岩巷综掘工艺的探索与应用.pdf
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1、岩巷综掘工艺的探索与应用范扩展(河南省正龙煤业有限公司,河南商丘4 7 6 0 0 0)摘要:巷道掘进施工是一个复杂的多工序交替、平行作业的过程,破岩、装运(排研)、支护是三大工序。目前,掘进破岩工艺主要分为两种:钻爆法和机械法。机械法以岩巷综掘机破岩;装运工艺有非连续装运和连续装运。本文以“综掘机破岩+胶带机运输”工艺为实例,分析了施工工艺中可能存在的问题及施工方法。关键词:岩巷工艺;综掘;施工组织中图分类号F406.3;TD726二水平南翼胶带大巷位于城郊煤矿二水平西翼,是连接二水平南翼和二水平西翼各采区的主要水平大巷,担负着二水平南翼各采区的运输任务。巷道为直墙半圆拱形,采用“锚网喷+锚
2、索”支护,墙高1800mm,喷厚10 0 mm,基础10 0 mm,断面净宽5 0 0 0 mm,毛宽5 2 0 0 mm,S净=18.8 2 m,5掘=19.9 8 m。巷道掘进采用EBZ318(H)型掘进机及配套运输机破岩、装载,配合SSJ1000/2160胶带输送机运研。1巷道支护设计巷道采用锚网喷+锚索”支护,锚杆为22mm2500mm的无纵肋螺纹钢式树脂高强锚杆,钢筋网由6.5mm钢筋焊制而成,网格为7 0 mm70mm,网片规格2 0 0 0 mm1000mm,铁托盘规格为2 0 0 mm200mm10mm,锚杆间排距为7 0 0 mm700mm布置,每根锚杆配1支MSK2350型
3、和1支MSZ2350型树脂锚固剂,设计锚固力16 5 kN(LDZ-300型锚杆拉力计检测高强锚杆时,压力表读数达到33MPa)。使用扭矩扳手测高强锚杆时,顶板及帮部锚杆的扭矩力读数不小于30 0 Nm,锚杆露出托盘10 5 0 mm,喷浆厚度为10 0 mml。巷道从正顶开始依次向两侧施工7 根锚索进行加强支护,顶板5 根规格为21.6mm8200mm的预应力钢绞线锚索,帮部2 根规格为21.6mm6200mm的预应力钢绞线锚索,顶板锚索的间排距为14 0 0 mm1500mm,帮部锚索的间排距为2 10 0 mm1500mm;锚索托盘的规格为2 5 0 mm250mm20mm,每根锚索使用
4、1支MSK2350型树脂锚固剂(内侧)和2 支MSZ2350型树脂锚固剂(外侧),设计锚固力为2 10 kN。工作面正常掘进期间,正顶3根规格为21.6mmx8200mm的锚索距工作面不超过10 m,帮部2 根规格为21.6mm6200mm及肩窝处2 根规格为21.6mm8200mm锚索距工作面不超过30 m。岩石破碎时,顶板5 根锚索40文献标识码:B文章编号:10 0 8-0 15 5(2 0 2 3)10-0 0 4 0-0 3跟至工作面最前两排锚杆的中间位置。喷射砼标号C20,配合比(重量比)为:水泥:黄砂:石子:水=1:2:2:0.5 2,水泥采用P042.5普通硅酸盐水泥,黄砂采用
5、中粗砂,碎石必须坚硬耐用,粒径5 10 mm,水用井下压力水。巷道设计支护断面图如图1所示。每米巷道支护材料消耗表如表1所示。猫素21.6820m高强猫汗2 2 2 5 0 0 m阿排E14001500m同排距7 0 7 0 mm01350胶转素0 2 1.0 6 0 0 0 m电缆垫可羊距14 0 114 0 m0.50图1巷道设计支护断面图表1每米巷道支护材料消耗表序号项目名称1高强锚杆2钢筋网3树脂锚固剂MSK2350(MSZ2350)4锚杆铁托盘200mm200mmx10mm5砼6锚索7锚索铁托盘250mmx250mmx20mm2巷道临时支护巷道正常施工期间,主要采用ZLJ-25型掘进
6、机机带中心线线600190017002250规格单位数量22mmx2500mm根25.712000mmx1000mmm213.96(网格为7 0 mmx70mm)支67.23个25.71C20m1.0721.6mmx8200mm3.34根/21.6mmx6200mm/1.34个5中心风水管鸡600100100400400载临时支护装置进行临时支护。掘进机完成切割作业后,停放在道中心线,依次停掉掘进机铲板、一运、二运马达后,将截割头落地停放在巷道中心线上。进行敲帮问顶,在活研活石找净之后方可进行临时支护。巷道临时支护三视图如图2 所示。正视图正视图侧视图提进机信视图提进机掘进机机载临时支护装置无
7、法使用时,临时支护采用前探梁+吊环的方式。使用6 根金属前探梁进行临时支护,前探梁必须使用完好的2 英寸无缝钢管,管壁厚度不小于4.5 mm,长度不小于4 m。吊环采用6 mm厚的扁铁加工成闭合的形状,两边间隔5 0 mm打上20mm的孔,两端内侧焊M24螺母,前探梁吊环固定在顶板成一条直线的锚杆上,吊环螺母弯曲或存在其他影响使用安全的情形时,必须及时更换。每根前探梁必须使用两个在一条直线上(该直线与巷道中心线平行)的吊环悬挂,吊环间距为直线上顶板前后两根锚杆的间距,前探梁露出吊环的长度不小于10 0 mm,前探梁至掘进工作面的迎头距离不大于30 0 mml23施工工艺掘进时采用EBZ318(
8、H)型掘进机截割破岩,采用分台阶方式进行截割施工,先截割上部岩石,再截割下部岩石。为方便拱部锚网的支护,上台阶的截割高度控制在2.5 3m,具体高度以适宜锚杆机操作人员的操作为准。每循环进尺根据工作面的岩性合理地选择,具体方案如下:当巷道围岩稳定、岩石为中硬岩(岩石硬度系数f为4 8)时,采用EBZ318(H)型掘进机破岩掘进,每循环进尺控制在2.4 m左右。每循环在完成破岩出研后,对顶板进行锚网支护。3.1综掘工艺流程交接班一安全检查一延接皮带机尾掘进机割、装、运(上台阶)一退机(掘进机距离迎头6 m以上)敲帮问顶一临时支护拱部初喷、锚网支护一掘进机割、装、运(下台阶)退机敲帮问顶帮部初喷、
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