复杂困难条件下小断面巷道快速掘进技术研究与实践

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1、复杂困难条件下小断面巷道快速掘进技术研究与实践摘要：通过对在小断谢（2.4m工字钢梁）巷道内使用皮带出煤矸、进料的研究和总结，提出了小断面巷道内使用皮带机出货一体化快速掘进技术，即在2.4m宽的巷道

2、Aj直接使用耙矸机及皮带机联合出货，不铺设轨道，直接使用底皮带进料，降低了斜巷运输的安全隐患。采用此工艺施工，很好的满足了生产需要，加快了施工进度，取得良好的经济效益。此施工方案的成功，为在小断面巷道内使用靶矸机及皮带机联合出煤矸提供了实践经验，为快速掘进提供了新的方法。关键词：小断面；联合出货；皮带机1概述随着B■善煤矿井下资源的不断枯竭，煤炭开

3、采多力边角块段、三角带及保护煤柱等，面临着面多储量小且推进速度快，工作面接替紧张等问题;而掘进则多为沿老空、沿断层及风氧化带施工，条件差，压力大，掘进速度慢。为了提高掘进进度，缓解工作面接替的紧张形势，我区以打造快速掘进队为切入点，强化掘进管理、优化生产组织、提高掘进速度，为在小断面巷道内快速掘进及安全生产积累了宝贵经验。2小断面巷道快速掘进实践[1-2]2.1工程概况6533煤柱?L巷位于65采区西北部，心侧紧临6533采空区，走向长525m,倾斜宽18〜94m。该巷道煤厚2.1〜3.4m,平均煤厚2.9m,倾角3°〜11°，平均倾角6°，受

4、采动影响，顶帮压力较明显。2.2巷道支护断面优化根据要求，把原设计3.2m支护断面改成2.4m支护断面，不铺设轨道，用皮带机顶皮带出煤矸，用底皮带运料，优化支护设计，提高施工进度。把3.2m支护断面（如图1）改为2.4m支护形式（如图2）,减少打眼数量,减少出货量及出货时间，（一个循环进度按2.8m计算，巷道长度为525m）。（1）减少出货量:3.2m断面出货量T=（3.2+3.86）XI.95+2X2.8X1.42=21.15t2.4m断面出货量T=（2.4+3.05）X1.954-2X2.8X1.42=27.37t（2）减少出货时间：3.2

5、m断面出货时间t=72min=1.2h（实测）2.4m断面出货时间t=50min=0.8h（实测）出货所节省的时间T二（525+1.6）X（1.2-0.8）=132h~6天2.3爆破参数优化采用微差控制爆破技术，优化爆破参数，提高工作效率。按照作业规程的设计要求，2.4X2.4X2.4H1断面共布置19个炮眼（如图3），而3.2X2.4X2.4m断共布置25个炮眼（如图4），使用煤矿许用二级水胶炸药，按正向装药布置，每个炮眼深度为1.6m，根据实测平均打一个炮眼需要3min计算，每一莽炮节约时间40min,总共节约时间约10天。2.4出货方式优

6、化创新出货方式是决定掘进速度的关键，通过优化改进出货方式，实现复杂条件下掘进速度的大幅提高。（1）原来施工大断面（3.2m梁），每2天向前延1次皮带机尾（12m），每天施工6m,现在小断面（2.4m梁），每2个圆班拉1次机尾（18m）,每天施工9m;每天小断面比大断面多施工3m，共缩短工期约30天。（2）原来用的80皮带机底托辊是直托辊，无法满足运料耍求，为了不铺设轨道，并用底皮带运料，特把底托辊也改用铰接托辊，这样就解决了用底带运料的问题，并少安装5部绞车，即减少了设备的安装，乂减少了斜巷运输的安全威胁，为斜巷运输的安全提供了保障。（3）按卷

7、道设计总长为525m,如按正常方案施工，需铺设1050m轨道，由于采用皮带机上皮带出煤矸，用底皮带进料，施工期间就不需在巷道内铺设轨道，取得了显著的经济效益，也减少了斜巷运输的安全烕胁，有利于安全生产。（4）以前皮带机和链板机是直接搭接，即皮带上的煤直接吐到链板机上运走。而现在为了直接用皮带机出矸，就改变了传统的搭接方式，皮带机和链板机不直接搭接，屮间预留lm空间铺设轨道，并把机头抬高，使滚筒的吐货点距轨道的高度大于1.2m（吐货点高于矿车上沿）。出煤时用溜槽连接皮带机和链板机出货（如图5）;而出矸时，就把溜槽去掉，把矿车直接皮带机头前方，矸石

8、直接由皮带吐到矿车内运出（如图6）。2.5改变延伸皮带机尾的方法原来三机联合作业时，采用的是回柱绞车与皮带机尾分开的方式，即先把绞车的钩头固定在己加固好的棚梁上，在绞车的带动下机尾不断向前延伸，这样初期会导致皮带机尾钻底板而增加其摩擦力，P期会导致前方的绞车慢慢向上翅起，最后就会悬在空中从而减少其稳定性，不利于拉机尾的安全。而现在是直接把绞车同定在皮带机机尾架上，解决了皮带机尾钻底、绞车悬空的问题，增加了拉机尾时皮带机和绞车的稳定性，大大缩短了延仲皮带机尾的时间，更保障了拉机尾时的安全。2.6过程控制措施使用皮带机出煤矸、进料的方法用的比较少，

9、经验不成熟，为了达到出煤矸和进料的安全，使出煤矸及进料的过程得到有效控制，采取如下措施：（1）铺设链板机的巷道施工大断面（3.2m梁）。大断面即可以铺