能源技术 柬工案捉术 ７４ 半煤岩巷道机掘锚网支护技术研究 董凤宝 （山东良庄矿业，山东泰安２７１２００） 摘要：目前，传统的薄煤层与半煤岩掘进技术，有着掘进速度慢，工人劳动强度大，施工困难的缺点。经过多年的理论计算与实际研究，提 出了用ＢＥＺ一２４０型掘进机进行掘进，经过对山东良庄矿业有限公司１ ５ 煤的实验情况分析，该种掘进技术对半煤岩巷道有着很好的适应性，掘 进速度快，劳动强度低，施工速度快，巷道成形断面好，取得了非常好的技术经济效益，・为半煤岩巷道的掘进提供了一种快速掘进的方法。 关键词：半煤岩；掘进技术；锚网支护技术 ＤＯＩ：１０．１６６４０／ｊ．ｃｎｋｉ．３７—１２２２／ｔ．２０１７．１６．０６９ ０ 引言 山东良庄矿业有限公司设计能力３０万吨／年，１９５４年９月建井， １９５７年７月投产，１９７６年改扩建，１９８３年建成，设计能力由３Ｏ万吨， 提升至１２０万吨每年。井田内主要可采煤层为２、４、６、１１、１３、１５＃ 六个可采煤层。随着１ １层煤储量逐步减少，为确保后组煤正常接续， 确保前后组煤正常配采。 采用风动扳手对顶帮锚杆进行二次预紧，使用ＳＬ－３０拉力计涨拉锚索。 ４作业方式及施工工艺选择 巷道为全断面一次成巷；作业方式为掘进与支护平行作业方式； 采用ＥＢＺ一２４０综掘机机掘工艺，支护方式为锚网＋锚索联合支护。 作业方式为“三八 制作业，早班４小时掘进，４小时检修，中、 夜班８小时掘进。早班安排大班维修组，对设备进行专门维修，中、 夜班安排一名维修工，在打锚杆的时间内利用使用掘进机的空闲时间 对掘进机进行维护，发现问题及时处理并及时排除设备故障。 １工程地质情况 １５＃煤煤层厚度为１．１ｍ～１．３ｍ，平均煤厚为１．２ｍ，层位稳定， 全区可采指数Ｋｍ＝ｌ，煤层含夹矸１层，平均厚度Ｏ．２ｍ。１５＃煤煤层 ５掘进中采用的其他的新设备新工艺 顶板为泥灰岩，平均厚度为０．５９ｍ，厚度稳定，其上部粉砂岩。 （１）及时优化运料系统，加快物料运输，积极推广使用单轨机 １ ５＃煤煤层底板为深灰色粉砂岩，性脆易碎。５群煤顶底板泥质粉 车配送物料，实现机轨合一，大大提高了运输能力，减轻了劳动强度， 砂岩的抗压强度为７２．４～１０２．６Ｍｐａ。 为长距离快速掘进奠定了基础。 ２巷道断面与巷道支护 ２．１巷道断面 （２）针对掘进工作面连续出煤时间较短、煤量小的特点，施工 简易缓冲煤仓，保证正常循环率。缓冲煤仓一般施工在溜子与皮带转 载处，施工时在溜子机尾１５米范围内按宽２米，度坡卧底把机尾溜 子卧顺，保证机尾距巷道底板不低于１米，在两侧每隔２米用方木浇 铸一根长３，５米２００平方毫米的方木，方木埋０．５米深，上部接住顶板， 并使用顶锚杆把上端和顶板固定牢固，每根方木之间用长２米，高０．２ １５＃煤回风巷设计断面为４．１×２．７５ｍ（荒宽×荒高），矩形断面， 采用锚网支护，锚索加强加固。 ２．２巷道支护材料与锚杆间排距 （１）巷道支护形式的确定：根据新汶矿区煤层巷道围岩分类及合 理支护技术选择，参照锚杆支护技术选择表，ＩＩＩ类围岩情况：选用锚 网带支护，顶板破碎时采用锚索加强支护。 （２）巷道顶帮锚杆的确定：顶板、两帮支护材料选 ２２×２０００／２２００ｍｍ金属全螺纹钢等强锚杆进行支护，顶板选用 Ｍ．１４５—５．００，３９００ｒａｍ钢带护顶支护；两帮选用Ｍ一１４５ ５．００—２１００／２３００ｍｍ 钢带护帮支护。 （３）锚杆托盘：顶帮均采用与锚杆同强度的厚度不低于１０ｍｍ 米，厚Ｏ．０４米的木板装裱起来，距底板１．５米，以保证储煤空间。煤 仓向机头部起坡，到变平前２米处逐渐收口与溜子同宽，并在变平后 到机头安装挡煤板防止煤外溢。缓冲煤仓建成后，可有效缓解满煤仓 对掘进头面的影响，大大降低了满仓对掘进的制约，保证正常循环率， 提高巷道掘进进度。 ６生产组织管理 以现有薄煤层掘进工作面为基础，通过对半煤岩巷道掘进的摸索、 完善，总结出以下几点： （１）优化半煤岩巷道规格及要求，结合掘进机适应要求及实际 地质、生产条件，机掘巷道合理高度一般控制为２．６米，既满足生产 需要、节约材料，又减少割碴底，加快了施工速度。 的钢板制作的两种锚盘，顶板两肩窝、两帮上肩窝及底角锚杆使用偏 心锚盘。 （４）巷道顶帮网的确定：①顶板护顶网选用金属菱形网，规格 １０００×４１００ｍｍ，网格５０×５０ｒａｍ。②巷道两帮采用双抗网，支护规格 １３００Ｘ ６０００／１００００ｍｍ，网格５０×５０ｍｍ． （２）由于综掘机机身长１０．５米，巷道变坡、拐弯时不利于机掘 （５）锚杆间排距的确定：①顶板完整时：顶板锚杆间排距 进施工，因此需加大地质探测力度，根据揭露地质条件及时优化巷道 ９００×１０００ｍｍ，两帮锚杆间排距１０００／９００×１０００ｍｍ；②顶板破碎时： 布置，尽量保持巷道坡度掘进一致，减少变坡、拐弯等情况。 顶板锚杆间排距９００×８００ｒａｍ，两帮锚杆间排距１０００／９００×８００ｍｍ。 （３）积极采用合理生产组织，借鉴我矿掘进队伍人员较少，巷 ３施工机具 由于１５＃煤回风巷为半煤岩掘进，掘进巷道需破岩石１．０～１．２ｍ， 所以选用北方重工生产的ＥＢＺ一２４０型综掘机，该机具有破岩过断层 能力强，截割振动小，工作稳定性好的特点，最大截割煤（向抗压强 岩）单度可达６０Ｍｐａ。运煤采用ｓｌ８Ｏ型可伸缩胶带输送机，迎头配备 ＭＱＴ一１２０型锚杆机两台，用于打顶锚杆、锚索。配备两台风钻打帮锚杆， 道机掘时所涉及到的设备多，往往不能满足两个工作面同时掘进要求 的问题，优化战场摆布，积极推广单巷掘进，保持生产相对集中，不 仅便于管理，更有利加快掘进速度。 （４）提高职工培训工作，保证职工的高素质、高技术。加快培 养优秀的班组长、掘进机司机，使其熟悉掘进机的性能、工艺，科学 生产。 （５）加强掘进机维护工作，减少事故率，保证正规循环作业率。
