導硐式切眼掘進施工工藝論文

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1工作面概況

試驗地點為52/5號工作面風巷及切眼，北為5204已采工作面，南為5202已采工作面，東接52膠帶巷，西為實煤體，工作面所采為3號煤，賦存于二疊系山西組地層中下部，為陸相湖泊型沉積，在該工作面范圍內，煤層厚度穩定，煤層下部夾矸最厚一層為300mm，總煤厚6．82m。

2切眼掘進施工工藝

2．1導硐式切眼開口及其掘進方式

52/5號工作面切眼從風巷開口掘進，開切眼時，與52/5號工作面風巷成45°角開口抹角，掘進三角區，將切眼分為兩部分交替掘進5m，再向前掘出端頭(尾)硐之后，將掘進機與轉載膠帶機分離，并拆開轉載膠帶機;將掘進機轉向進入切眼后，仍交替掘進15m以后，延伸膠帶機尾;掘進30m后，安設轉載膠帶機，并騎刮板輸送機掘進，至此正式進行導硐式切眼掘進，導硐式切眼實際為導硐與刷幫交替掘進，通常情況下，切眼長度較短時，掘進機騎刮板輸送機掘進，由于52/5號工作面切眼長為180m，待掘至80m處，拆煤溜安裝膠帶機進行掘進。待52/5號面切眼掘進30m后，在52/5號切眼內，開始打設單體柱大板棚，單體柱大板棚滯后轉載膠帶10m打設，支護端尾硐的單體柱大板棚在端尾硐掘成后立即打設。而傳統式切眼掘進分為一次切、二次切掘進，按照掘進次序不同可分為先后式、先后交替式。先后式即先完成一次切掘進，再進行二次切掘進;先后交替式即先開口掘進一次切一段距離后，再退機在一次切中間位置斜切開口掘進二次切，與一次切齊平時，掘進機掉頭完成開口處剩余二次切。然后掘進機再掉頭分別先后完成一次切和二次切掘進。

2．2導硐式切眼施工方式

導硐式切眼施工時，先在切眼中間位置掘進導硐，為防止導硐掘進后不形成盲巷，導硐一次掘進距離不超過6m，在52/5號工作面切眼掘進過程中，導硐一次掘進距離為4．8m，即6架錨桿棚。導硐為倒梯形布置，頂寬度為5m，底寬度為4．5m，這樣布置有利于頂幫管理。即導硐掘進6架棚后，再進行兩幫的掘進。兩幫頂板各為1．4m，由于頂板寬度大大小于常規巷道寬度，掘進時將進行掘二支二，先掘進導硐一側，當左側割完煤時，然后移機割右側煤壁，對左側進行支護，割煤和支護平行作業，當右側割完時，再移機割左側煤壁，支護人員對右側進行支護，依次類推。當割到與導硐齊平時，再進行導硐掘進。導硐與兩幫交替掘進，直至切眼掘進完畢。

2．3導硐式切眼掘進工藝流程

傳統式一次切和二次切施工工藝流程同導硐式施工工藝流程，而導硐式兩側刷幫時，由于施工斷面較大，一側割煤時另一側可進行錨桿支護，實現了掘支平行作業，提高了施工速度。

2．4導硐式切眼支護方式

導硐式切眼支護方式與傳統式切眼支護通過比較，相同之處:切眼內頂螺紋鋼錨桿均為11根，老塘幫螺紋鋼錨桿均為4根，工作面幫錨桿均為玻璃鋼錨桿4根，錨索均為每3架棚支護一次，每次4根;不同之處:導硐式切眼頂板使用鋼筋梯子梁3根，傳統切眼頂板每排使用鋼筋梯子梁2根，但二者所用鋼筋梯子梁長度一樣，造價相同;傳統切眼內每排多支護玻璃鋼錨桿4根。

3技術要點

1)由于導硐左右兩側割煤和支護平行作業，為保證安全，在導硐中央設置一護欄，護欄上設置掘進機停電閉鎖裝置，護欄一旦發生狀況，則其上安置的閉鎖裝置將發生作用，關閉掘進機電源。2)采用導硐式切眼一次成巷掘進，要求地點選擇在低瓦斯區域。因為一次成巷，切眼斷面較大，掘進期間利用局散供風，會造成工作面風速過小，對瓦斯管理造成影響。3)可旋轉式橋式轉載膠帶。為保證出煤，對橋式轉載膠帶進行了改進，將以往的道軌可移動轉載膠帶改成了可旋轉式轉載膠帶，其旋轉角度為90°，轉載膠帶長度一般為6m。割煤時，在切眼中部鋪一部刮板輸送機，掘進機切割下的煤通過轉載膠帶運至刮板輸送機上，由于轉載膠帶為可旋轉式，保證了運輸效果。

4效果

4．1優點

1)以52/5號工作面為例，切眼全長180m，錨桿排距0．8m，整個切眼少打玻璃鋼錨桿800根，節約支護費用61760元。2)在導硐兩側掘進期間，實現了掘、支平行作業，相對提高了施工效率。3)減少了拆溜、安溜、拆膠帶、安膠帶、打設玻璃鋼錨桿等環節，節約了施工工期，導硐式切眼掘進與傳統切眼施工工期相比，可提前10d完工。

4．2不足之處

1)導硐兩側刷幫時，掘進機擺機頻繁，且幅度較大，對施工進度有一定影響。2)導硐式一次成巷，由于切眼斷面較大，會造成風速過小，對瓦斯管理造成一定影響。

5結語

利用導硐式開切眼一次成巷施工工藝，提高了掘進施工速度，縮短了施工工期，在當前煤炭市場經濟低迷的情況下，節省了人工投入，并大大降低了支護投入，社會經濟效益顯著，具有較好的推廣價值。

作者:宋衛軍 單位:潞安環能股份公司