井巷工程 第六章 煤巷施工

第一节全煤巷施工及配套设备第二节半煤岩巷施工第三节综采和综放工作面全煤切眼锚网支护设计和施工第四节全煤巷快速掘进作业规程编制第六章煤巷施工

2024/4/61第一节全煤巷施工及配套设备一、钻眼爆破法掘进煤巷二、掘进机掘进煤巷三、连续采煤机掘进煤巷四、其它方式

2024/4/62一、钻眼爆破法掘进煤巷

㈠钻眼爆破炮眼布置炮眼布置的原那么与岩巷根本相同。由于煤质软，掏槽容易，多采用单向掏槽(如扇形掏槽、半楔形掏槽)，当炮眼较深、断面较小时，可用复式掏槽，假设断面中有软煤夹层时，掏槽眼应布置在软煤带中〔图6-1〕。掏槽眼一般为3～4个，倾斜角度为70～80。断面较小时，可不设辅助眼。2024/4/632024/4/642024/4/652024/4/662024/4/672024/4/682024/4/69zmj-a-17装煤机zmz2b-17装煤机煤岩分装机液压蟹爪式装煤机2024/4/610二、掘进机掘进煤巷煤巷掘进机能够破煤、装煤并能将煤转载到运输设备上。它具有工序少、进度快，效率高，质量好、施工安全、劳动强度小等优点。掘进施工煤巷是我国煤巷施工的开展方向。掘进机的工作原理根本相同，图6-5为ELM形掘进机结构图。2024/4/6112024/4/612

煤巷施工中采用掘进机掘进，再加上与之相适应的机械运输设备与其配套形成一条机械化作业线，是加快煤巷掘进速度和提高劳动生产率的根本途径，目前常用的配套方式有以下几种。㈠掘进机—链板输送机机械化作业线㈡掘进机—胶带转载机—链板输送机机械化作业线此机械化作业线。

㈢掘进机—胶带转载机—可伸缩双向胶带输送机机械化作业线。㈣煤巷掘进机—仓式列车机械化作业线2024/4/6132024/4/614三、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。2024/4/61512CM18-10连续采煤机2024/4/616

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。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。2024/4/617㈢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300m；

(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锚性，即能在较长时间内不冒落，顶板允许悬露面积30～50m2；

(4)底板平整、无积水、抗压强度不能太低；

(5)低瓦斯矿井。2024/4/618四、风镐掘进2024/4/619五、水力掘进

在水力采煤中使用。由高压水射流破下的煤，被水冲到铺在巷道底板上的溜槽内，自溜到巷道下部的煤水沉淀池中。

2024/4/620第二节半煤岩巷施工

一、半煤岩巷采石位置的选择二、炮眼布置特点三、施工组织2024/4/621一、半煤岩巷采石位置的选择

巷道在薄煤层中掘进时，为了保证巷道的使用高度，必须挑顶或卧底。因此，在巷道断面上既有煤层，又有岩层。当岩层占掘进工作面面积，1/5～4/5时，即称为半煤岩巷道。半煤岩巷道掘进，采石位置有挑顶、卧底及挑顶兼卧底有三种情况。如图6-9所示。

a—挑顶；b—卧底；c—挑顶兼卧底2024/4/622二、炮眼布置特点

由于煤层较软，掏槽眼多布置在煤层局部，图6-10。半煤岩巷道掘进钻机选择应尽量做到动力单一，但也可选用两种不同动力的钻机。一般原那么是当煤、岩的强度都不高时，应选用煤电钻钻眼，当煤、岩的强度都较高时可都采用凿岩机钻眼，当煤、岩的强度相差很大时，那么可同时选用煤电钻和凿岩机，或选用岩石电钻钻眼。2024/4/623三、施工组织

半煤岩巷道的施工组织有两种方式：一种是全断面一次掘进,煤、岩不分掘分运；一种是煤、岩分掘分运。采用煤、岩分掘分运的方式时，形成煤工作面超前岩石工作面的台阶工作面。>1.2m≮0.65m2024/4/624第三节综采和综放工作面全煤切眼锚网支护设计和施工一、综放切眼锚网支护特点⑴综放切眼断面及形式断面：净宽为7.5~8m;断面积：22~24㎡断面形状：梯形或矩形支护形式：工字钢梯形棚和木棚梁，单体支柱。2024/4/625开切眼2024/4/626⑴高锚固力锚杆；⑵长锚杆或锚索加强支护；⑶两帮锚杆向煤体倾斜一定角度；⑷导硐施工，加强临时支护；二、综放切眼锚网支护㈠地质生产条件2024/4/627㈡支护设计1.断面形状选择微拱，拱高200～500㎜，顶板逐渐下沉，变为平顶。2.支护形式的选择树脂全长锚固锚杆+金属网+钢梯为根本支护预应力锚索加强支护3.锚网支护参数确实定⑴顶部锚杆：φ20×2500㎜，间排距，导硐局部600㎜×800㎜，扩帮局部，700㎜×700㎜⑵帮锚杆：φ16×2000㎜可切割玻璃钢锚杆，间排距，扩帮局部，600㎜×700㎜⑶金属网：8号镀锌铁丝，网孔50㎜×50㎜⑷钢筋带：φ12㎜圆钢焊接2024/4/6284.锚索补强加固参数确定长度为6.0m，φ15.4×6000㎜，破断力260KN，3块树脂药卷，预紧力大于100KN。每排4跟，间距1600㎜×1400㎜1—锚索；2—锚杆；3—钢筋梯；4—棱形网5.支护说明2024/4/629㈢施工工艺综掘落煤→清掉危矸→临时支护→铺顶网、布设钢梯、加固前探梁→打中部锚杆孔→清孔→放树脂药卷→将锚杆下端装上快速按装器插入孔内→开动锚杆掘拌药卷→停止掘拌保持气腿腿力→开动锚杆钻机，拧紧螺母→按装其余顶部锚杆顶部锚杆安装顺序由中间向两侧安装滞后工作面10m安装帮锚杆，安装锚索㈣支护效果验证三、综放切眼锚网支护应用结论⑴顶板支护重要，锚索加强支护很重要⑵切眼帮角是支护的重要部位⑶全长锚固锚、网、带配合锚索支护适应性强2024/4/630第四节全煤巷快速掘进作业规程编制一、概述1.巷道名称2.巷道位置4.巷道用途3.工程量二、地质与水文概况1.地质构造2.煤岩性质3.水文情况三、巷道断面设计及支护1.断面设计2.支护形式2024/4/6312024/4/632四、机械化割煤方式及工艺流程1.切割顺序2.工艺流程铺帮锚网、安帮锚杆割煤→临时支护→铺顶网→上钢带顶部锚杆、锚索清底2024/4/633五、支护设计及质量要求1.锚杆支护参数⑴锚杆⑵锚固剂⑶托板⑷钢带⑸锚杆间排距⑹锚固力⑺锚杆角度2.铺网顶网、帮网参数3.锚索4.质量要求2024/4/6342024/4/