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顶板破碎回采巷道快速掘进技术随着煤炭科学技术的迅速发展,掘进机械化程度不断提高,加快掘进施工速度,减小围岩的破坏作用,提高劳动生产率和工效,减轻工人的体力劳动,势在必行。老石旦煤矿属于低瓦斯矿井,自从采用综掘机掘进,掘进速度逐年提高,促进了掘进技术的发展。但是,随着矿井采深的增加,矿山压力不断增大,尤其是地质情况复杂(如断层、破碎带、走向坡度大、倾角大、节理发育等),给采、掘工作带来了很多困难,如巷道的压力增大,片帮、掉顶现象时有发生。为发克服这些困难,在巷道掘进过程中,加强了地质预测工作,加强了掘进巷道的顶板管理和矿压观测;根据巷道的压力情况,及时采取了加强支护措施,强化了施工技术管理,努力提高施工队伍的技术素质,从而达到了煤巷快速掘进的目的。一、制约快速掘进的因素近几年,由于矿井向深部延伸,矿井的压力随着采深的不断增加而增大,地质条件也不断恶化,综掘速度逐年下降。影响综掘机快速掘进的因素主要有以下几个方面:1、开采深度随着回采工作面向煤层深部转移,矿井地压增大,回采巷道掘进施工时,有片帮现象。出现这种现象必须采取及时支护,加强对巷道进行二次支护工作。2、地质条件(1)地质构造复杂,煤岩破碎、淋水,有害气体多,巷道压力增大,增加了巷道二次支护及维护工作量;(2)煤层节理发育,巷道揭露断层多,给掘进顶板管理增加了难度;(3)煤层倾角大,走向坡度局部地段大于综掘机适应坡度。3、机电设备设备老化,不能正常运转,维修维护时间长。二、加强顶板管理与矿压观测1、从掘进巷道的地质资料看,矿井的矿山压力不断增大,掘进巷道存在二次支护的问题,二次支护需要投入人力和物力,既不利于安全工作,又阻碍掘进施工的顺利进行,因此,进行巷道矿压观测工作尤为重要。2、掌握巷道顶板下沉量的大小,判断巷道压力情况,及时或超前采取必要的技术措施,可以减少二次支护工作量,有利于快速掘进。3、掘进巷道施工过程中,每间隔 100m 安设一顶板离层指示仪,定期对巷道进行矿压观测。经实测,当巷道顶板的内(外)离层量超过 100mm 时,及时采取缩短锚索排距、加 密锚杆、在巷道两帮加打带帽点柱措施等;当局部压力较大地段,巷道帮,顶破坏严重或过断层时,及时采取备棚支护措施,实践证明效果良好。三、加强施工技术管理1、巷道深部开掘,地应力大,巷道帮、护顶较破碎,综掘机每截一个循环及时护帮、顶。2、巷道掘进如有煤爆现象时,综掘机掘进采取小进度、多循环及时对工作面打上锚杆临时支护顶板,防止掘进工作面爆落,缩小控顶距,避免巷道掉顶、抽条现象,从而减小巷道的二次支护工作量,既可降低巷道的支护成本,又可提高巷道的掘进施工速度。3、根据掘进现场实际的地质条件,采取针对性措施,如北一采区 16 号层的进风、回风巷掘进时,巷道爆帮掉顶非常严重,失效锚杆多,补打锚杆工作量大,影响正常掘进。为此,老石旦矿采取了在巷道两帮加打木锚杆加强支护的措施。木锚杆与金属锚杆形成了五花布置,采用此项技术措施后,大大减少了帮锚杆的失效,避免巷道的二次支护,保证了施工工程质量,实现了以质量保安全、以安全促生产的目标。四、加强机电设备管理根据写实资料表明,影响掘进速度的因素除了地质因素外,机电设备事故影响占了很大的比例(如带式输送机断带、综掘机误车等处理时间长)。采用了加强设备检修、设备维护的方法,利用小绞车倒拉来解决综掘机误车等措施,缩短了因机电设备影响掘进的时间。五、加强通风技术管理深部开掘,各种有害气体含量相应增大,加强了瓦斯管理,设专职瓦检员跟班,随时检查工作地点的瓦斯浓度。根据工作地点的瓦斯情况,选用与之相匹配的局部通风机,并采用双电源控制,专人看护,杜绝了无计划停风现象,保证了掘进工作面的供风量。1、通过业务培训,使他们掌握本岗位的技术知识,掌握施工工艺过程及技术要求。2、定期开展技术岗位练兵活动,对成绩优异者给予一定的物质和精神奖励,激发他们学习业务知识的积极性。八、效益分析(1)原巷道。原支护巷道至少需增加 1000m 的二次支护,木材费用为 3504万元;原巷道掘进费用为 314685 万元。合计 665085 万元。(2)优化后巷道。增加锚索费用为 21875 万元,巷道掘进费用为 264384万元。合计:483134 万元。同比节约资金:181951 万元。
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