黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术应用

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1、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术应用　　摘要：随着煤矿井工开采深度不断增加，开采难度不断加大，复杂的地质构造成为制约煤矿生产的重要因素之一，由此造成的采掘接替问题日趋严重。煤矿企业的煤巷掘进生产是一项复杂的系统工程，目前，煤巷已经基本采用了综合机械化掘进。但较长时间以来，综掘工作面单产和效率水平较低，巷道掘进正在成为煤矿高效安全集约化生产的技术瓶颈。本文主要针对黄玉川煤矿掘进6上煤层大坡度巷道时产生的掘进机下滑、支护作业困难、采取了人工造底、并根据存在的安全隐患，提出了相应的技术措施。实践表明，该实践有效提高了掘进设备适

2、应性、生产安全性。　　关键词：大坡度巷道；掘进；安全　　中图分类号：TD823文献标识码：A　　工作面辅运输巷，施工坡度较大，势必影响掘进速度，存在一定的安全隐患，影响矿井正常生产接续。如何实现大坡度快速、安全掘进，称为摆在工程技术人员面前的技术难题。　　一、黄玉川煤矿大坡度煤巷单位简介　　黄玉川井田位于准格尔煤田中西部。行政区划隶属于准格尔旗薛家湾镇管辖。井田东西长约8.9km，南北宽约5.5km，面积42.68km2，煤炭资源量15亿t，可采储量9.3亿t。核定生产能力1000万吨/年。井田内可采煤层自上而下有五层，即

3、4、5、6上、6、9号煤层。主采煤层为4#和6上煤层。矿井开拓方式为“斜井-立井”5联合开拓。主要采煤方法为长壁后退式综合机械化采煤方法，全部垮落法管理顶板；掘进面采用掘锚机、综掘机掘进。　　二、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术工程概况　　神华神东黄玉川煤矿6上煤层位于太原组上部，为井田内主要可采煤层，煤厚2.45m～20.25m，平均12.37m，6上煤老顶为粉砂岩，厚8.22m，暗灰色、灰色，坚硬；直接顶为细砂岩，厚8.12m，浅灰色、灰白色，坚硬；直接底为泥岩，厚6.45m，灰黑色、暗灰色，半坚硬。按设计大体上沿底

4、板掘进，216上02辅运顺槽程上下起伏倾角3°～20°，在3°～12°时可正常掘进，但在掘进至1520m处时突然倾角突然增大至+18°，最大倾角达+20°～+22°，而EBZ200综掘机最大掘进倾角为14°。具体顶底板情况见表1，巷道断面为矩形，巷道断面基本参数见表2。　　依据地质资料和巷道设计图，根据黄玉川煤矿相邻巷道的支护经验和本巷道的用途及服务年限，确定顶板采用“螺纹钢锚杆+钢筋网+锚索+“π”型钢带”联合支护；副帮采用“螺纹钢锚杆+铅丝网+梯形钢带”联合支护；正帮采用“玻璃钢锚杆+塑料网”联合支护。　　黄玉川煤矿综

5、掘综掘工作面使用EBZ200岩巷掘进机，目前对掘进的使用已经较为成熟，坡度较大的上山施工和过断层、陷落柱等难地质构造段采取一定措施后均已成功使用。现以黄玉川矿216上02辅运顺槽大坡度段掘进工艺为例进行简要说明。216上02辅运顺槽掘进采用三一重工生产的EBZ200岩巷掘进机，掘进机主要技术特征参数见表1，在巷道坡度超过+14°时，面临施工困难、安全性较差等问题。　　三、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进工艺5　　生产工艺：检查工作面迎头及支护情况→开机前准备→割煤→运煤→调机→支护→下个循环。　　四、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘

6、机掘进技术面临的问题　　大坡度巷道掘进主要面临如下难题：　　（1）巷道上山坡度较大时综掘机受自身重力影响易下滑生产下滑力。　　（2）综掘机截割进刀时，会产生进刀阻力，当下滑力与进刀阻力叠加，增大了综掘机下滑趋势，使进刀更加困难。　　（3）巷道支护作业困难，锚杆机受自身重力影响下滑，巷道综掘施工流程一般为掘进机截割完毕后，后撤一定距离，然后在锚杆机到掘进机前方进行支护作业，这导致很难掘进机和锚杆机的相互调机。　　五、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术存在问题应采取的措施　　采取措施：　　（1）EBZ200岩巷掘进机爬坡能力为

7、±14°，当巷道坡度大于14°时很难保证正常掘进。为此采取如下措施：首先在截割前将铲板前方适当落底，在铲板行至此落底段时将后支撑支起，用枕木将履带后半部垫实，可以防止掘进机下滑的阻车器。通过此方式来保证掘进机的前行截割等操作的正常完成。5　　（2）针对大坡度巷道支护作业困难，提出如下技术措施：掘进机截割后退机，将截割头摆向巷道一侧然后落地并停电闭锁，锚杆采用与掘进机相同办法进如工作面进行支护施工。大坡度巷道截割完毕后，迎头煤层易片帮，在进行巷道两帮支护时，人身安全威胁较大。采取截割的迎头上部超前下部拖后、两帮支护拖后顶板支

8、护一排的措施，并每隔10min由有经验的工作人员进行敲帮问顶，及时摘松、敲落离层煤矸。　　六、黄玉川煤矿大坡度煤巷综掘机掘进技术在实践中的应用效果　　黄玉川综掘九队现已成功施工坡度大于20°的巷道超过2000m，其中坡度最大段达到20°。采用上述方法施工保证了综掘机在大坡度掘进工作面的的正常掘进，并且保