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1掘進工作面概況
1.1掘進工作面地質條件
十六采區地層整體為一向斜構造,21603工作面運輸巷和回風巷位于高六灣向斜軸部附近,煤層整體傾角4~26°,平均9°。工作面巷道掘進不受地表及沖積層水、采空區積水影響,煤層頂板砂巖裂隙水對工作面巷道掘進影響較小,該掘進巷道二2煤層底板距L11灰巖43.52m,工作面底板靜水壓力約為4.35~4.85MPa。直接充水水源為煤層頂、底板砂巖裂隙水,巷道掘進過程中不受底板灰巖承壓水突水威脅,預計21603皮帶順槽正常涌水量為30m3/h,最大涌水量為60m3/h。煤層為不易自燃發火煤層,煤塵無爆炸危險性。斷層發育處地壓較大,地溫25℃。
1.2巷道斷面支護方式
21603工作面運輸巷和回風巷設計采用“錨網帶”支護,錨索梁加固。頂板使用φ20mm高強錨桿配合M鋼帶和金屬網,三排錨索梁加固,中間一排錨索長8300mm,兩側錨索長6300mm;兩幫使用φ18mm高強錨桿配合M鋼帶和金屬網。巷道斷面支護形式。
2施工方法
2.1施工準備
根據生產科測量組給定的中心線進行開口施工,并根據給定的中心線施工;安裝好風水管路、排水管路,完善供風、供水系統及排水系統;安裝好安全監控系統,完善局部通風系統及供電系統。
2.2施工流程
2.2.1破煤
開口前兩排,采用風鎬配合手鎬的方式進行施工,開口兩排后,采用鉆眼爆破法配合風鎬、手鎬刷幫成型的方式進行施工;開口5m后,在工作面安裝一部SGB-420刮板輸送機;開口14m后,將EBZ-60掘進機拐進21603工作面,采用掘進機掘進,掘進時沿煤層頂底板截割、自行裝煤,全斷面一次成巷施工,不留尾工。
2.2.2裝煤及運輸
巷道采用掘進機掘進,掘進機自行裝煤,刮板輸送機、膠帶輸送機運煤。
3施工工藝
3.1掘進機作業
(1)巷道掘進采用EBZ-160型掘進機沿煤層頂底板截割并自行裝煤。(2)掘進機施工工藝流程:開機前準備—檢查瓦斯—掘進機割、裝、運→退機(掘進機退后距離掘進工作面5m),截割頭、鏟板居中落地—敲幫問頂—臨時支護—永久支護(打頂錨、幫錨)—文明施工。
3.2掘進機截割工藝
(1)一般情況下,掘進機采用橫向往復式截割,即截割時將截割頭調至巷道中下部,由巷道左下部開口進刀,左右擺動先割出槽窩,然后由下向上橫向往復式進行截割。(2)施工半煤巖巷道時,只有巖石普氏硬度系數f小于7,即巖層為泥巖、砂質泥巖或炭質泥巖時,可以使用掘進機截割。掘進機掘進半煤巖巷道時,應先割煤,后割巖石,即按先軟后硬的原則。當巖層為中細砂巖時,嚴禁使用掘進機截割,巷道爆破施工。(3)掘進機割煤時,進刀深度以800mm為宜,1個循環進刀2次,循環進尺1600mm,最大循環進尺不超過1800mm。掘進機司機在割煤過程中要時刻注意頂板的變化,若頂板出現脫落、裂隙、掉渣、離層等情況時立即縮小循環進尺,循環進尺由原來1600mm改為800mm,并將錨索梁緊跟工作面加強頂板支護。
3.3爆破作業
3.3.1爆破流程
(1)巷道爆破作業時,按爆破作業圖表規定的炮眼布置及裝藥量鉆眼爆破。現場情況有變化時,必須及時修改補充。(2)巷道施工中,頂板巖性變化、煤層變硬或松軟時,可根據現場實際情況增加或減少炮眼數量和裝藥量,以保證較好的爆破效果。增加或減少炮眼時,要求增減炮眼個數不超過5個。(3)巷道爆破施工工藝流程:安全檢查—拉中線—打眼—裝藥連線—爆破—吹散炮煙—檢查瞎炮—前移甲烷傳感器、續接風筒—敲幫問頂—臨時支護—人員遠離刮板運輸機機尾15m以外—開動刮板輸送機將機尾上的煤拉空—停機—打牢機尾壓柱或地錨—出煤—永久支護(打頂錨、幫錨)—文明施工。
3.3.2爆破器材
鉆眼采用MQS-50/1.7型氣動手持式幫錨桿機。爆破采用二級煤礦許用水膠炸藥,型號為T320,藥卷直徑35mm,長度200mm,每卷炸藥重0.25kg;雷管選用I-II段煤礦許用毫秒延期電雷管,型號為8號發藍殼,其最長延期時間不得超過25ms。3.3.3爆破說明書21603工作面運輸巷和回風巷爆破作業時采用連續正向裝藥結構,串聯連線方式,炮眼布置三視圖及裝藥結構。
4裝載運輸
十六采區皮帶下山安裝1部DSJ80/40/2×40膠帶輸送機,十六采區輔助皮帶巷安裝1部DSJ80/40/2×40膠帶輸送機,21603皮帶運輸巷:1部EBZ-160型掘進機,前期1部SGB-420/40刮板輸送機,后期1部DSJ80/40/2×40膠帶輸送機。掘進機割煤時,掘進機裝載部自行裝煤,通過掘進機自帶刮板輸送機、橋式轉載機、SGB-420/40刮板輸送機、DSJ80/40/2×40膠帶輸送機將煤運出。
5勞動組織
(1)優化勞動組織,堅持“一掘一支”和“多工序平行作業”的正規循環作業方式,一次成巷,不留尾工,合理安排各工序間的平行交叉作業,堅持正規循環。掘進機掘進時正規循環作業圖標如圖3所示。(2)實施精細化管理,明確任務到班組,責任到人,固定崗位,固定人員。(3)堅持跟班隊長、驗收員對手交接班制度,上班對下班交任務,交設備,交安全,使下班情況清楚,任務明確。(4)嚴把質量關,各班組配備驗收員,加強施工過程中工程質量的監督與檢查,不合格工程堅決返工。(5)認真開展崗位練兵,鼓勵工人在實踐中鉆研技術,不斷提高施工技術水平,對技術過硬的崗位能手進行獎勵。
6結語
通過結合21601工作面運輸巷和回風巷掘進過程中的實際情況,對其施工過程中的施工方法、施工工藝、裝載運輸進行分析總結,為同類條件下的煤巷綜掘提供很好的借鑒。
作者:趙新聞 單位:河南能源化工集團有限公司