综采开切眼巷道的快速安全掘进
综采工作面开切眼巷道是安装综采机组，进行开采前准备的巷道。由于综采支架长6.60m，横向排列，从而要求其断面必须是跨度较大的掘进巷道。在分层开采的综采工作面中，受地质条件、支护材料和断面的影响，如果在短时间内迅速掘出开切眼巷道，则顶压、侧压传递不太明显，能保证安装综采设备时对高度、宽度的要求。反之，则开切眼来压周期较短，顶压、侧压传递较为迅速，不仅造成压断木质顶梁、使巷道净高变小、宽度变窄，综采设备无法安装，同时，还造成二次起底、扩帮开切眼巷道的重重困难。因此，快速而安全地掘进综采开切眼巷道是保证综采设备顺利安装的前提。本文以白芨沟矿南四4421（三）工作面开切眼巷道为例，阐述综采工作面开切眼巷道的快速掘进与安全管理方法。1工作面概况 白芨沟南四4421（三）工作面位于南四采区第4阶段，所采煤层为2层煤，煤层结构变化较大。轨道上山北部煤层剩余厚度平均15.40m，煤层中有一层夹矸，局部有两层夹矸，夹矸下煤层厚度平均为1.80m。工作面倾斜长度为127m，煤层倾角9°，煤层直接顶为金属网假顶，直接底为实体煤。根据掘进及回采地质资料证实，该工作面内地质构造简单，无断层和褶曲。 2巷道施工及支护方法 根据《4421（三）掘进作业规程》的规定，首先沿顶网以轨道中心线为标准开掘出小断面切眼巷道，再进行大断面巷道的扩刷工作。在掘进大断面切眼时，人为地分成煤帮侧、煤柱侧的掘进施工。正常的工作是先进行大断面（煤柱侧）的施工。大断面进行完打眼、放炮、出砟、架棚等工作顺序后，随之对其检查加固。然后再进行小断面（煤帮侧）的掘进施工，依次循环，要求两断面的间距不小于10m。支护方法为每循环放完炮后，先铺设金属网，背好帮、顶的板梁，接着挑前探梁，做好敲帮问顶工作后，上顶梁进行超前临时支护，然后出砟架棚。在掘出距运输顺槽10m的大断面巷道后，依次沿轨道中心线两侧各1.10m，小金属支柱进行巷道顶部的稳定加固。 3实现快速掘进的方法 （1）合理安排接续计划，确保开切眼施工按顺序进行。按综采工作面形成的接续计划，大致分为三种。一种是先掘出安装通路、小切眼巷道，等运输和回风顺槽与小切眼巷道贯通后，再扩刷大切眼巷道；第二种是先掘出运输、回风顺槽巷道，再掘安装通路、小切眼、大切眼巷道；第三种是先掘出安装通路、小切眼、大切眼巷道，再进行运输、回风顺槽巷道的贯通。按施工顺序方法的对比，第二种施工顺序比较科学。①由于运顺巷道已经形成，在运输顺槽内可搭接皮带运输，掘进煤可直接经过皮带进入煤仓；②安装通路、小切眼巷道由于断面小、煤量少，采取自上而下的掘进方法，大切眼的扩刷巷道由于煤量较大，采取自下而上的施工方法，而且能充分利用开凿安装通路、小切眼巷道所用的40T溜子及摩擦支柱；③行人运料安全、方便，小切眼与运输顺槽巷道贯通后，物料自上而下运输，且在小切眼巷道内进行，煤由运输顺槽巷道运出，保证了行为运料的安全；④通风方式更趋于合理，小切眼与运输顺槽巷道贯通后，形成自然通风系统，保证了瓦斯浓度在规定界限之内。 （2）浅打眼，深掏槽，及时架设支架。由于在金属网假顶下，且煤质硬度系数为3.8以上，因此，按常规的炮眼深度布置为0..7m,循环进尺为0.6m，就很难提高掘进速度。在此情况下，提出了底部打眼深度为1.4m掏槽眼深度为0.9m顶眼的深度为0.7m的钻眼方法。在放完炮后，虽然顶部煤体无冒落，但受到震动后，煤体松散，用尖钎撬掉顶煤后，即可支设第一架棚子，且空顶距在规定范围之内，接着继续撬掉顶煤支设第二架，由此可得出每一循环进尺为1.20m。当班大小断面各掘进3个循环进尺可达到7.20m。 （3）充分利用工时，确保开切眼大小断面的合理掘进。根据《4421（三）掘进作业规程》规定，大、小断面的掘进间距最少要保持在10m以上，但间距亦不能过大，这样，在大断面打完眼后，打眼工将水（煤）电钻移至小断面继续打眼。这时，一部分人在断面放完炮后及时清砟、架棚，待大断面架棚、维护工作完毕后，小断面的准备工作也进行完毕，这时又可进行小断面的放炮架棚等工作了，而大断面侧再做放炮前的准备工作。如此循环，加快了掘进速度。 （4）加强机电设备维护保养，减少机械事故。根据开切眼掘进巷道的实际情况，在运输巷铺设了SDP-600型胶带输送机，在回风巷储备了一大套SGW-40型机组，保证工作面随时更换配件。开切眼巷道掘进至中部时，将平行运行的两部40T溜子改为一部走向溜子，一部横向溜子，然后再按以前掘进的方法延设40T溜子至掘进头，这样可以减少机械事故，保证了掘进工作的正常进行。 4安全管理方法 （1）在开切眼小断面巷道及运输巷支设了空心木垛，缓解顶板压力。扩刷开切眼之前，先在小切眼与运输巷道交接处支设了三个连锁的空心木垛，防止了空顶面积过大而造成的顶板下沉；在开口20m内空心木垛支设在开切眼的中部，间距6.0m，剩余段木垛支设在靠小断面一侧距轨道中心线1.10m，间距保持8.0m；遇有压力较大地段，，则缩小空心木垛间距；在距回顺20m时，同样，保持空心木垛间距为6.0m，并在回风顺槽与开切眼巷道交接处支设一空心木垛。 （2）对已架设好的金木混合支架进行了套棚和支设点柱的维护处理。4421（三）工作面开切眼，由于处在南二、南四采区边界线侧，受煤柱压力的影响，工作面支设木棚处出现了许多棚梁被压断和压裂的现象。一方面，支设了点柱进行了维护，修改了许多迎山角不对的点柱，另一方面，用2.63m的金属钢梁配合2.80m的摩擦金属支柱进行了套棚处理，并沿轨道中心线支设一排点柱进行维护，支设点柱全部进行了“穿鞋带帽”。对个别由于顶板压力和侧压较大而造成的高度和侧帮宽度不够的现象，进行了扩帮和起底。这一系列措施，确保了顶板压力的相对稳定。 （3）对开切眼巷道的伞檐和“滑坡煤”进行了处理，对小切眼巷道进行超前维护。在掘进开切眼巷道大、小断面时，因顶板破碎，压力大，造成伞檐、“滑坡煤”较多。为此，放炮前对支设的木支架先进行加固，放炮后及时进行敲帮问顶，用尖钎撬去伞檐和裂隙较大的煤块，对“滑坡煤”进行破碎清理，然后对点柱进行维护，再进行其它工序的工作。对于小切眼巷道，在掘进迎头前五架棚梁下支设点柱进行超前维护，确保顶板稳定。 （4）加强对放炮警戒的设置，确保安全施工。因开切眼巷道分为大、小断面的分次掘进，因此，放炮警戒也就成了安全工作的重中之重。一方面，放炮前要先检查支架的稳固性，对个别支架进行加固，对软煤地带进行浅打眼，少装药，放震动炮。另一方面，在距放炮地点前后各100m放置警戒，严禁人员进入，然后再放炮，这样就确保了巷道的安全掘进。 课程推荐 |
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