浅谈煤矿大掘进理念施工及应用

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1、浅谈煤矿大掘进理念施工及应用：巷道掘进要以巷道使用功能和安全需要为出发点，该文从新集二矿巷道掘进施工工艺和支护强度上进行全过程优化、创新，确保巷道“功能齐全、支护到位”，为下一步采面的安装、回采奠定了良好的基础，为矿井的安全高效发展开辟了有效途径。　　关键词：大掘进施工；支护技术；使用功能；安全需要　　：TD：B：1009-9166（2011）017(C)-0238-01　　　　一、“大掘进”的要求　　1、巷道掘进要以巷道使用功能为出发点，确保满足包括安全需要在内的各项使用要求，使用期内巷道不发生支护严重失效破坏。　　2、顶板管理既要保证巷道掘进期间的顶板管理安全，更要考虑巷道使用期

2、间的顶板管理需要。　　二、“大掘进”的实施　　践行大掘进概念，必须做到“二到位”，即巷道支护一步到位，巷道功能一步到位。　　巷道掘进要紧紧围绕巷道支护强度、巷道坡度、巷道层位、车场硐室施工和巷道过褶曲构造做文章。　　1、巷道设计　　选择稳定岩层，避免造成应力集中，避开应力集中区，选择最优支护断面和支护形式。　　2、巷道施工　　错开采动影响期，避免掘动影响，优化施工工艺。　　3、巷道断面　　人造拱－半圆拱、三心拱；煤巷软岩顶板“人造拱”要求肩窝是岩石。　　4、巷道层位　　回采巷道层位以满足采煤工作面回采需要为依据，跟顶、跟底、破顶或破底均必须根据煤层倾角、采煤工艺正确决定。　　（1）煤

3、层倾角不大时，综采工作面两巷适当破顶掘进，以提高支护效果（强度）。　　（2）大倾角综采工作面风巷，要破底掘进，确保风巷下帮见煤高度3m，防止工作面回采时形成“蛤蟆跳底”；机巷要多破顶。　　（3）大倾角炮采放顶煤工作面风巷要破底掘进，下帮丢底煤高度控制在1m以内，防止工作面回采时形成严重“蛤蟆跳顶”。　　5、巷道坡度　　跟煤掘进的回采巷道，遇断层、褶皱等褶曲构造，需要调整巷道坡度，必须以满足皮带铺设、轨道使用需要为前提，分段过渡，逐步递加（减）巷道坡度，使巷道平滑过渡，尽力避免巷道变坡过急过大，工作面安装准备时必须进行挑顶卧底改造情况的出现。　　（1）巷道变坡形成“向斜”巷道时，分段过

4、渡，按5°递加（减），每段必须≥20m。见图1。　　（2）巷道变坡形成“背斜”巷道时，分段过渡，按5°递减，具备条件时，每段≥20m。见图2　　（3）不具备条件时，视情况适当缩短分段长度，但必须≥12m。　　巷道由“向斜”向“背斜”，或由“背斜”向“向斜”转换过渡时，要根据前方（巷道掘进方向）煤层起（伏）情况，及巷道度数与煤层起（伏）度数的差值，把握好最佳时机，预留一定量，提前回调巷道度数。　　图1　　图2　　6、巷道过断层　　断层形成时岩石受地应力作用，断层面附近的岩石破碎，断层上下两盘岩石错动形成滑面。锚X索支护因锚杆、锚索锚固不到稳定岩石的可能性大，巷道掘进过断层时，存在支护失

5、效诱发严重冒顶事故的重大安全隐患。因此巷道掘进过断层时，必须采取如下针对性措施，防止事故发生。　　（1）探明顶板煤岩构成情况，以锚索错开煤层锚固到岩层，尽可能锚固到稳定关键层，以及能长不短为原则，在6.3—10.3m之间合理调整锚索长度。　　（2）加强支护，增加锚索数量。　　（3）锚索及时跟迎头，锚索斜向两帮打。　　（4）托顶煤掘进时以锚索代替锚杆支护。　　（5）逐排施工，全断面加铺菱形X。　　（6）断层两盘安设顶板离层仪，加强顶板离层量观测。　　（7）增打托棚，即加强支护，又起到信号支柱作用。　　（8）多破破碎顶板掘进　　（9）锚X索支护不能保证安全时，及时改架拱形棚支护。　　三、

6、结论　　1、通过实施大掘进，回采工作面的车场、各种硐室随掘进一起施工完成，为工作面的安装和回采提供了有利条件，总体工期提前1～2个月，有利于缓解采掘接替的紧张局面。　　2、巷道支护总体加强，确保巷道使用期间支护完好，杜绝顶板事故的发生。　　3、节约了巷道以后大量改造和修复的费用，降低了职工的劳动强度，提高了社会效益和经济效益。　　单位：国投新集能源股份有限公司新集二矿　　简介：方根义，男，毕业于安徽理工大学，采矿助理工程师，现任国投新集能源股份有限公司新集二矿总工办副主任。　　　　“本文中所涉及到的图表、公式、注解等请以PDF格式阅读”