井巷施工技术8、采区巷道及煤仓.ppt

1、第八章 采区巷道施工 第一节 概述n我国大型煤矿矿井开拓布署大致经历两个阶段：第一阶段为我国大型煤矿矿井开拓布署大致经历两个阶段：第一阶段为50年代采用的年代采用的煤层开拓部署煤层开拓部署，由于受当时理论局限性制约，很难控制采动压力，从而使巷，由于受当时理论局限性制约，很难控制采动压力，从而使巷道维护十分困难，严重影响矿井的安全生产。第二阶段为道维护十分困难，严重影响矿井的安全生产。第二阶段为6080年代，大年代，大型煤矿大都采用型煤矿大都采用岩巷的开拓方式岩巷的开拓方式，为矿井的安全生产创造了良好的条件。但，为矿井的安全生产创造了良好的条件。但该方式具有矿井基建投资大，岩巷工程量大及建设周期

2、长的缺陷。该方式具有矿井基建投资大，岩巷工程量大及建设周期长的缺陷。n 1990年改革开拓布置的淮北会议，提出采取上下山要布置在煤层中，年改革开拓布置的淮北会议，提出采取上下山要布置在煤层中，有条件的运输大巷也要布置在煤层中的技术发展方向。潞安矿务局常村煤矿、有条件的运输大巷也要布置在煤层中的技术发展方向。潞安矿务局常村煤矿、兖州矿务局的济宁二号井和三号井的运输大巷均布置在煤层中。目前我国煤兖州矿务局的济宁二号井和三号井的运输大巷均布置在煤层中。目前我国煤巷及半煤岩巷的比重占井巷工程量的巷及半煤岩巷的比重占井巷工程量的76%以上。以上。沼气和煤尘威胁沼气和煤尘威胁加强检查，采取相应安全措施，探

3、水加强检查，采取相应安全措施，探水 掘进容易，维护困难、采动地压掘进容易，维护困难、采动地压安全条件下经济的支护方式安全条件下经济的支护方式 通风和运输工作复杂通风和运输工作复杂通风系统、运输设备及其调配通风系统、运输设备及其调配褶皱、断层等褶皱、断层等定向工作定向工作 二二.施工方法施工方法钻爆法为主钻爆法为主掘进机为发展方向掘进机为发展方向一一.采区巷道的施工特点采区巷道的施工特点n（1 1）应应提提前前施施工工主主副副井井与与风风井井贯贯通通的的采采区区上上山山工工程程，连连锁锁工工程程的采区上山应先安排施工，工程量大的一般上山也要提早施工。的采区上山应先安排施工，工程量大的一般上山也要

4、提早施工。n（2 2）一一般般应应先先开开轨轨道道上上山山，以以提提前前安安装装提提升升绞绞车车，担担负负采采区区工工程的施工任务。程的施工任务。n（3 3）凡凡工工程程量量大大，距距井井筒筒远远，直直接接影影响响建建井井工工期期的的采采区区工工程程应应提前安排施工。提前安排施工。n（4 4）为为了了解解决决通通风风问问题题，有有高高沼沼气气矿矿井井的的采采区区开开拓拓，一一般般应应在在主副井与风井贯通并形成全负压通风系统后，再开拓采区煤巷。主副井与风井贯通并形成全负压通风系统后，再开拓采区煤巷。三、组织采区巷道施工时，应考虑下列一些因素：三、组织采区巷道施工时，应考虑下列一些因素：n（5 5

5、）在在建建井井期期间间为为探探明明地地质质情情况况的的采采区区工工程程应应先先行行施施工工。如如在在煤煤矿矿同同时时开开二二条条上上山山时时，可可先先开开人人行行通通风风上上山山，以以提提前前探探清清煤煤层层的的赋存情况。赋存情况。n（6 6）有有煤煤与与沼沼气气突突出出危危险险的的矿矿井井，一一般般应应先先开开岩岩石石巷巷道道，然然后后开开溜溜煤煤眼眼、联联络络眼眼，从从岩岩石石巷巷中中揭揭开开煤煤层层，排排放放沼沼气气，然然后后进进行行煤煤巷施工。巷施工。n（7 7）涌水量大的上下山，最好采用上山掘进的方法。涌水量大的上下山，最好采用上山掘进的方法。n（8 8）巷巷道道地地压压较较大大时时

6、，为为避避免免施施工工过过早早而而增增大大维维修修量量，可可在在矿矿井井试运转前安排施工。试运转前安排施工。三、组织采区巷道施工时，应考虑下列一些因素：三、组织采区巷道施工时，应考虑下列一些因素：第二节 煤巷施工 煤巷煤巷：煤层占掘进断面面积：煤层占掘进断面面积4/54/5以上。以上。岩巷岩巷：岩层占掘进断面面积：岩层占掘进断面面积4/54/5以上。以上。半煤岩巷半煤岩巷：煤层（岩层）占掘进断面面积大于：煤层（岩层）占掘进断面面积大于1/51/5、小于、小于4/54/5。生产矿井掘进总量的生产矿井掘进总量的7575以上为煤巷。以上为煤巷。煤巷的掘进方法煤巷的掘进方法1.1.钻眼爆破法钻眼爆破法

7、2.2.掘进机法掘进机法3.3.连续采煤机法连续采煤机法提高工效，减轻工人劳动强度，应大量采用提高工效，减轻工人劳动强度，应大量采用煤巷掘进机煤巷掘进机掘进。掘进。设计规范设计规范第第6.3.36.3.3条条 矿井掘进机械设备，应根据矿井设计生产矿井掘进机械设备，应根据矿井设计生产能力和采煤机械化程度综合确定，并应符合下列规定：能力和采煤机械化程度综合确定，并应符合下列规定：一、全煤巷道及半煤岩巷道掘进一、全煤巷道及半煤岩巷道掘进：1 1以以综合机械化采煤综合机械化采煤为主的矿井，宜采用掘进机组，应配备掘进为主的矿井，宜采用掘进机组，应配备掘进机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备

8、；机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备；2 2以以普通机械化采煤普通机械化采煤为主的矿井，宜采用钻爆法掘进。应配备电为主的矿井，宜采用钻爆法掘进。应配备电钻、装煤机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备。钻、装煤机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备。3 3、溜煤眼、煤仓溜煤眼、煤仓、急倾斜中厚及厚煤层、急倾斜中厚及厚煤层上、下山掘进上、下山掘进，可配备天，可配备天井钻机。井钻机。一、一、掘进机掘进机 u我国从我国从19621962年先后从原苏联、英国、日本、奥地利、匈牙年先后从原苏联、英国、日本、奥地利、匈牙利、美国、德国引进了各种类型的煤与煤利、美国、德

9、国引进了各种类型的煤与煤-岩巷掘进机，目岩巷掘进机，目前我国生产掘进机，平均掘进速度达到前我国生产掘进机，平均掘进速度达到600m600m以上，比钻爆以上，比钻爆法平均提高法平均提高2.02.03.03.0倍，工效提高倍，工效提高5050100100。u根据煤矿掘进机械化程度发展目标测算，根据煤矿掘进机械化程度发展目标测算，“十五十五”期间全国重点煤期间全国重点煤矿每年需要配备的重型掘进机数量为矿每年需要配备的重型掘进机数量为150150台、中小型掘进机数量为台、中小型掘进机数量为120 120 台左右。目前我国煤巷掘进主要仍采用台左右。目前我国煤巷掘进主要仍采用AM50AM50型和型和S10

10、0S100型掘进型掘进机，这两种设备均属国外机，这两种设备均属国外2020世纪世纪7070年代产品。年代产品。佳木斯力士隧道掘佳木斯力士隧道掘进机械股份有限公司机械股份有限公司：S100S100型掘进机型掘进机uEBJEBJ系列悬臂式掘进机主要用于煤矿中煤巷、半煤岩巷的掘进，经系列悬臂式掘进机主要用于煤矿中煤巷、半煤岩巷的掘进，经济切割煤岩单轴抗压强度济切割煤岩单轴抗压强度40100 MPa40100 MPa，能够切割任意形状的断面，能够切割任意形状的断面，切割断面面积切割断面面积1224 m1224 m2 2。uEBH/J-132EBH/J-132型掘进机型掘进机u重型掘进机广泛适用于铁路、

11、公路、水利、国防等硬岩隧道的机械化重型掘进机广泛适用于铁路、公路、水利、国防等硬岩隧道的机械化掘进，实现掘进、运输、支护等同时作业，大幅度提高隧道施工效率。掘进，实现掘进、运输、支护等同时作业，大幅度提高隧道施工效率。EBJ-160EBJ-160型重型掘进机（型重型掘进机（6060吨）吨）EBJ2000GEBJ2000G型重型掘进机（型重型掘进机（6565吨）吨）EBJ-75EBJ-75型中型掘进机（型中型掘进机（2525吨）吨）S100S100型中型掘进机（型中型掘进机（2525吨）吨）u中型掘进机是掘进软岩到中硬岩范围的隧道掘进机，适用于矿山中型掘进机是掘进软岩到中硬岩范围的隧道掘进机，适

12、用于矿山的巷道掘进以及铁路、公路、上下水道等各种隧道的掘进。可实的巷道掘进以及铁路、公路、上下水道等各种隧道的掘进。可实现掘进、运输、支护等同时作业。现掘进、运输、支护等同时作业。德国德国STM-100型煤巷掘进机型煤巷掘进机1.掘进机一胶带转载机一可伸缩双向胶带输送机机械化作业线掘进机一胶带转载机一可伸缩双向胶带输送机机械化作业线 双向胶带，即双向胶带，即上胶带出煤上胶带出煤，下胶带运料下胶带运料，能实现长距离连续运输，其，能实现长距离连续运输，其能力大于掘进机的生产能力，可最大限度地发挥掘进机的潜力，实现连续能力大于掘进机的生产能力，可最大限度地发挥掘进机的潜力，实现连续掘进。进行永久支护

13、时可接长胶带。该掘进。进行永久支护时可接长胶带。该作业线在巷道长度大于作业线在巷道长度大于600m600m时，时，其优越性更为明显其优越性更为明显。开滦矿区钱家营矿开滦矿区钱家营矿002掘进队，采用掘进队，采用AM50掘进机，配备掘进机，配备QZP160型转载机型转载机SJ44型可伸缩胶带运输机和型可伸缩胶带运输机和SGW40T型刮板输送型刮板输送机，于机，于1988年年5月，在巷道掘进宽度月，在巷道掘进宽度4.58m、掘进高度、掘进高度2.7m的煤岩的煤岩巷道中，创造了单孔月进巷道中，创造了单孔月进1421m的成绩。该掘进队于的成绩。该掘进队于1990年年5月，在月，在断面为断面为10.4m

14、2的煤岩巷道中，又创造了单孔月进的煤岩巷道中，又创造了单孔月进1434m的记录。的记录。二.以掘进机为主的机械化作业线2.掘进机掘进机胶带转载机胶带转载机链板输送机机械化作业线链板输送机机械化作业线链板输送机的运输能力大于掘进机的生产能力，可实现连续运链板输送机的运输能力大于掘进机的生产能力，可实现连续运输。采用链板输送机虽有链板接长频繁、占用循环时间长、劳动强输。采用链板输送机虽有链板接长频繁、占用循环时间长、劳动强度大等缺点，但它适用于坡度度大等缺点，但它适用于坡度变化大、掘进长度较短变化大、掘进长度较短的巷道。的巷道。河北省开滦矿区范各庄矿，采用河北省开滦矿区范各庄矿，采用MRHMRHS

15、5DS5D型掘进机，配备型掘进机，配备SGWSGW40T40T型链板输送机，在巷道断面为型链板输送机，在巷道断面为 8.18.111.7m11.7m2 2的煤巷中，的煤巷中，采用采用 U U型拱形金属支架，创造了月进型拱形金属支架，创造了月进2045m2045m的好成绩，直接掘进的好成绩，直接掘进工的效率为工的效率为0.656m/0.656m/工。工。3.煤巷掘进机一仓式列车机械化作业线煤巷掘进机一仓式列车机械化作业线 该作业线主要由掘进机、胶带转载机、梭车（或仓式列车）组成。该作业线主要由掘进机、胶带转载机、梭车（或仓式列车）组成。可将几辆梭车搭接成列车，将可将几辆梭车搭接成列车，将1 1个

16、截割循环中的煤、岩经装载机构卸载个截割循环中的煤、岩经装载机构卸载于梭（仓）式列车内，然后用绞车或电机车将梭（仓）式列车拉到卸载地于梭（仓）式列车内，然后用绞车或电机车将梭（仓）式列车拉到卸载地点卸载。它适用于点卸载。它适用于卸载距离短，并有卸载仓卸载距离短，并有卸载仓的施工条件的施工条件.山西省大同矿区大斗沟矿，采用美国的山西省大同矿区大斗沟矿，采用美国的12CM11-9BUN12CM11-9BUN型掘进机，型掘进机，配备配备10SZZ-40BUN10SZZ-40BUN型梭车，在断面为型梭车，在断面为8.4m8.4m2 2的矩形煤巷中，于的矩形煤巷中，于19831983年年9 9月掘进速度达月掘进速度达2160m/2160m/月。全队月。全队 8989人，直接工人，直接工5151人，采用人，采用“三八三八”作业，其工效为作业，其工效为 1.488m/1.488m/工，最高日进工，最高日进122.3m122.3m。采用上述设备，。采用上述设备，该矿掘进煤巷的最高月进度曾达到该矿掘进煤巷的最高月进度曾达到2405.7m2405.7m。三三.掘锚机组机械化作业线掘锚机组机械化作业线 除掘进