煤层巷道掘进培训课件.pdf

煤层巷道培训教案-中国矿业大学煤层巷道是指直接为生产服务的各类巷道，如采区车场、采区上下山、顺槽和开切眼等。这些巷道中既有煤巷，也有煤－岩巷；有平巷，也有斜巷。煤层巷道工程约占新建矿井井巷工程量的40％以上，而开拓时间又约占整个矿井工期的30～40％。对于生产矿井，煤层巷道工程量的比重更大，要占80％以上。从国内外矿井开拓系统的改进趋势来看，随着高产高效采煤机械在我国煤矿生产中的使用，井下巷道布置发生了根本性的变化，从过去单纯追求巷道工程量少，向多开煤巷、少开岩巷方向转变。如我国设计年产400万吨的矿井－兖州矿区济宁二号井，就采用全煤巷开拓布置。因此，不论新建矿井，还是生产矿井，合理的安排和选择煤层巷道施工顺序和施工方法，对加快煤层巷道掘进速度、缩短施工工期都是十分重要的。第一节概述一、煤层巷道施工的特点煤层巷道与井底车场巷道、硐室及主要运输大巷等施工条件相比，具有以下特点：1．煤层巷道一般都是沿煤层或在煤层附近的岩层内掘进，因此经常受到瓦斯的威胁。为了预防事故，确保安全，必须加强瓦斯检查，并采取相应的措施。此外，还要特别注意探水，防止靠近煤层浅部老窑、采空区积水造成的危害。2．煤层巷道所穿过的煤层或岩层一般强度较小，掘进较容易，多采用掘进机掘进，但稳定性较差，而且大多数煤层巷道都受到采场动压的影响。因此，在施工时，不但要管理好顶板，还要根据巷道服务年限短、地压大且不稳定的特点，合理选择支护方式。3．煤层巷道的施工地点，一般远离井底车场，工作面多且分散，工程量大。因此，通风和运输工作比较复杂。4．由于煤层褶皱起伏且有各种断层存在，因此，在施工时，必须根据生产、使用要求及安全的原则，正确地进行巷道定向工作，使巷道位置适当，避免无效进尺。5．由于破碎煤比较容易，因此装煤的工作量相对占循环作业时间就较长。实现装煤机械化，不但能减轻工人劳动强度、提高生产率，而且可加快巷道掘进速度。二、煤层巷道的掘进顺序由于煤层巷道掘进工程量大，工作面多且分散，为了缩短煤层巷道施工期限，必须合理地安排这些巷道的施工顺序，一般应遵守以下原则：1．采区巷道掘进的先后，应根据巷道的用途、支护方式以及通风、运输等各种因素来确定。在保证重点工程的前提下，只要运输、提升、通风、排水等条件许可，应开展多工作面施工。2．采区巷道施工，应先掘进上山，这样做有利于展开多工作面施工。3．对于区段运输巷道，则应先掘进区段中间轨道巷。因为区段中间轨道巷一般是沿煤层走向掘进，这样可以探清煤层变化情况，为区段输送机巷确定方向，当上山掘进到中部车场位置时，即可开始掘进区段巷道。但当采区地质情况不清，有可能因为有地质构造影响区段巷道位置时，最好等上山巷道全部掘完或掘过一部分后再掘，以免使区段巷道布置不合理。4．当设计有两翼风井且风井可提前开工时，可由风井负担全部或部分采区巷道开拓任务，此时上山可由上向下掘进，必要时也可上下对头掘进，提前贯通上山，改善采区巷道施工时的通风及运输工作。三、我国煤层巷道掘进现状煤层巷道掘进的施工方法有：钻眼爆破法、掘进机法、风镐法或水力掘进法。目前我国煤层巷道的施工方法，使用掘进机掘进已比较普遍，钻眼爆破法逐渐减少，风镐法或水力掘进法使用不多。综掘是高产高效矿井回采巷道掘进的主要方法。我国已研制开发和引进使用了近20种悬臂式掘进机，综合机械化掘进程度逐步提高。近年来，我国成功地开发和推广使用了煤巷锚杆支护技术，使巷道围岩地质力学性能测试技术、煤巷锚杆支护设计技术、施工机具、支护材料均得到快速发展。煤巷机械化掘进和支护技术为我国高产高效矿井建设提供了必不可少的技术支撑。同时，随着综采生产技术的发展，百万吨综采工作面屡见不鲜，并已出现年产1000万t以上的全自动化综采工作面，使年消耗回采巷道量大幅增加，从而使煤巷掘进与支护正在成为煤矿高效安全集约化生产的技术瓶颈，是当前煤炭工业亟需研究开发的关键性技术。就煤巷、煤－岩巷道而言，掘进机法掘进又可分为两类：一类是采用综掘设备组成的综掘生产线；另一类是采用连续式采煤机组成的采掘生产线。国产综掘设备的代表机组有S100、AM50、ELMB55型等，2000年我国创水平的16个综掘队均采用这三种型号机组，并创造了年平均进尺8508m，最高达到15342m的好成绩。第二类采掘生产线主要是引进国外的连续采煤机，90年代引进的10余台连续采煤机在神华东区、黄陵以及兖州矿区的矿井中达到了良好的发挥，其中在神华东区的9个创水平掘进队的年平均进尺达到了13799m，最高达到22324m。尽管如此，我国煤矿煤巷、半煤巷综掘平均进度仍然不高，这固然与各煤矿的地质条件、技术管理水平的差异有关，但掘进设备本身没有与现在的巷道支护技术相适应，也是一个重要的原因。煤层的赋存条件由于成煤环境不同而异，巷道的顶板条件也是千差万别，为掘进巷道提供及时支