提升煤巷掘进效率的技术措施研究

为了解决鑫都煤业因地质环境复杂导致的巷道掘进效率低下问题,通过对井下大巷掘进现状的分析,提出了以优化巷道卸压孔、优化巷道支护结构的快速掘进技术方案.新的快速掘进方案减少卸压孔1/3,巷道掘进日进尺由1 m提升到了 3.2 m.     

浅谈岩巷综掘机在快速掘进中的应用

钱营孜煤矿西三采区胶带机大巷的掘进速度较慢,影响了正常接替生产,为提高岩巷掘进速度,实现矿井的高产高效,通过引进综掘机械化作业线,西三采区胶带机大巷创造了岩石巷道中月进尺245 m的新纪录,为工作面的正常接替提供了保障。结合西三采区胶带机大巷 EBZ-260综掘作业线施工情况,阐述了EBZ-260综掘作业线的施工工艺、劳动组织、技术保障、设备改进等,并针对施工中出现的问题提出了建议,对EBZ-260综掘作业线快速掘进及推广具有一定的借鉴意义。     

巷道掘进方案优选及掘锚参数设计

结合9503运输巷掘进需要及现场地质条件，确定采用EJM340锚掘一体机+MZHB5-1200/25锚杆转载机+DZQ100/100/40带式转载机+DWZY1000/1200自移机尾组方式掘进，并根据需求分配锚掘一体机、锚杆转载机支护任务。采用的巷道掘进方案掘进、围岩支护及运输机械化程度较高，可显著提升巷道掘进效率并降低工作人员劳动强度，巷道月掘进进尺可达到583 m,取得了较好的应用效果。     

古城煤矿南翼辅运大巷断层破碎带综合施工技术研究

针对古城煤矿辅运大巷掘进时遇到断层破碎带造成的支护困难、顶板涌水等问题,通过分析工程地质条件,结合现有的断层破碎带巷道掘进、支护技术,形成了"上台阶分次爆破掘进+临时支护+永久支护+千米钻孔放水"的综合施工技术,解决了断层破碎带巷道支护困难和顶板突水问题。     

巷道快速掘进综合管理实践

根据建设高产高效矿井要求,斜沟煤矿结合自身条件,通过采取优化采掘布局、运输系统、施工工艺和劳动组织等一系列综合管理措施,加快了巷道掘进速度,缩短了矿井基建周期.2010年1-8月,该矿完成掘进进尺37610m,单头进尺510m/月(最高单头进尺超过834m/月),较好地实现了矿井的快速掘进.     

富水软岩大断面巷道支护工艺

新上海一矿北翼轨道大巷为软岩巷道,掘进断面较大,原采用"锚网喷+锚索+29U型钢支架+复喷"支护,一次支护为锚网喷+锚索。一次支护15d后,巷道即出现顶板下沉及底鼓现象。后来通过不断摸索与实践,改用"锚网喷+锚索+单层钢筋网反底拱+钢筋混凝土碹+壁后注浆"支护,分2次进行,有效地控制了巷道变形,加快了施工速度,使得巷道平均月进尺由原来的50m左右提高到了75m,达到了预期效果。     

常村煤矿掘锚机快速成巷技术研究

为实现掘锚机在常村煤矿S6-8轨道顺槽高瓦斯厚煤层复杂地质条件下的快速成巷,改进了掘锚机的临时支护装置,制定了快速成巷中瓦斯治理措施,确定了合理的支护参数。并针对巷道底板倾斜和煤壁片帮这2种影响掘进进尺速度的因素,对施工工艺进行了优化。应用效果表明：掘锚机施工期间,日均进尺增加到20 m/d,工效提高到0.44 m/工,极大提高了常村煤矿煤巷掘进速度,有效缓解了矿井采掘接替紧张的局面。     

刘店煤矿坚硬岩石巷道中深孔爆破技术

为了提高刘店煤矿岩巷掘进速度和成型质量,根据北翼东回风大巷的现场巷道条件和施工条件,在坚硬的岩石中进行了中深孔光面爆破的应用试验,对掏槽爆破和光面爆破等技术方案以及爆破参数等进行了分析.结果发现:与试验前相比,巷道掘进平均单循环进尺增加了0.24 m;平均炮眼利用率提高了7.7%;炸药量和雷管单耗分别降低了0.51 kg/m3和0.44发/m3;光面爆破效果大幅改善,巷道成型质量明显提高.     

岩巷机械化施工工艺技术研究

文章以邢东矿-760m水平运输大巷延伸段机械化施工工艺成功实践为例,介绍了传统岩巷施工工艺的进尺水平,分析了制约岩巷进尺的关键因素,论证了"岩巷掘进机-水平矸石仓"机械化施工工艺的可行性,着重阐述了该系统与传统工艺相比的优缺点及改进措施,并从实践层面上证明了该系统在岩巷掘进上水平方面的借鉴性意义。     

优化施工工艺 提高大断面岩巷炮掘架棚施工进度

顾桥煤矿南区南二13-1上盘区轨道大巷为穿层巷道,掘进断面24.5m2,设计全长2 753.2m,埋深730m,沿13-1煤层底板施工,采用钻爆法掘进。巷道围岩以砂岩和砂质泥岩为主,采用29U型钢棚支护。前期施工,巷道平均月进尺为90m左右,进度不理想。通过优化施工工艺和加强管理,加快了施工进度,使中后期巷道平均月进尺提高到了110m左右,最高月进尺达118m;并且安全无事故,工程质量优良,实现了安全、优质、快速施工。     

恒源煤矿采区轨道下山机械化作业线优化及应用

为了解决恒源煤矿Ⅱ63采区轨道下山(下段)作业效率慢、打眼装岩耗时时间长、采掘接替紧张等问题,采用中深孔光面爆破技术和CMJ2-18型液压掘进台车与ZWY-150/55L型挖掘式装载机配套机械化作业线,形成钻眼、装岩、运输一体化快速掘进作业模式。结果表明：打眼工效提升4～5倍,转运矸石效率提升一倍,每日单进逐步提升至4.7m,作业工效由0.135m/工增加为0.163m/工,作业效率大幅提升,并且施工环境显著改善,工人劳动强度降低,为岩巷机械化作业线的优化与改进以及现场劳动组织情况的管理提供了一定的依据与借鉴。     

煤矿小断面岩巷钻爆法快速掘进技术研究

煤矿中岩巷的掘进速度往往是煤炭开采时间的决定性因素,岩巷的快速掘进是煤矿生产的保证,但是不合理的爆破方案、落后的掘进设备以及繁杂的工程管理往往制约着岩巷的掘进效率。岩巷掘进水平关系到煤矿正常生产接续,针对阳煤集团一矿某高抽巷掘进速度较慢的实际,首先对制约试验巷道掘进进尺水平的因素进行分析,根据分析结果对爆破参数进行了优化设计,尤其是针对掏槽爆破孔的重新设计,最后对爆破效果进行多方位的对比检测。试验结果显示,优化的爆破方案能够有效地提高巷道掘进效率,巷道的单循环进尺、大块率、炮眼利用率等指标明显优于原爆破方案,月进尺也由70 m/月提高到85 m/月,圆满完成并超过矿上给定的指标。     

我国煤矿岩巷快速掘进技术现状及展望

为了提高我国煤矿岩巷的掘进速度和机械化水平,扭转采掘失调局面,介绍了目前我国煤矿3种机械化作业线的技术现状及特点,借鉴国外经验分析了岩巷快速掘进的技术趋势,研究提出了2种岩巷快速掘进机械化作业线,即液压钻车配侧卸装岩机和掘进机配梭式矿车、带式输送机,并对2种作业线的优缺点及适用条件进行了分析,指出了岩巷快速掘进应优先发展第1种钻爆法岩巷机械化快速作业线,研究其施工工艺及技术装备问题,解决国内岩巷掘进施工中的普遍性问题。     

深部大断面岩巷快速掘进技术研究

结合孙村煤矿深部大断面岩巷掘进,解决了液压钻车、侧卸式装岩机配套在岩巷掘进的关键技术问题,提出了适用于深部岩巷掘进全断面多重锚喷支护和中深孔爆破技术,实现了大断面岩巷全断面一次打眼、一次装药、一次起爆、一次支护的一次掘进技术,提高了深部岩巷工程质量,掘进速度提高30％以上。     

综采工作面过大落差断层深孔预裂爆破技术

为解决综采工作面遇大落差硬岩断层阻碍推采问题,分析传统过断层方法以及现有研究技术弊端,对过大落差断层深孔预裂爆破技术展开系统研究。针对大落差断层产状不明晰,过断层路径设计不精确的问题,提出了断层产状探测技术,优选断层探巷布置方案,根据其揭露信息建立了断层走向计算模型;针对深孔爆破技术在工作面、运输巷、回风巷不适用的问题,研究预掘爆破巷关键技术,提出了爆破巷布置原则及布置参数计算方法,确定了爆破巷内实施深孔预裂爆破的方案,设计了耳式硐室施工方法,解决了大药量集中爆破难题;基于岩石爆破理论,结合过大落差断层工程特点,针对性设计孔径、孔深、装药量、封堵长度、炮孔布置及爆破振动安全控制,形成了完整的爆破参数选取及计算方法。新巨龙煤矿2302N工作面下平巷揭露综合落差125 m硬岩断层,通过下平巷揭露点依次布置的6个探测孔,探明了断层向工作面延展初始走向,设计了垂直断层走向、沿煤层底板掘进探巷方案以及沿断层下盘煤层底板掘进爆破巷方案;通过实测信息规划了过断层路径,根据路径内断层产状变化划分了8个爆破区域,设计了各区域内爆破布置参数,并借助数值模拟对爆破效果进行了预测分析。应用效果表明,爆破裂隙贯通效果良好,采煤机过断层截齿消耗减少了40%~50%,相比传统过断层方法节省了时间一倍以上。新巨龙煤矿多个工作面均成功完成了过大落差工程应用,在保障工作面高效连续推采、减少过断层成本、保证爆破安全等方面取得了良好的效果。     

深孔爆破卸压抽采煤巷消突技术在宣东二矿的应用

针对冀中能源张家口矿业集团宣东二矿煤与瓦斯突出危险性大,煤巷掘进慢,采掘接替紧张的状况,在该矿209区域采用了深孔爆破卸压抽采煤巷消突技术。结果表明:该技术对于宣东二矿防治煤与瓦斯突出、提高煤巷掘进速度(月进尺由34 m提高到70 m以上)、缓解采掘接替紧张、构建安全矿井等方面发挥了重要作用。     

高瓦斯矿底板岩巷快速掘进岩层层位选择

寺河矿西井区3号煤层由于瓦斯含量高、涌出量大,为加快岩巷进尺速度,通过底板岩巷岩层性质分析,开展高瓦斯矿井大采高工作面底板岩巷层位选择技术研究,结果表明:将原底板岩巷沿5号煤掘进变更为沿K₆灰岩掘进。原底板岩巷沿5号煤掘进平均进尺为2 m/d,巷道月进尺为60 m,底板岩巷K₆灰岩掘进平均进尺为5 m/d以上,巷道月进尺为150 m左右。按照底板岩巷对掘贯通,提前6.4个月完成底板岩巷的掘进,打破寺河矿采掘衔接紧张局面。变更层位之后按照提前6.4个月底板岩巷掘进到位,省去人工费用合计640万元。由于5号煤顶板为K₆灰岩,属坚硬岩石,变更后底板岩巷打钻将不穿过K₆灰岩岩层,加快了打钻速度,降低施工强度。通过对岩巷层位选择技术研究,对寺河矿岩巷掘进以及岩巷层位选择提供了依据。     

中深孔爆破技术在回风石门掘进中的应用研究

为实现岩巷快速掘进,保证矿井的正常接替,以马兰矿回风石门作为试验地点对中深孔爆破技术进行工业试验,通过深入分析中深孔爆破相关技术,提出试验方案。试验表明,经过一段时间的磨合和参数调整,单循环爆破进尺达2.0~2.2 m,中深孔爆破较普通爆破施工炮眼及扫眼时间每循环延长约1~1.5 h,通过优化劳动组织,月循环次数与普通月循环次数基本保持不变。     

综掘硬岩段深孔超前爆破研究与应用

针对硬岩巷道综掘施工难度大的问题,提出采用深孔超前爆破技术,以增大岩体内裂隙和损伤范围,降低综掘机切割难度。以淮北矿业集团桃园煤矿为例,进行了原岩应力作用下爆破裂隙和损伤范围的理论分析和数值模拟研究,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究,研究结果表明:炮孔直径75 mm、药柱直径63 mm的爆破炮孔周围0.424 m范围内的Von Mises应力在177 MPa以上,形成破裂区;损伤范围0.424~2.3 m;爆破后综掘机施工速度提高了40%~50%、而截齿消耗降低了52.4%;对爆破振动实测并分析得出爆破振动能量集中在50~160 Hz频带范围内,没有对巷道围岩及支护结构造成破坏。     

地表石灰岩矿山爆破对煤矿井下巷道稳定性及瓦斯涌出量的影响分析

针对地表石灰岩矿山爆破开采将威胁煤矿井下安全生产问题,分析了井下煤层"三带"发展规律、瓦斯涌出规律、地面石灰岩矿山爆破对南杨煤矿井下巷道稳定性和瓦斯涌出量的影响,对井下巷道顶板岩柱临界安全厚度的确定以及爆破震动速度与爆心距、最大段炸药量之间的关系进行了研究。结果表明:1小葛村石灰岩矿山开采爆破时,允许最大段炸药量不得超过190kg;南杨煤矿井下巷道顶板岩柱临界安全厚度不得小于42.2m。2小葛村石灰岩矿山采场爆破时,只要最大段炸药量和总炸药量不超过允许值,并且按照规划要求开采,就不会对南杨煤矿井下采掘工作面顶板稳定和瓦斯涌出等造成影响。