究先进的巷道支护方法, 通过综合应用巷道支护技术来加强巷道施工的安全。在科学技术迅速发展的阶段, 煤矿企业在巷道支护的技术要求层面也愈来愈高, 应借鉴先进国家的技术经验, 从而来保障煤矿巷道的安全性。
参考文献
[1]庞景波, 赵泽民, 庞景君.浅谈井下掘进工作面机械设备的管理经验[J].矿山机械, 2013 (3) :36-37.
[2]李健伟.煤矿井下掘进设备的节能方式应用研究[J].科技创新与应用, 2013 (32) :15-16.
[3]乔登攀.塑卷包装铵松蜡炸药用于井下掘进的实践[J].有色矿山, 2014 (3) :65-66.
[4]杨丽, 陈超.定向断裂爆破技术在井下掘进中的试验研究[J].金属矿山, 2014 (5) :59-60.
井下巷道掘进 篇9
1 我国矿业掘进巷道掘进技术的发展现状
1.1 掘锚一体化的巷道掘进技术
近年来, 伴随着锚杆支护技术的迅速发展, 各行各业开始借助此项技术完善自己的操作技能, 矿业开采企业也不例外, 将现有的巷道掘金技术与锚杆支护技术相结合, 创新出了掘锚一体化的巷道掘进技术[1], 提高了煤炭开采工作的质量与产量, 减小巷道掘进过程中的空顶距, 避免作业人员在空顶下施工作业, 保证了现场作业人员的安全。目前正在使用的掘锚机组依据作业方式的不同, 可以分为同时进行掘锚作业的机组和先截割再支护的机组两种[2]。同时进行掘锚作业机组的典型代表机组型号是12CM15-15DDVG;先截割再支护机组的代表机组是ABM20。同时进行掘锚作业的机组是暂时最为先进的掘锚一体化技术, 此项机组实现了截煤与安装锚杆工作同时进行, 极大地提高了煤炭开采工作的效率, 将矿业的巷道掘进工作变成操作简单、便利的工作。
1.2 煤巷综合机械化的巷道掘进技术
我国多数大矿业企业及中小型矿产开采企业普遍采用的是传统的综合机械化巷道掘进技术[3], 此项综合机械化掘进技术的组成设备主要有供电系统、通风除尘设备、转载机、悬臂式掘进机、可伸缩式输送机、单体锚杆钻机等零部件。在传统的煤巷综合机械化巷道掘进技术中, 悬臂式掘进机是核心组成部分, 所发挥的作用也是不容小觑的。最早的悬臂式掘进机出现在20世纪60年代, 工作效率比较低, 后来随着煤炭开采事业的蓬勃发展, 我国先后引进了AM50、S100型号的掘进机, 以满足经济发展对煤炭资源的需求, 极大地提高了煤炭开采工作的效率。现在随着科学技术的不断发展, 结合我国煤炭开采工作的迫切需要, 我们对传统的掘进机技术进行改进与创新, 自由研发出了EBJ-120TP型号的掘进机[4], 这在国际上都具有先进的领先水平。EBJ-120TP型号的掘进机的优点主要有:机器的重心很稳、机身矮小方便搬运、机体结构合理紧凑, 最大的特点就是破岩能力极强。EBJ-120TP型号的掘进机的工作性能完全可以取代国外的技术, 而且更加符合我国矿产资源的开采方式, 让矿业巷道掘进技术的工作有了更大程度上的提高。
1.3 连续采煤的巷道掘进技术
采掘合一、采煤速度快是连续采煤掘进技术独有的优势。连续采煤掘进技术[5]能够完成大断面落煤、输送同时进行的工作, 并且在双巷乃至多巷矩形断面开采, 或者是短臂开采工作中都具有无法估量的积极促进作用。目前, 神华集团等一些大的矿业发展企业都在使用连续开采的巷道掘进技术, 在大断面巷道掘进和短臂开采工作普遍使用连续采煤机。连续采煤掘进技术根据运输方式的差异分为连续式运输和间断式运输两种方式。连续式运输环境需要胶带运输机、铲车、采煤机、锚杆钻车、连续运输系统等组成部分;间断式运输工作界面, 只是将连续式运输工作面中的连续运输系统换成了运煤车和给料破碎机。
2 我国巷道掘进技术未来的发展趋势
2.1 深入发展掘锚一体化掘进技术
现有的掘锚一体化技术还可以与连续采煤机组进行组合创新, 进一步开展掘锚一体化技术。目前, 美国、澳大利亚等发达国家采用的掘锚一体化技术[6], 就具有很好的支护效果, 采煤的工作效率也很高, 此项掘进技术的适用范围更加的广泛, 也被认为是矿业巷道掘进技术历史上的一次技术革命。除现有的掘进技术外, 开发研究与悬臂式掘进机能够同时进行工作的掘进机组, 把矿业的巷道掘进技术带入新的发展领域。
2.2 推动综合机械化掘进技术的进一步发展
综合机械化掘进技术一直是我国煤炭开采过程中的主要工艺, 也要随着社会的进步不断进行创新。悬臂式掘进机仍有很大的改进空间, 比如借助于自动化技术等新技术手段提高悬臂式掘进机的适应性;对悬臂式掘进机的元部件进行设计, 提高机器的可靠性等;对悬臂式掘进机制定后续配套的运行方案, 提高机组和整个系统的协作能力。
2.3 连续采煤掘进技术的推广
我国连续采煤掘进技术已经具备国际先进水平, 在矿业采煤工作中也取得了非常好的效果, 并创造出了许多巷道掘进技术方面的记录。所以, 现有的连续采煤技术具备了在矿业开采企业中进行推广的趋势。连续采煤掘进技术优点很多, 如工作效率高、机器运行灵活、产煤速度快、投入的成本少、对工作环境的适应性强、安全系数高、减少了人力资源的投入等。连续采煤掘进技术的优点符合矿业企业追求经济效益的发展目标, 在矿业开采行业具备很好的推广条件。
2.4 制定配套的巷道掘进方案
在创新与发展单项工作机组的同时, 还要制定出相应的成套巷道掘进技术工作方案。在发展综合机械化掘进技术的同时, 融入自动化控制技术, 实现掘进技术的智能化发展。在发展掘进技术的同时, 一定要有配套的除尘系统。
3 结语
我国既是煤炭开采的大国, 也是煤炭消耗大国, 只有保证煤炭资源的开采量满足社会发展的需求量, 才能够促进我国经济的稳定发展。而制约煤炭开采工作进程和效率的关键因素就是巷道掘进技术的发展以及对先进掘进设备引入与使用。矿业企业在发展煤炭开采事业的同时, 还要提高煤炭开采过程的安全性, 这是促进煤炭开采事业进入到良性发展的重要环节。矿业企业需要以国外的先进巷道掘进技术为发展的目标, 加大对国内矿业开采技术的开发与投资, 把先进的矿业开采技术及时的应用于我国的煤炭开采工作中, 并为我国的建设事业增砖添瓦。
摘要：我国煤炭资源的储存条件复杂多样, 各地区煤炭资源埋藏深度较大, 通常采取井工开采的方式对煤炭资源进行采掘。井工开采需要施工大量的巷道掘进工程, 用以采煤工作面的通风、辅助运输、供排水、煤炭提升运输等。近年来, 随着科学技术的不断发展, 以及自动化等先进设备及技术的推广, 我国的煤矿掘进技术有了很大的提高, 掘进设备也越来越先进。本文针对我国矿业开采行业发展的现状, 展望我国矿业巷道掘进技术发展的未来趋势。
关键词：矿业巷道掘进技术,现状,未来发展趋势
参考文献
[1]程峰.矿业掘进巷道掘进技术的现状及未来发展[J].机械管理开发, 2015, 04:123-125.
[2]王虹, 黄华城.煤巷掘进设备发展状况与对策[J].煤炭科学技术, 2004, 25:8-11.
[3]韩荣仕.煤矿巷道掘进技术研究[J].工程技术, 2012, 6:136.
[4]樊磊.我国矿井巷道掘进技术和装备的现状与发展[J].科技传播, 2013, 2:83+85.
[5]赵爱民.矿业掘进巷道掘进技术的现状及未来发展[J].科技传播, 2013, 24:84+83.
深井巷道快速掘进实践 篇10
1 地质概况
口孜东矿井底车场主要揭露的岩层为灰色砂质泥岩及浅灰色、硅质胶结的细砂岩,且周围均未采动。此段岩层整体属于较软岩层,裂隙较为发育,部分地段岩层产状变化较大,掘进中局部地段经常出现小断层、岩层裂隙发育带、压性滑面丰富等情况;此段主要水害为砂岩构造裂隙水,砂岩裂隙发育不均一,富水性一般,掘进过程中,揭露砂岩裂隙发育或断层时,局部出现淋水、滴水等情况。
资料表明,口孜东矿千米深井井底车场在掘进过程中,受深井软岩围岩地质、水文和高温环境的影响,给千米深井快速掘进和支护形式带来相当大的技术难题。
2 口孜东矿千米深井巷道快速掘进工艺
2.1 高强复合支护的运用
口孜东矿前期在井底车场施工中,巷道采用锚网喷加锚索支护,由于深井地压的影响,巷道变形量较大,严重影响安全生产。矿自主开展了深井支护形式探索,通过多种方案的试验和论证,采用了“一次支护锚索网喷、滞后一段时间进行二次支护套U棚加注浆”的高强复合支护方式。这种支护形式,在工序上安排合理,二次支护能与一次支护平行作业,既保证了巷道的稳定性,确保安全生产,又不影响巷道快速施工的空间和时间。
2.2 大功率、高性能设备的装备
开拓一队在北翼轨道石门施工中,配置了一套“P90B耙矸机+液压调车盘+转Ⅸ混凝土喷射机(PC8U)+7665风动凿岩机、MQT-130锚杆机”快速掘进线。实践表明:7665风动凿岩机比YT-28风动凿岩机打眼速度加快15%左右;P90B耙矸机比P60B耙矸机的装岩时间要节约40%;PC8U混凝土喷射机容量大、喷射能力强;MQT-130型锚杆机后打锚杆眼速度提高约25%;液压调车盘把出矸效率提高3.3倍。掘进工作面通过装备大功率、高性能设备,大大提高了生产效率,对加快施工进度,提高单进发挥了重要的作用。
2.3 运输系统的改进
2009年,口孜东矿提升为主、风井二套临时提升系统。为解决风井提升系统井底罐座结构梁受压变形需多次调整方可上人、装车的难题,将二层提升(一层人员、一层矸石)改造为单层提升,使提升机可以实现一次到位,缩短了单钩提升时间,提高了工作效率。在主、风井临时提升系统增设推车器,提高了装车速度,减轻了工人劳动强度。通过对临时提升系统的改进,保证了二井顺利正常的提升,平均提矸量为650车/d,最高提升量达847车/d,解决了临时提升系统下的排矸难题。
2.4 优化人力资源配置
1)矿组建专业化岩巷快速掘进队伍,在装备、技术、人员以及施工条件等方面给予支持,快速掘进队优势得到充分发挥,对其好的经验和做法进行推广,以点带面来推动全矿。
2)加强队伍整合,充实人员。根据合理集中生产和快速掘进的需要,矿对岩巷掘进队伍进行整合,充实人员,保证快速掘进队伍人员在80人～90人之间,满足了高强复合支护平行作业需要。
2.5 合理进行劳动组织
根据断面大、出矸量多的实际,采用了“三八”制作业方式,提高了工时利用率,实现了原班2个～3个循环;增加耙矸机距迎头的距离,减少了移耙矸机次数,而且实现了打眼、出矸、临时支护、帮部支护等工序间的平行作业,提供了有效的空间和时间;积极推广“一次支护锚索网喷、滞后一段时间进行二次支护套U棚加注浆”高强复合支护技术,实现一次支护与二次支护的平行作业。机电班组采用大班、小班和包机班三种形式,小班“三八制”负责24 h井下机电故障的处理,各班组对自用设备要及时维护和保养,并负责对使用过程中出现的故障及时处理,保证井下掘进工作顺利进行,设备维修不占用或少占用掘进时间。
2.6 激励体系
一个优秀的激励体系能激发人们的正确动机,调动人们的积极性和创造性,充分发挥人们的智力效应,通过价值杠杆来促进人们进行自我提高。口孜东矿为实现快速掘进目标,实行了多种激励方式来发挥激励作用。
通过多种激励方式的实施,施工队伍内部强化了劳动组织和管理,采取多种方式调动了职工的生产积极性:实行设备包机制,按影响时间长短确定机电辅助人员的工资和奖金,督促维修人员充分利用机械间歇时间对绞车等机电设备进行维护和保养,最大限度的控制机械设备影响,确保施工机械处于良好的使用状态;抓好工序衔接,充分利用时间和空间,在确保安全的前提下,最大限度的安排平行作业;开展班组劳动竞赛,进尺、质量及安全直接和工资挂钩,从而达到了快速掘进目标。
2.7 供应保障
由于生产计划的调整,矿井施工中,对于一些设备和材料,供应部门急矿之所急,积极主动地采取各种方式确保设备和材料的供应,保证了矿快速掘进的顺利实施。
3 实施效果
口孜东矿千米深井在井底车场泥岩类软岩巷道施工中,通过运用自主创新的高强复合支护,对传统掘进施工工艺进行新的尝试和技术改造,实现了千米深井在泥岩类软岩巷道中快速掘进的目标,为今后深井巷道的快速掘进提供了有价值的参考和宝贵的经验。
摘要：以口孜东矿千米深井井底车场施工为例,介绍了深井巷道快速掘进技术,分析阐述了深井巷道快速掘进施工所需装备,运输系统,人力资源配置,劳动组织等内容,为今后深井巷道的快速掘进提供了宝贵经验。
关键词：深井,软岩巷道,快速掘进工艺,高强复合支护
参考文献
煤矿巷道高效掘进技术的应用探究 篇11
关键词：煤矿煤巷；综掘技术；支护；安全；效率
1 煤矿煤巷综掘施工注意事项
掘进机由主、副司机密切配合进行操作。工作时必须严格遵守安全操作规程，确保机器和人身的安全。机器的操作应准确熟练，避免误动作以致造成事故。截割工作前必须进行充分的准备，认真地进行班前检查。
截割时应根据掘进断面的大小和形状，以及煤层的赋存情况，合理地进行截割工作。在实际工作中应根据巷道规格，很好地控制截割头的升降和左右摆动，按照要求掘巷道。
对于一般较均匀的中等硬度煤层，采取由下向上的程序；对于半煤岩巷道，采取先软后硬，沿煤、岩分界线的煤侧钻进开切、沿线掏槽的程序；对于层理和节理发达的软煤，采取中心开钻、四面刷帮的程序，对于硬煤，则采取自上而下的程序，对于较破碎的顶板条件，采取适当留顶煤的方法；对于需要超前支护的破碎顶板，采取先截割断面四周的方法；而对于相当坚硬的煤岩巷道，也可以采取从下向上的程序进行截割。截割时应注意煤层的层理情况，沿层理进行截割。
另外，应特别注意扫底。一般情况下开始截割时，首先从左下角钻进，先沿底板水平扫底，将底面清理好后，再循序向上截割。否则由于底板上沉积大量煤岩，会影响清底。
截割过程中的注意事项：截割时应避免截割头带负荷启动，工作中需要根据机器的振动情况，合理地选择截割头的进给速度，以获得最佳的截割工况。截割工作中，还应严格遵守《煤矿安全规程》的规定。根据煤岩的软硬程度掌握好机器推进速度，切割时应放下铲板。严禁点动开机处理，掘进机以免烧毁电动机或损坏液压马达。 截割头工作必须在旋转状况下才能截割煤岩。经常注意清底及清理机体两侧的浮煤，操纵悬臂式工作机构伸缩时，应避免挤坏电缆、油管。用悬臂抬起棚梁进行支护时，严禁开动截割电机，以防误动作造成事故。此外，工作中截割、支护、转载三个主要上序间要做到互相配合、协调一致，维修人员处理故障及时，备品备件齐全。
2 如何快速的进行煤矿煤巷的综掘
2.1 提高机械装备和工程技术水平
设备作为煤矿掘进的一个基础支持是十分重要的，先进的设备水平能够很大程度的提高工程效率，目前来说常用的掘进机有两类，一类是连续采煤机和掘锚机组，两者均可实现煤巷的快速掘进，开机率较高，掘进效率高。另一类是悬臂式掘进机，这种机械具有很多方面的优势，例如适用范围较广，但同时也具有一些缺陷在掘进支护过程中不能进行平行作业，掘进效率很低，开机率较低。在这种设备基础上不断的研发煤矿煤巷综掘施工的装备和技术水平，通过设备的完善为煤巷掘进的快速、安全和高效提供基础，在这种形势下掘锚一体化是机械设备煤矿掘进的未来发展方向。
2.2 加强对地质因素的探查
准备工作的充分完成对于煤矿掘进工程的效率有很大的影响，不同的地址因素对于煤矿综合掘进的影响是不同的，这就需要对地质因素和工程情况的具体了解后进行综合掘进的工作，具体工作包括对每层厚度的分布进行全面的勘测和研究，对于断层构造要尽量避开，以免对综掘工程造成影响，对煤矿的软硬程度进行科学的评估，根据数据情况选择合理功率的综掘机械，由于煤层形成年代久远，在煤层中含有夹石的情况时有发生，一旦遇见这种情况常见的方式就是直接进行切割作业，当夹石较厚时，对于机械来说损伤会很大，机械的硬度承受也有一定的范围，这就需要首先对较厚岩石进行爆破，爆破之后再进行切割。
2.3 提高錨杆支护速度和质量
我国煤巷锚杆支护技术有了长足的发展。但仍存在一些问题，煤巷锚杆支护成巷速度低。主要原因是目前的掘进机主力机型适应性和可靠性比较差，锚杆锚固力低，支护密度大。具体的措施就是采用超前锚杆支护控顶。用锚索替代顶板锚杆。采用新型高强度、高可靠性、高预紧力的锚杆，改进锚杆支护设计，以求减少锚杆数量，提高巷道稳定性。
2.4 加强顶板管理与矿压观测
在掘进的过程中矿井的受力出现变化，矿山压力随着掘进过程不断增大，造成隐患，为了保障安全这就需要对矿井的顶板控制有所保障，并且要充分进行矿压的观测，以便保障工程的安全和进度，具体操作包括定期对巷道进行矿压的观测，控制巷道顶板的下沉，在巷道压力较大的位置要加强支护，从而保障掘进过程中的安全和工程进度的保障。
2.5 提高管理水平是实现煤巷综掘快速掘进的保证
管理的科学有序对于整个工程的效率来说尤为重要，煤巷综掘是一个复杂的工程，对员工素质要求也较高，在管理中就需要对员工素质提出要求，在设备有所提升的情况下，建立高素质的员工队伍，尤其是在掘进过程中司机的水平，司机的水平高低和掘进速度质量成正比，除了司机之外还有现场的机电责任人员，在煤巷综掘中设备涉及较多，机械的运用就免不了有所损坏，这就对维修人员的素质提出了要求，基本上维修人员必须掌握现场所用设备的性能、故障、原理以及维修方法等，以便在机械设备出现问题的时候保障工程的正常顺利进行。另外对于人员的管理要完善奖惩制度，通过制度的约束提高工作人员的工作积极性，管理人员要不断的学习施工管理方法，不断的实现管理的科学化、规范化，另外在技术管理上还需要保障作业的正规性。
3 煤矿煤巷综掘过程中的防尘措施
在煤矿煤巷的综掘过程中不可避免的会产生粉尘，其中包括煤岩破碎产生的粉尘、机械与煤岩作用产生的粉尘、煤块塌落以及机械在地面行进产生的粉尘等，另外皮带运输以及工作面沉积粉尘在通风过程中又会产生二次粉尘等。
综掘工作面综合防尘措施要包括减少产尘量、降尘、粉尘隔离。煤层注水是从源头上控制、减少粉尘的产生，是粉尘治理的根本途径。在煤层未掘进之前打若干孔，通过钻孔注入高压水，利用抽出式水射流除尘风机收集工作面产生的粉尘并进行净化。
4 结语
综上所述，虽然目前我们取得了一定的成绩，但还应努力研制各种性能先进、结构合理的掘进机，不断地提高巷道掘进的机械化、自动化水平，提高煤矿岩巷掘进的安全和利益的最大化。
参考文献：
[1]朱斌.煤巷综掘快速施工[J].能源与节能，2014（9）：178-180.
[2]朱勇.煤矿快速掘进技术与措施[J].城市建设理论研究（电子版），2013（9）.
[3]刘敬斌，刘伟，王德勇，等.湿式除尘系统在赵楼煤矿综掘工作面的应用[J].内蒙古煤炭经济，2013（7）：140-141.
作者简介：
掘进巷道中腰线标定方法 篇12
1 采用倾斜仪牵线法 (要求精度不高的巷道)
在巷道一侧尽量避开吊挂风筒一侧, 选择一处巷道一帮平滑无凸凹的部分, 并且还要有测量点的位置, 假设若在此点已知点的标高为H, 巷道全高h, 则巷道底板标高为H-h, 设计腰线为轨道面以上1.5m时, 应选择底板标高加1.5m (加上轨面高度) , 在此点处拴上线绳, 做为腰线的起始点, 用倾斜仪量取所要标定的倾角度数, 一个人拉长线绳, 另一个人用矿灯光束垂直照准线绳投影到巷道帮上, 用刷子沾上油漆先点上几处小点, 然后沿着巷道方向连成一条线, 即为腰线。
2 用经纬仪在中心线上标腰线
2.1 采用经纬仪标腰线
在已知的中心点架好经纬仪, 量取仪上高i, 按设计腰线的坡度用盘左读取倾角δ1, 在前进方向上, 指挥由远及近, 标定出至少三条垂线, 并且做好标记, 用倒镜盘右再读取倾角δ2, 取1/2 (δ1+δ2) 的平均值, 再指挥前视标定人员由远及近在三个标记点上向左右移动三条垂线标记, 重新校定三条垂线上的腰线标记, 最后按设计要求的腰高度a (应考虑是从巷道底板还是从轨面算起) , 先求出架仪器点的底板标高, 看已知点标高H-i是否与在此架仪器站的腰线点标高H1相符合, 若差一个数值b, 则应再次在已标定完的三处垂线的标记上往上或往下量取b值, 做好标记, 此三点连线即为腰线, 一定记住量好的各点到顶板的高度做为以后检核校对的数据。
三条腰线的垂线中间距离最好大于10m。
巷道施工长度在30m以上时将3#、1#与导线点连测, 求出3#、1#点的腰线坡度进行校对。如图1。
2.2 在激光仪下用经纬仪标腰线
在巷道已有的中心上固定好激光仪, 调整好激光束照准巷道前进的方向, 在已知导线点上连测激光镜头发出光束中心的标高, 设标高H为此处底板标高 (在前一站测量时须要将此处标高求出) , 并将经纬仪移至激光仪下, 按设计的坡度读数正倒镜位经纬仪天顶距读数, 取平均值, 指挥前视人依次由远及近钉好三个欲设腰线的点1、2、3号, 指挥前视人标好记号, 依据设计腰线与底板的高度, 利用激光束镜头中心的标高调整腰线高度, 再求出经纬仪标坡度与激光束平行标坡度的差值b:b=H1-i-H, 将激光束照准点依次向上或向下移一个b值, 使激光束标定的方向与经纬仪标定的方向坡度相一致。记录移动b值以后在垂线上的注记与巷道顶板的距离长度做为检核点是否移动的依据。移动b值后的标记点要与设计要求、巷道底板 (或轨面) 的腰线高度值相比较, 从而确定准确的与设计坡度相一致的腰线高度 (也可以上下移动激光仪及三个垂线点调整标准的腰线坡度) 。如图2。
2.3 利用经纬仪在中心点下向巷道两帮返腰线 (多用于精度要求高的长距离钢丝绳皮带机标腰线)
第一步, 在标定腰线的已知点A号点下按经纬仪读取天顶距正、倒镜倾角, 取平均值标定一段距离, 在中心线下设为B点, 经纬仪在A读取水平角数值加90度垂直于中心线方向, 向巷道一侧投点A′, 转180度倒镜向另一侧投点为A″点, 量取经纬仪垂直度盘中心到底板高度h1, 按照设计腰线高度, 计算出腰线高度h, 计算出腰线高度h-h1 (或△h=h1-h值的差值) , 分别在A′和A″用钢卷尺向下或向上量取一定长度a′、a″, 最终确定腰线高度h值。同时由A向B点正、倒倾角, 标定出前视B点的腰线基点, 并量取由顶板到基点垂直长度, 做为下站检查用。
【井下巷道掘进】推荐阅读：
井下巷道贯通09-10
掘进巷道08-29
巷道掘进工艺05-21
煤矿掘进巷道09-06
巷道掘进与支护05-13
煤矿巷道掘进技术05-17
巷道掘进支护研究08-23
煤矿巷道掘进施工协议09-20
煤矿井下掘进设备06-28
掘进工作面巷道顶帮精细化管理制度08-30