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浅谈大断面煤巷快速掘进的有效技术措施摘要：对制约煤巷快速掘进的主要因素进行了分析，支护速度影响分析，提出改进大断面煤巷掘进的技术方法，以及掘进施工中的应注意的问题。
关键词：煤巷；大断面：快速掘进；技术引言：煤巷掘进施工的过程中，由于所涉及的工序较多，技术又复杂，而且又受到地质和水文条件的影响较大，因此导致的掘进速度也比较慢。
一般都是在防止出现掘进事故的前提下，尽力提高煤巷掘进的速度，以保障掘进巷道能按照预期的目标实现采煤工作面的顺利接替。
在钻孔、放炮、支护、运货、劳动组合、工艺流程等施工技术环节，保障顺畅进行，方能提高掘进速度。
而在使用掘进机掘进时，就节省了钻孔、放炮的工序。
通过多种途径，改善作业环境和降低劳动强度，才能有效实现大断面煤巷的施工安全和快速掘进。
尽力使用机械化作业，才能推进煤巷掘进的现代化、机械化和高效化施工。
1 制约煤巷快速掘进的主要因素分析①巷道环境。
在顶板压力大，又出现冒顶和漏顶时，尤其是空帮、空顶、漏顶和顶板压力大地段掘进，以至于掘进速度非常缓慢；②钻孔的影响。
当现场施工需要防突措施孔时，使用传统的打钻工具（如矿用架柱式电动钻机）就不便了。
钻孔施工到一定深度时，也会出现夹钻杆、掉钻杆现象；③运送物料影响。
由于人工运料与输送带运输因巷道路程远、物料运输困难的影响，职工的劳动强度也非常大，且在输送带运输过程中，又存在运转的事故隐患，这就直接影响了掘进的速度；④温度的影响。
不少矿井随开采深度的加大，大垂深高地温也会出现，此环境容易造成施工人员的体力透支严重，大易疲劳，影响施工进度也较大。
2 支护速度影响分析1)支护方式。
在使用掘进机掘进时，为方便支护，使用液压钻车来进行支护。
其支护方式的改变，不但使原来的支护材料和支护工序发生了改变，且又产生了一些新的支护工序。
如需要用尺测量顶眼的距离，以确定顶眼的位置，为此就不可避免地改变工人的操作习惯，就要重新熟悉新工序和新材料，显然就增加了支护的时间。
大断面煤巷快速掘进关键性技术研究与应用摘要：煤巷大断面快速掘进技术具备很强的工作综合性，通过对掘进割煤环节、支护参数环节、辅助运输环节等的协调，有利于提升复杂地质环境下的煤巷整体施工效益。
近年来，煤炭开采设备机械化程度不断提升，导致井下生产中采掘失衡现象越发突出，掘进速度滞后逐渐成为制约矿井生产力提升的关键要素。
如何采取有效的针对性措施提升巷道掘进速度，实现采掘作业相互平衡，成为推动矿井企业长久可持续发展的关键要点。
鉴于此，本文主要分析大断面煤巷快速掘进关键性技术研究与应用。
关键词：大断面；煤巷；快速掘进1、矿井地质力学条件某矿位于沁水煤田中部，主采煤层走向为近南北向一北北东向，煤层倾向为西，倾角2°~11°，所采煤层厚度为4.5~7m，煤层平均厚度为5.53m，地质构造简单。
所采煤层顶板以泥岩、粉砂岩为主，顶板中泥岩的抗压强度为61.3MPa，粉砂岩的抗压强度为88.4MPa，煤的抗压强度为11.31MPa。
该矿地应力场中应力大小为：σH＞σV＞σh，最大水平主应力大于最大垂直主应力。
因此，该矿所采煤层围岩强度属于中等水平，煤层所处地质构造简单，所采煤体较为坚硬，适用于进行大断面煤巷的快速掘进。
2、大断面煤巷快速掘进关键性技术整体来看，煤矿掘进工程体系具备复杂性的特点，其工作流程亦是一个复杂性、动态化的进程，为了解决实际问题，必须进行快速掘进方案的应用，进行掘进技术及支护设备的优化应用，提升煤巷掘进工作的整体效率，在工作面施工中，进行相应型号煤巷掘进机的使用，确保其良好的切割能力，能够适应复杂性围岩条件的工作要求。
这需要进行优化风动式锚杆钻机设备的应用，提升掘进工作面的整体打眼效率，提升其整体支护效益，这需要引起相关锚杆钻机工作人员的重视，实现锚杆钻机设备、掘进机设备的良好应用，进行掘进系统不同模块工作原理的分析，针对煤层的实际工作状况，进行工作方案的合理性选择，实现机械整体效率的增强，避免因为设备运转效率低而导致的一系列施工掘进问题。
煤矿井下大断面煤巷快速掘进研究与实践摘要：随着综采技术水平的提高，客观上促进了综掘技术的进步，对掘进成巷速度和综掘自动化提出了更高要求。
煤巷快速综掘技术就是通过实现掘、支、运三大工序的优化配置，最大限度提高劳动效率和单进水平。
就阳煤二矿绝大多数煤巷掘进而言，超大断面的施工、深埋高应力、伪顶或复合顶板的地质条件构成了影响煤巷掘进与支护的不利因素。
如何在诸多不利因素作用下实现大断面煤巷快速掘进，对于阳煤二矿可持续发展起着举足轻重的作用。
现对于解决复杂地质条件下大断面回采巷道快速掘进施工中的普遍性问题，实现煤巷综合机械化掘进及锚杆支护“安全、快速、经济”的目标，具有重要的现实意义。
关键词：复杂地质条件大断面煤巷快速掘进研究实践1、工程背景阳煤二矿13采准备巷道工作面位于阳煤二矿+390水平十三采区，所采15#煤层，厚度5.9～6.4m，平均6.2m。
煤层有伪顶，厚为0.2～0.5m左右的黑色泥岩；直接顶为泥岩或砂质泥岩；老顶为细粒砂岩。
本区基本构造形态为一走向北西，向南西倾伏的单斜构造。
地层倾角2°～10°。
单斜上发育着次一级不同类型的构造形迹，并以褶皱构造为主，断裂构造次之。
影响瓦斯涌出量的主要因素是煤层及围岩的瓦斯含量。
预计15#煤巷道正常掘进时平均瓦斯涌出量为0.2m3/min，最大0.5m3/min。
2、支护参数2.1快速掘进的主要技术措施优选掘进和支护设备，掘进机是实现煤巷快速掘进的关键设备。
81310工作面煤巷掘进使用EBZ-160型综掘机，它具有强大的切割能力，对不同围岩条件适应性强，自动化性能大幅度提高。
锚杆钻孔设备采用MQT - 85J2 型齿轮风动式锚杆钻机，使掘进工作面打眼及支护速度显著加快。
掘进机及锚杆钻机操作人员充分了解机、液、电各系统工作原理，并根据煤层的变化情况作出合理选择，发挥机械的最大效率，确保不因设备运转问题而影响掘进效率。
2. 2 优化支护参数根据不同地质条件正确选择巷道支护形式和参数是保证安全、快速掘进的重要基础。
大断面垂直煤仓快速安全施工技术探讨及应用设计人：赵安德单位：吉林省宇光营城矿业公司时间：2012年8月12日大断面垂直煤仓快速安全施工技术探讨及应用一、成果研究提出的背景随着现代化采掘设备及技术的不断在煤矿生产中的应用，担负井下煤炭转存的煤仓规格不断扩大，给煤仓掘进施工增加了困难和不安全因素。
大中型矿井煤炭产量逐年提高，储量较小的煤仓已经不能满足生产的需要，大部分矿井开始改建、施工大断面垂直煤仓。
矿井煤仓虽然是比较重要、复杂井巷工程，但因各个矿井对煤仓施工次数较少，加之较复杂的煤仓往往分包给专业队伍施工，造成矿井在煤仓施工方面没有积累成功的经验。
同时相关文献资料对煤仓比较先进的施工工艺及劳动组织管理介绍阐述的较少，不能指导现场安全高效施工。
二、研究内容营城矿业分公司的煤仓主体为圆柱形，下口呈漏斗形，垂直高度为20m,仓体净直径9000mm，荒径9400mm。
S 掘=69.4m2/m，S净=63.6m2/m。
仓体采用锚网喷二次支护，煤仓下口采用钢筋砼砌碹支护。
煤仓所在岩层为砂岩，其硬度系数f=4～6,单轴饱和抗压强度Rb=40～60mpa,为稳定岩层。
（如图1煤仓主体剖面所示）图1：煤仓主体剖面1.施工工艺煤仓施工主要环节有钻机反井施工，仓体掘进和支护，缩口段施工等。
主要工艺流程如下：钻机反井施工：安设钻机→校对施工线→施工小径导孔→提钻扩孔→回撤钻机仓体：打眼→爆破→初喷浆→出矸→挂网打锚杆→喷浆→挂网打锚杆→喷浆→进入下一循环煤仓缩口：一次支护结束后→固定配筋→稳模→砌砼→振捣→稳模→砌砼（依次进行）2.煤仓掘进煤仓掘进包括仓体小断面反井施工和仓体刷大两大重点施工项目。
采用钻机反井施工及合理的煤仓刷大施工方法极大提高了煤仓施工效率，保证了安全施工。
2.1钻机反井施工早期煤仓施工主要采用垛盘法，木盘易被崩坏，造成施工速度慢、安全系数较低。
钻机反井法施工安全性好，速度快，效率高，因此在仓体反井施工时优先考虑采用钻井法施工。
大断面煤仓施工技术研究
王高尚
（河南省许昌新龙矿业有限责任公司，河南禹州461670）
摘
要
该文在梁北煤矿混合井井底煤仓地质条件基础上，针对大断面硐室进行分析，结合其断面要求、支护要求和现场施工要求，对快速施工技术进行研究总结。
该快速施工技术在此类条件下的大断面煤仓施工技术中具有推广价值。
关键词
深井
大断面
煤仓中图分类号TD264+．2
文献标识码
A
1工程概述
根据梁北煤矿矿井技改计划和生产安排计划，混合井为技改后的主生产提升井，混合井煤仓必须采用大断面设计，主要负责储煤和转运，服务年限较长，断面使用要求较高，
因此混合井底煤仓为技改计划中的关键硐室，
并且由于工期较紧，对煤仓快速施工技术进行研究至关重要。
煤仓具体位置见图1。
图1混合井底煤仓位置图
由图1可知，混合井井底煤仓上方位于混合井北侧，
煤仓中心到井筒中心距离为30m ，该煤仓上方为新上仓皮带运输巷机头硐室，下方为主混合井井底装载硐室，根据设计要求，煤仓设计施工深度45．982m ，仓身施工设计直径11．1m ，浇注后净直径10．0mm ，净断面面积为78．54m 2
，煤仓具体施工断面见表1。
根据地质资料分析，煤仓所处层位岩石岩性主要为细砂岩、中粒砂岩和砂质泥岩。
2施工方法及支护方案2．1
施工方法
［1］
（1）煤仓施工前首先施工一个Φ1．2m 的小井，小井施工好后，由煤仓上口向下对煤仓进行刷大。
煤仓
*收稿日期：2012－05－02
作者简介：王高尚（1986－），男，河南周口人，2009年毕业于中国矿业大学采矿工程专业，助理工程师，现在梁北煤矿从事煤矿技术管理工作。
表1
工程概述表
序号
工程名称设计工程量（m ）断面（m 2）
掘进断面净断面1－1断面上
5．5由小变大，倾角55ʎ由小变大，倾角55ʎ
21－1断面32．40496．878．5
32－2断面296．878．543－3断面3．68196．8
78．5
5
4－4断面
4．397
由大变小，倾角60ʎ由大变小，倾角60ʎ
施工过程中爆破后的矸石通过钻孔自溜到给煤机硐室，
打眼采用多打眼少装药的爆破方式，防止大于钻眼的矸石堵住钻眼，人工清矸时大矸石破碎后方可通过钻眼自溜到给煤机硐室内。
（2）煤仓施工采用炮掘破岩方式，硬岩段严格按照爆破要求施工，对于软岩及围岩破碎段采取风镐掘进；尤其斜变断面和仓口爆破施工要严格控制装药量，放炮后岩壁底脚必须采用风镐扩到要求宽度。
施工煤仓下部缩小段时，多打眼、少装药、放小炮，防止上部岩块塌落。
（3）为满足煤仓断面要求，保证煤仓围岩稳定性，
爆破后表面不应有明显的炮震裂隙，成型达到帮直、底平、不欠挖、局部超挖不大于150mm 。
眼痕率：硬岩石应保留60%以上，中硬岩石保留50%以上，松软岩石达到爆破成型。
2．2
支护方案
由于煤仓断面及围岩岩性的变化，支护方案不尽相同，
详细支护形式：1—1断面以上部分：锚网喷+锚索+双层钢筋砼支护；1—1断面：锚网喷+砼；2—2断面：锚网喷+双层钢筋砼支护；3—3断面：锚网喷+双层钢筋砼；4—4断面：锚网喷+双层钢筋砼支护。
示意图如图2。
2．2．1
锚网喷支护方案
（1）锚杆选用Φ20ˑ2500mm 等强螺纹钢锚杆，锚杆间排距700ˑ700mm ，允许误差ʃ100mm ，每根锚杆使用一支K2360锚固剂和一支Z2360锚固剂，保证锚固长度。
锚杆的打装严格按设计要求施工，应优先垂直于岩层层面，其次垂直于巷道轮廊线，锚杆丝外露长度200 300mm ，做为浇筑混凝土基础。
锚杆预紧力矩
图2煤仓断面分布图
≥300N．m，锚杆锚固力≥8kN［2］。
（2）锚杆托盘尺寸为120ˑ120mm，安装时保证托盘紧贴岩面、不得松动。
（3）使用Φ6mm钢筋网进行护表，预留的钢筋段必须与其相对应的封闭网格钢筋连接牢固，要求连接位置钢筋紧贴岩面，每个网格连接两根钢筋段。
（4）锚索采用Ф17．8ˑ4000mm1860钢绞线，间排距为1400ˑ1400mm，每根锚索使用一支K2360锚固剂和三支Z2360锚固剂，托盘为长300mm的16#槽钢。
（5）锚网支护后进行煤仓初喷，喷层厚度为50mm。
（6）锚杆安装前，应检查锚杆眼的质量，检查锚固剂是否完好，有无变质现象。
2．2．2混凝土浇灌方法
（1）钢筋绑扎与安装：钢筋直径为18mm，钢筋间排距为300ˑ300mm，两层钢筋之间用Ф8mm的钢筋连接，间距为600mm。
钢筋绑扎前认真熟悉图纸，检查配料表与图纸，仔细检查钢筋尺寸是否与下料表相符，核对无误后方可进行绑扎。
①钢筋有90ʎ弯钩时，弯钩应朝向混凝土内；②采用双层钢筋网时，在两层钢筋之间，应设置撑铁以固定钢筋的间距；③墙筋绑扎时应吊线控制垂直度，并严格控制主筋间距；④为了保证钢筋位置的正确，受力均匀，竖向受力筋外加一道水平筋，并捆扎一起。
（2）按设计配合比拌好混凝土，混凝土强度为C30［1］，配合比参数：①使用材料：425级普通硅酸盐水泥、粒径5 10mm的碎石子、粒径0．3 3mm的中粗砂、速凝剂；②水灰比1：0．47；③水泥：黄沙：石子：1：1．39：3．48。
（3）上锁口立模前先爆破一次到位，垂直深度5500mm，开始立模自下向上浇注。
碹骨选用12#槽钢按照煤仓尺寸分段加工成弧形，弧长3130mm，半径5000mm，弧形槽钢分别在两头和中间预留有条形锚杆孔，以便用锚杆将碹骨固定在煤仓壁上。
仓身的施工按照煤仓断面设计进行支护，浇注采取施工4500mm 浇注一次（浇注三模）的方式进行支护。
下锁口立模时必须由装载硐室向煤仓下口立模浇注，浇注前先搭设操作平台。
（4）浇灌煤仓上、下锁口时，上口锁口前，按照煤仓口设计尺寸预埋三根工字钢，型号32b，两根4600mm，一根3100m；下口锁口由底向上进行浇注锁口，先浇注装载硐室巷道，逐渐向煤仓下口浇注。
浇注到下锁口处时提前预埋5根32b工字钢，工字钢长度：5900mm；4根32b工字钢，工字钢长度：1900mm。
根据煤仓中心线并在工字钢上将分煤器的模板立好，分煤器模板伸进漏斗壁的长度不小于300mm。
然后再将漏斗壁与分煤器浇灌成一体。
整个下口锁口浇注时提前将4个空气炮预埋好，空气炮按照煤仓设计尺寸和预埋尺寸用铁丝固定在钢筋上，然后进行锁口浇注。
（5）混凝土在煤仓下口搅拌均匀后，经混凝土泵输送到煤仓内，混凝土直接浇于模板内。
（6）必须均匀对称浇灌，浇灌厚度500mm，每浇灌一段高度要用振动棒振匀混凝土，保证充填密实，混凝土支护表面无明显裂缝，1m2范围内蜂窝、孔洞不超过2处。
（7）拆模时间为72h，每次拆模后将对接处多出部分裁去，对表面的蜂窝麻面，用水冲洗后用水泥沙浆抹平。
在已硬化的混凝土表面继续浇灌时，必须先除去杂物，凿成麻面，并用水冲洗干净，以确保合茬严实。
（8）定时定量洒水养护混凝土表面，养护时间≥10d。
（9）取一组标准试样测定混凝土强度，确保强度符合设计强度，仓壁围岩极其破碎时，应短掘短浇加强支护。
3快速施工工艺
根据煤仓断面及支护方式的选择，确定施工工艺如下：吊中线画轮廓线→点眼→打眼→装药放炮→验炮→检查井壁→清理矸石→画点→安装锚杆、锚索→立模→浇灌→洒水养护。
经过放炮掘进和煤仓支护。
根据研究资料表明，大断面煤仓快速施工工艺缩短施工工期，满足煤仓使用要求。
参考文献：
［1］张荣立，何国纬，李铎．采矿工程设计手册［M］．北京：煤炭工业出版社，2003
［2］陈炎光，陆士良．中国煤矿巷道围岩控制［M］．徐州：中国矿业大学出版社，1994。
