煤礦采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計與施工

煤礦采準(zhǔn)巷道掘進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計與施工

系統(tǒng)完善的采區(qū)是煤礦大規(guī)模生產(chǎn)的基本單位。替代步驟是連接正常開采和正常生產(chǎn)秩序的基本基礎(chǔ)。近年來,隨著國家對煤礦安全生產(chǎn)的監(jiān)管力度不斷加大和煤炭行業(yè)技術(shù)、方針、政策要求不斷提高以及煤礦企業(yè)自身安全生產(chǎn)發(fā)展的需要,礦井采區(qū)內(nèi)采掘工作面密度將越來越小,這就意味著采區(qū)接替時間必須前移。如何安全、科學(xué)、合理的設(shè)計待開發(fā)采區(qū)準(zhǔn)備巷道的掘進(jìn)系統(tǒng)成為加快采區(qū)開發(fā)速度,提高企業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益的決定性客觀因素。1底板巖巷開采坪湖煤礦為雙突礦井,開采單一緩傾斜煤層,現(xiàn)已進(jìn)入最后一個水平(-600m水平)開采。采區(qū)系統(tǒng)布置方式為“兩煤一巖”:“兩煤”為軌道上山、皮帶上山;“一巖”為煤層底板巖巷。多年來采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)掘進(jìn)順序一直是采區(qū)石門——煤巷——貫通采區(qū)底板回風(fēng)巖巷。2009年3月礦井急待開發(fā)西三上采區(qū),當(dāng)時采掘布局為:2009年2月中旬已掘通-600m西翼巖石運輸平巷與上一階段的西翼巖石回風(fēng)大巷之間的底板巖巷(6612上山),作為西三上采區(qū)回風(fēng)之用;西三上采區(qū)石門開挖點下風(fēng)側(cè)的西三下采區(qū)內(nèi)礦井的一主采面剛投產(chǎn)一個月,所以西三上采區(qū)采準(zhǔn)巷道系統(tǒng)的開發(fā)必須與西三下采區(qū)生產(chǎn)同步。2西三上采區(qū)采樣準(zhǔn)備系統(tǒng)建設(shè)方案的選擇11采用傳統(tǒng)的采礦線系統(tǒng)施工方案即按照采區(qū)石門——煤巷——貫通采區(qū)底板回風(fēng)巖巷的順序掘進(jìn)。具體施工順序見圖1。2貫通回風(fēng)巖巷即首先從傳統(tǒng)施工方案的貫通點施工,適時從傳統(tǒng)施工方案的開挖點平行施工,最后在巷道中部貫通。具體施工順序見圖2。先按Ⅰ、①→②→③順序掘進(jìn)貫通-600m西翼輔助回風(fēng)巖巷,形成二次獨立通風(fēng)系統(tǒng)后,再按Ⅱ、②→④→⑤→⑥→⑦→⑾→⑩→⑨→⑧貫通。總工程量560m,其中巖巷420m,煤巷140m。施工選定方案二并將(11)→⑦段巖石巷道串聯(lián)通風(fēng)設(shè)計報局批準(zhǔn)后于2009年3月上旬動工,2009年11月中旬安全貫通。3煤巷迎頭抽放1)①～④、⑾～⑦段巖石巷道都在煤層下方掘進(jìn)且都要逐漸進(jìn)入煤層,因此掘進(jìn)期間必須嚴(yán)格執(zhí)行“先探后掘”措施。兩巷與煤層法線距離10m處起必須按照突出危險掘進(jìn)工作面標(biāo)準(zhǔn)完善安全系列化裝備。貫通前,若⑾～⑦段巖巷超前煤巷時,必須在與煤層法線距離10m處起停止掘進(jìn),待煤巷部分掘至距該巷法線距離1.5m～2.0m且超過貫通點不少于5m處施工超前抽放鉆孔,防突措施必須結(jié)合區(qū)域防突措施和局部防突措施進(jìn)行綜合補(bǔ)強(qiáng):即抽放鉆孔必須控制到煤層底板與軌道上山的法線距離不得少于7m,兩幫不得少于15m。聯(lián)抽效果達(dá)標(biāo)后,從迎頭起至退出3m范圍內(nèi)臥底深度1.5m～2.0m,保持正常通風(fēng)再由巖巷向上掘進(jìn)與煤巷部分實現(xiàn)貫通。2)⑾～⑦段巖巷從開工至貫通,都必須安裝瓦斯、電閉鎖,控制對象為⑾～⑦段巖巷下風(fēng)側(cè)區(qū)域除風(fēng)機(jī)電源外的所有非本質(zhì)安全電源以及該掘進(jìn)工作面除風(fēng)機(jī)電源外的所有非本質(zhì)安全電源,確保該掘進(jìn)工作面回風(fēng)流瓦斯?jié)舛冗_(dá)到0.5%,靈敏、準(zhǔn)確斷電。3)煤巷部分必須掘至距⑾～⑦段巖巷法線距離1.5m～2.0m處且超過貫通點不少于5m,保證貫通點不因巖柱過小提前垮落,影響安全貫通。4)技術(shù)人員必須將⑾～⑦段巖巷與煤層法線距離至少10m處的探煤鉆孔資料與煤巷迎頭抽放鉆孔資料認(rèn)真收集、填圖,準(zhǔn)確分析掌握⑾～⑦段巖巷與煤層法線距離10m處起至貫通段的煤層賦存情況,并根據(jù)進(jìn)度及時填繪、調(diào)整,確保安全貫通。5)煤巷掘進(jìn)到位后,必須在迎頭5m范圍內(nèi)全部采用2根或3根一組,長托梁聯(lián)接的錨索加固,迎頭煤壁全部用錨網(wǎng)錨固,防止貫通時煤壁、頂板垮冒。迎頭抽放孔必須用移動抽放泵強(qiáng)抽,確保抽采效果達(dá)標(biāo)后才能開始巖巷部分掘進(jìn)。6)⑾～⑦段巖巷與煤層法線距離10m處至貫通掘進(jìn)期間必須迎頭緊跟長度不少于6300mm的錨索加強(qiáng)支護(hù),一則核實巷道與煤層間的安全巖柱,二則防止錨桿錨固端在煤層內(nèi)失穩(wěn),引發(fā)頂板冒落。7)必須加強(qiáng)該巷的通風(fēng)、瓦斯管理,尤其是掘至距煤層法線距離7.0m處起至貫通,必須進(jìn)一步加強(qiáng)瓦斯巡回檢查力度,防止煤層內(nèi)的瓦斯由于煤層底板裂隙發(fā)育,容易擴(kuò)散,造成瓦斯超限隱患。8)貫通后,及時對貫通點前后10m進(jìn)行套棚加固,頂、幫全部充填嚴(yán)實,杜絕瓦斯積聚空間。4石強(qiáng)巖巷二次通風(fēng)回風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計方案該施工方案雖具有一定的適用性,即必須通過待開發(fā)采區(qū)系統(tǒng)內(nèi)一套獨立的掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)易地揭煤,實質(zhì)為采區(qū)開發(fā)過程的一種逆向思維設(shè)計,將單一方向掘進(jìn)調(diào)整為相向掘進(jìn)貫通。但采用該方案施工后,按照煤巷單進(jìn)45m,成本4200元/m,巖巷單進(jìn)60m,成本6800元/m計算,可節(jié)約投入近90萬元,工期至少提前5個月;并且方案二按①-②-③順序掘進(jìn)貫通-600m西翼輔助回風(fēng)巖巷形成二次獨立通風(fēng)系統(tǒng)后在①-②段增筑三道正、反向風(fēng)門,即使揭煤作業(yè)時發(fā)生突出,沖擊波必須經(jīng)過兩條通暢的回風(fēng)通道卸壓、疏排后再沖破兩套通風(fēng)設(shè)施的防護(hù)屏障,