井巷施工技術(shù)-采區(qū)巷道及煤倉施工

第八章采區(qū)巷道施工

本章提要生產(chǎn)礦井中，煤巷的比重越來越大，加快煤巷的施工速度對保持采掘平衡，進(jìn)行可持續(xù)生產(chǎn)具有重要意義。本章重點是煤巷的掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)，包括掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)技術(shù)、煤巷快速成巷技術(shù)以及煤巷支護(hù)成套技術(shù)；對于傾斜巷道的施工，則以施工特點為主，注重安全問題；對于其他采區(qū)巷道，則以熟悉相關(guān)施工方法為主。2021/6/81第八章采區(qū)巷道施工本章提要2021/6/81第一節(jié)概述

我國大型煤礦礦井開拓布署大致經(jīng)歷兩個階段：第一階段為50年代采用的煤層開拓部署，由于受當(dāng)時理論局限性制約，很難控制采動壓力，從而使巷道維護(hù)十分困難，嚴(yán)重影響礦井的安全生產(chǎn)。第二階段為60~80年代，大型煤礦大都采用巖巷的開拓方式，為礦井的安全生產(chǎn)創(chuàng)造了良好的條件。但該方式具有礦井基建投資大，巖巷工程量大及建設(shè)周期長的缺陷。1990年改革開拓布置的淮北會議，提出采取上下山要布置在煤層中，有條件的運(yùn)輸大巷也要布置在煤層中的技術(shù)發(fā)展方向。潞安礦務(wù)局常村煤礦、兗州礦務(wù)局的濟(jì)寧二號井和三號井的運(yùn)輸大巷均布置在煤層中。目前我國煤巷及半煤巖巷的比重占井巷工程量的76%以上。2021/6/82第一節(jié)概述我國大型煤礦礦井開拓布署大致經(jīng)歷兩個階濟(jì)寧二號煤礦設(shè)計年產(chǎn)400萬t，服務(wù)年限67.5年，礦井采用全煤巷布置，立井多水平開拓方式，通風(fēng)方式為中央并列式。礦井第一水平共有7條大巷，北翼4條，2條進(jìn)風(fēng)、2條回風(fēng)，為便于運(yùn)輸、排水，其中有1條軌道進(jìn)風(fēng)巷布置在3下煤層底板巖石中，其余均布置在煤層中。南翼3條大巷，1條進(jìn)風(fēng)，2條回風(fēng)，均布置在煤層中。

2021/6/83濟(jì)寧二號煤礦設(shè)計年產(chǎn)400萬t，服務(wù)年限67.5年，礦井采用一.采區(qū)巷道的施工特點：⑴沼氣和煤塵威脅——加強(qiáng)檢查，采取相應(yīng)安全措施，探水⑵掘進(jìn)容易，維護(hù)困難、采動地壓—安全條件下經(jīng)濟(jì)的支護(hù)方式⑶通風(fēng)和運(yùn)輸工作復(fù)雜——通風(fēng)系統(tǒng)、運(yùn)輸設(shè)備及其調(diào)配。⑷褶皺、斷層等——定向工作。二.施工方法鉆爆法為主掘進(jìn)機(jī)為發(fā)展方向2021/6/84一.采區(qū)巷道的施工特點：2021/6/84第二節(jié)煤巷施工

煤巷：煤層占掘進(jìn)斷面面積4/5以上。巖巷：巖層占掘進(jìn)斷面面積4/5以上。半煤巖巷：煤層（巖層）占掘進(jìn)斷面面積大于1/5、小于4/5。生產(chǎn)礦井掘進(jìn)總量的80％以上為煤巷。煤巷的掘進(jìn)方法1.鉆眼爆破法2.掘進(jìn)機(jī)法3.連續(xù)采煤機(jī)法2021/6/85第二節(jié)煤巷施工煤巷：煤層占掘進(jìn)斷面面積4/提高工效，減輕工人勞動強(qiáng)度，應(yīng)大量采用煤巷掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)。

《設(shè)計規(guī)范》第6.3.3條礦井掘進(jìn)機(jī)械設(shè)備，應(yīng)根據(jù)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和采煤機(jī)械化程度綜合確定，并應(yīng)符合下列規(guī)定：一、全煤巷道及半煤巖巷道掘進(jìn)：1．以綜合機(jī)械化采煤為主的礦井，宜采用掘進(jìn)機(jī)組，應(yīng)配備掘進(jìn)機(jī)、膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)及相應(yīng)的后配套設(shè)備；2．以普通機(jī)械化采煤為主的礦井，宜采用鉆爆法掘進(jìn)。應(yīng)配備電鉆、裝煤機(jī)、膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、可伸縮膠帶輸送機(jī)及相應(yīng)的后配套設(shè)備。三、溜煤眼、煤倉、急傾斜中厚及厚煤層上、下山掘進(jìn)，可配備天井鉆機(jī)。2021/6/86提高工效，減輕工人勞動強(qiáng)度，應(yīng)大量采用煤巷掘進(jìn)機(jī)掘一、掘進(jìn)機(jī)

我國從1962年先后從原蘇聯(lián)、英國、日本、奧地利、匈牙利、美國、德國引進(jìn)了各種類型的煤與煤-巖巷掘進(jìn)機(jī)，目前我國生產(chǎn)掘進(jìn)機(jī)，平均掘進(jìn)速度達(dá)到600m以上，比鉆爆法平均提高2.0～3.0倍，工效提高50％～100％。2021/6/87一、掘進(jìn)機(jī)我國從1962年先后從原蘇聯(lián)

根據(jù)煤礦掘進(jìn)機(jī)械化程度發(fā)展目標(biāo)測算，“十五”期間全國重點煤礦每年需要配備的重型掘進(jìn)機(jī)數(shù)量為150臺、中小型掘進(jìn)機(jī)數(shù)量為120臺左右。目前我國煤巷掘進(jìn)主要仍采用AM50型和S100型掘進(jìn)機(jī)，這兩種設(shè)備均屬國外20世紀(jì)70年代產(chǎn)品。佳木斯力士隧道掘進(jìn)機(jī)械股份有限公司：S100型掘進(jìn)機(jī)2021/6/88根據(jù)煤礦掘進(jìn)機(jī)械化程度發(fā)展目標(biāo)測算，“十五”期間全我國研制、引進(jìn)和中外合作生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)有25種型號，其中性能好、質(zhì)量穩(wěn)定的有①ELMB型（功率40、55、75kW，掘進(jìn)斷面積5.5~12、6~15.4、7~17m2，生產(chǎn)能力50、80、100m3/h，價格30、55、68萬元）；②EL—90型（105萬元）；③EM1A型（30萬元）；④AM—50型（26.8萬元）和⑤S－100（125萬元）型五種型號。ELM型煤巷掘進(jìn)機(jī)構(gòu)造圖E—掘進(jìn)機(jī)，L—聯(lián)合，M—煤巷，B—懸臂式，J—掘進(jìn)機(jī)2021/6/89我國研制、引進(jìn)和中外合作生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)有25種型號2021/6/8102021/6/810

EBJ系列懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要用于煤礦中煤巷、半煤巖巷的掘進(jìn)，經(jīng)濟(jì)切割煤巖單軸抗壓強(qiáng)度40~100MPa，能夠切割任意形狀的斷面，切割斷面面積12~24m2。2021/6/811EBJ系列懸臂式掘進(jìn)機(jī)主要用于煤礦中煤巷、半煤巖巷的EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)2021/6/812EBH/J-132型掘進(jìn)機(jī)2021/6/812

重型掘進(jìn)機(jī)廣泛適用于鐵路、公路、水利、國防等硬巖隧道的機(jī)械化掘進(jìn)，實現(xiàn)掘進(jìn)、運(yùn)輸、支護(hù)等同時作業(yè)，大幅度提高隧道施工的效率。EBJ-160型重型掘進(jìn)機(jī)（60噸）EBJ2000G型重型掘進(jìn)機(jī)（65噸）2021/6/813重型掘進(jìn)機(jī)廣泛適用于鐵路、公路、水利、國防等硬巖隧道EBJ-75型中型掘進(jìn)機(jī)（25噸）S100型中型掘進(jìn)機(jī)（25噸）中型掘進(jìn)機(jī)是掘進(jìn)軟巖到中硬巖范圍的隧道掘進(jìn)機(jī)，適用于礦山的巷道掘進(jìn)以及鐵路、公路、上下水道等各種隧道的掘進(jìn)?？蓪崿F(xiàn)掘進(jìn)、運(yùn)輸、支護(hù)等同時作業(yè)。2021/6/814EBJ-75型中型掘進(jìn)機(jī)（25噸）德國STM-100型煤巷掘進(jìn)機(jī)2021/6/815德國STM-100型煤巷掘進(jìn)機(jī)2021/6/8151.掘進(jìn)機(jī)一膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)一可伸縮雙向膠帶輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線雙向膠帶，即上膠帶出煤，下膠帶運(yùn)料，能實現(xiàn)長距離連續(xù)運(yùn)輸，其能力大于掘進(jìn)機(jī)的生產(chǎn)能力，可最大限度地發(fā)揮掘進(jìn)機(jī)的潛力，實現(xiàn)連續(xù)掘進(jìn)。進(jìn)行永久支護(hù)時可接長膠帶。該作業(yè)線在巷道長度大于600m時，其優(yōu)越性更為明顯。

開灤礦區(qū)錢家營礦002掘進(jìn)隊，采用AM－50掘進(jìn)機(jī)，配備QZP－160型轉(zhuǎn)載機(jī)SJ－44型可伸縮膠帶運(yùn)輸機(jī)和SGW－40T型刮板輸送機(jī)，于1988年5月，在巷道掘進(jìn)寬度4.58m、掘進(jìn)高度2.7m的煤－巖巷道中，創(chuàng)造了單孔月進(jìn)1421m的成績。該掘進(jìn)隊于1990年5月，在斷面為10.4m2的煤巖巷道中，又創(chuàng)造了單孔月進(jìn)1434m的記錄。二.以掘進(jìn)機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線2021/6/8161.掘進(jìn)機(jī)一膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)一可伸縮雙向膠帶輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)2.掘進(jìn)機(jī)——膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)——鏈板輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線鏈板輸送機(jī)的運(yùn)輸能力大于掘進(jìn)機(jī)的生產(chǎn)能力，可實現(xiàn)連續(xù)運(yùn)輸。采用鏈板輸送機(jī)雖有鏈板接長頻繁、占用循環(huán)時間長、勞動強(qiáng)度大等缺點，但它適用于坡度變化大、掘進(jìn)長度較短的巷道。

河北省開灤礦區(qū)范各莊礦，采用MRH－S5D型掘進(jìn)機(jī)，配備SGW－40T型鏈板輸送機(jī)，在巷道斷面為8.1～11.7m2的煤巷中，采用U型拱形金屬支架，創(chuàng)造了月進(jìn)2045m的好成績，直接掘進(jìn)工的效率為0.656m/工。2021/6/8172.掘進(jìn)機(jī)——膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)——鏈板輸送機(jī)機(jī)械化作業(yè)線203.煤巷掘進(jìn)機(jī)一倉式列車機(jī)械化作業(yè)線該作業(yè)線主要由掘進(jìn)機(jī)、膠帶轉(zhuǎn)載機(jī)、梭車（或倉式列車）組成?？蓪纵v梭車搭接成列車，將1個截割循環(huán)中的煤、巖經(jīng)裝載機(jī)構(gòu)卸載于梭（倉）式列車內(nèi)，然后用絞車或電機(jī)車將梭（倉）式列車?yán)叫遁d地點卸載。它適用于卸載距離短，并有卸載倉的施工條件.

山西省大同礦區(qū)大斗溝礦，采用美國的12CM11-9BUN型掘進(jìn)機(jī)，配備10SZZ-40BUN型梭車，在斷面為8.4m2的矩形煤巷中，于1983年9月掘進(jìn)速度達(dá)2160m/月。全隊89人，直接工51人，采用“三八”作業(yè)，其工效為1.488m/工，最高日進(jìn)122.3m。采用上述設(shè)備，該礦掘進(jìn)煤巷的最高月進(jìn)度曾達(dá)到2405.7m。2021/6/8183.煤巷掘進(jìn)機(jī)一倉式列車機(jī)械化作業(yè)線2021/6/818三.掘錨機(jī)組機(jī)械化作業(yè)線

除掘進(jìn)機(jī)本身可靠性影響外，主要配套環(huán)節(jié)，包括支護(hù)、轉(zhuǎn)載、運(yùn)輸、供電、供排水、通風(fēng)、通訊、安全等，是掘進(jìn)速度受到制約的關(guān)鍵因素。據(jù)測算，在一個循環(huán)中支護(hù)時間占總時間的50%～60%，切割占20%～30%，系統(tǒng)的故障影響占10%～15%。如能解決支護(hù)與切割的同步或交叉同步作業(yè)，就可大大提高單位時間內(nèi)的掘進(jìn)速度。除神華、大同以及個別煤礦空頂距可達(dá)10m外，我國其它礦區(qū)頂板條件較差，為確保及時支護(hù)，只能停機(jī)作業(yè)。由于掘進(jìn)與支護(hù)無法平行作業(yè)，按目前的配套形式，無論采取錨桿支護(hù)還是架棚支護(hù)，即使后配套都很正常，每掘進(jìn)一循環(huán)（按1m計），約需時55～75min。按目前“四六”制作業(yè)方式，每天的極限掘進(jìn)量是18～22m，按每月25個工作日計，最高月進(jìn)450～550m。

2021/6/819三.掘錨機(jī)組機(jī)械化作業(yè)線除掘進(jìn)機(jī)本身可

但由于國內(nèi)采準(zhǔn)巷道斷面較小，而掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿機(jī)體積偏大，加之在采用Ｗ鋼帶時需要定位鉆孔。難度較大，因此未能在國內(nèi)推廣。煤炭科學(xué)研究總院南京研究所研制的JMZ型掘錨機(jī)組

經(jīng)選型和配套，形成高效掘錨掘進(jìn)作業(yè)線，可使每一循環(huán)作業(yè)的時間減少25～45min，即每30min一個循環(huán)，生產(chǎn)效率將大大提高，達(dá)到每天掘進(jìn)進(jìn)尺40m，最高月進(jìn)1000m，年進(jìn)尺約10000m的目標(biāo)。掘錨機(jī)組可節(jié)省移動和裝鉆機(jī)的時間，掘進(jìn)速度可提高50%至100%，使頂板及時支護(hù)，安全可靠。2021/6/820但由于國內(nèi)采準(zhǔn)巷道斷面較小，而掘進(jìn)機(jī)機(jī)載錨桿機(jī)體

掘錨機(jī)組的工作原理是：掘錨機(jī)組截割部在上下擺動切割煤巖的同時，裝運(yùn)機(jī)構(gòu)將破落的煤巖通過星輪和刮板運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)至后配套運(yùn)輸設(shè)備，機(jī)載除塵裝置處于長時工作狀態(tài)，與此同時，掘錨機(jī)組上的機(jī)載錨桿鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔、安裝錨桿作業(yè)，一排錨桿安裝完畢，機(jī)器前進(jìn)進(jìn)行下一循環(huán)作業(yè)，2021/6/821掘錨機(jī)組的工作原理是：掘錨機(jī)組截割部在上下擺動切割

新型的掘錨一體機(jī)一改截割、扒裝、運(yùn)輸再錨網(wǎng)支護(hù)等傳統(tǒng)作業(yè)弊端，采用截刀伸縮自移式掘進(jìn)，并連同錨網(wǎng)支護(hù)同時作業(yè)，優(yōu)化了作業(yè)流程，將原來的掘進(jìn)速度提高了近兩倍，同時，該設(shè)備還減少了現(xiàn)場工人的勞動強(qiáng)度，提高了安全系數(shù)。2005年初，兗礦集團(tuán)投資2000多萬元從奧地利引進(jìn)了目前國際上最先進(jìn)的ABM205掘錨一體機(jī)，并將該設(shè)備投放到鮑店煤礦進(jìn)行工業(yè)性試驗，這是國內(nèi)第四臺，集團(tuán)公司第一臺掘錨一體機(jī)。從4月5日到8月1日，在不到四個月的時間里，由對ABM20s掘錨機(jī)組的一無所知到熟練駕馭，由過去的月進(jìn)尺500米左右到突破千米大關(guān)（1100m），鮑店煤礦干部職工不僅經(jīng)受住了嚴(yán)峻的考驗，充分展示了過硬的干部職工隊伍素質(zhì)、精細(xì)的管理和敢于創(chuàng)新的精神面貌，而且為掘錨一體機(jī)在集團(tuán)公司乃至全國推廣應(yīng)用積累了豐富的經(jīng)驗，為解決采掘失衡，保證生產(chǎn)接續(xù)，實現(xiàn)快掘高產(chǎn)鋪就了一條金光大道。2021/6/822新型的掘錨一體機(jī)一改截割、扒裝、運(yùn)輸再錨網(wǎng)支護(hù)等傳四.以連續(xù)采煤機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線

連續(xù)采煤機(jī)是一種具有較大截割寬度的集落、裝運(yùn)及行走為一體的聯(lián)合機(jī)械化綜掘設(shè)備，廣泛應(yīng)用于矩形斷面煤巷的雙巷或多巷快速掘進(jìn)，以及房柱或房式開采、邊角煤開采、殘留煤及煤柱回收。已成為現(xiàn)代高產(chǎn)高效礦井的重要設(shè)備。目前我國神東礦區(qū)、兗州礦區(qū)、晉城礦區(qū)及黃陵等礦區(qū)引進(jìn)使用了連續(xù)采煤機(jī)。2021/6/823四.以連續(xù)采煤機(jī)為主的機(jī)械化作業(yè)線連續(xù)采煤

JOY公司對井下厚煤層，高產(chǎn)開采有一套相應(yīng)的方法，12CM27高電壓連采機(jī)在不同的煤田條件得到成功的應(yīng)用。

12CM27與其前身12CM12一樣，適合同等的巷道尺寸，兩種機(jī)型外觀尺寸一樣，不同之處在于12CM27功率增大、重量增加，由于其功率和重量增大，牽引力更好，切割性能得以改進(jìn)。

大功率的12CM27裝有較大的切割電機(jī)，提供了開采硬煤所要求的功率，其速度更快、且更穩(wěn)。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2003年，久益采礦設(shè)備公司陸續(xù)向我國出售16臺長壁采煤機(jī)、22臺工作面輸送機(jī)、3套液壓支架、43臺連續(xù)采煤機(jī)和18臺穿梭車。2021/6/824JOY公司對井下厚煤層，高產(chǎn)開采有一套相應(yīng)的方法，2021/6/8252021/6/825為了便于配套設(shè)備的換位作業(yè)，一般是采用三巷或四巷式掘進(jìn)，而不適于掘進(jìn)單巷。在同時掘進(jìn)多條巷道時，最合適的巷道條數(shù)是三條，巷道條數(shù)過多會影響綜采工作面的準(zhǔn)備速度，少一條則不利于設(shè)備的換位作業(yè)。1.連續(xù)式采煤機(jī)快速掘進(jìn)成巷技術(shù)連續(xù)式采煤機(jī)在我國一些煤礦獲得了應(yīng)用，并取得了良好的效果。我國除少數(shù)煤礦(如神華的上灣礦)使用連續(xù)式采煤機(jī)專門用于采煤外，大多數(shù)礦井主要是用于掘進(jìn)煤層巷道，其主要配套設(shè)備有連續(xù)式采煤機(jī)、錨桿鉆車、鏟車、運(yùn)煤車、破碎機(jī)、膠帶輸送機(jī)等設(shè)備。

2021/6/826為了便于配套設(shè)備的換位作業(yè)，一般是采用三巷或四錨桿鉆車運(yùn)煤梭車2021/6/827錨桿鉆車運(yùn)煤梭車2021/6/8272.采掘錨一體化快速掘進(jìn)成巷技術(shù)

將采煤、掘進(jìn)與支護(hù)結(jié)合在一起，實現(xiàn)快速掘進(jìn)成巷。核心設(shè)備是采掘錨機(jī)組，它實際上是連續(xù)式采煤機(jī)與錨桿打眼、安裝機(jī)復(fù)合的一體化設(shè)備，可以完成切割、裝煤工序，又能夠完成鉆孔、安裝錨桿等工序，從而減少了掘進(jìn)工作面的設(shè)備和人員，掘進(jìn)工作面的空頂距可以縮短到0.75～1.4m。并且采用了臨時支護(hù)措施，使得掘進(jìn)與支護(hù)作業(yè)更加簡單和安全，掘進(jìn)成巷速度也較快，還能適應(yīng)巷道布置方式的變化。在國外已經(jīng)成熟并得到廣泛應(yīng)用。例如澳大利亞長壁工作面順槽80%以上采用掘錨一體化的掘錨機(jī)組施工。奧鋼聯(lián)開發(fā)的ABM錨桿機(jī)采煤機(jī)，3min內(nèi)即可完成巷道掘進(jìn)、錨桿安裝的循環(huán)作業(yè)，可以滿足月產(chǎn)60～80萬噸長壁回采工作面順槽巷道掘進(jìn)的要求，是一種理想的、可靠的、快速掘進(jìn)的機(jī)械。這種寬頭高效連續(xù)采煤機(jī)裝有2～3臺液壓錨桿機(jī)。2021/6/8282.采掘錨一體化快速掘進(jìn)成巷技術(shù)2021/6/國外采掘錨機(jī)組的技術(shù)特征2021/6/829國外采掘錨機(jī)組的技術(shù)特征2021/6/829

具體操作工序是：先將4個或6個自動臨時頂柱油缸支撐在巷道中，為液壓錨桿機(jī)提供基礎(chǔ)。同時，機(jī)械（包括截割、裝載、運(yùn)輸機(jī)裝置）用液壓向前推進(jìn)，進(jìn)入煤壁工作面掏槽、截割。掏槽的深度由頂板錨桿排距確定。安裝好錨桿和完成截割循環(huán)后（正常情況下需2.5～3.0min），收回頂柱油缸，后撤截割滾筒和裝載鏟板，整機(jī)向前移動，開始下一個循環(huán)。該機(jī)日進(jìn)尺可達(dá)165m，1999年3月曾創(chuàng)最高班進(jìn)尺98m的紀(jì)錄。與連續(xù)采煤機(jī)、機(jī)載錨桿機(jī)相比，其主要優(yōu)點是：實現(xiàn)了連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)和錨桿安裝機(jī)安裝錨桿平行作業(yè)，能適應(yīng)斜巷作業(yè)；機(jī)械長度很小，液壓推進(jìn)掏槽掘進(jìn)，具有易掘進(jìn)彎道和交岔點的特點。2021/6/830具體操作工序是：先將4個或6個自動臨時頂柱油缸炮采面：日產(chǎn)300t，月消耗250m準(zhǔn)備巷道綜采面：日產(chǎn)最大3萬t，月消耗最大達(dá)1200m準(zhǔn)備巷道。掘進(jìn)機(jī)械化：掘進(jìn)機(jī)——掘錨機(jī)組連續(xù)采煤機(jī)——采掘錨一體化2021/6/831炮采面：日產(chǎn)300t，月消耗250m準(zhǔn)備巷道掘進(jìn)機(jī)械化：掘進(jìn)（1）大力開發(fā)推廣掘錨聯(lián)合機(jī)組（機(jī)載錨桿支護(hù)195頁看）。為適應(yīng)日產(chǎn)萬噸級綜采工作面快速推進(jìn)的需要，20世紀(jì)90年代初期發(fā)達(dá)國家研制開發(fā)了集快速掘進(jìn)、錨桿支護(hù)為一體的掘錨機(jī)械化平行作業(yè)裝備—掘錨聯(lián)合機(jī)組。該設(shè)備在英、澳等國應(yīng)用中取得良好效果，在大斷面煤巷掘進(jìn)中年進(jìn)尺高達(dá)15000～20000m。目前掘錨機(jī)組在國外已趨成熟并得到了廣泛應(yīng)用。“七五”以來，國有重點煤礦綜掘機(jī)械化水平不斷提高，但采用錨桿支護(hù)的綜掘巷道月進(jìn)尺始終在300m左右。其原因是，采用錨網(wǎng)支護(hù)的綜掘巷道大都是用單體氣動或單體液壓錨桿鉆機(jī)與掘進(jìn)機(jī)配套，這種配套方法機(jī)械化程度低、勞動強(qiáng)度大、安全性差、速度慢。五、煤巷快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)發(fā)展趨勢2021/6/832（1）大力開發(fā)推廣掘錨聯(lián)合機(jī)組（機(jī)載錨桿支護(hù)195頁看）。為

（2）廣泛采用連續(xù)采煤機(jī)。連續(xù)采煤機(jī)多巷掘進(jìn)是美、澳等主要采煤國家長期采用的掘進(jìn)技術(shù)。我國神華集團(tuán)采用連續(xù)采煤機(jī)掘進(jìn)高產(chǎn)高效工作面煤層平巷，取得了極其顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。2000年大柳塔礦創(chuàng)出年進(jìn)22324m巷道的水平。兗礦集團(tuán)南屯煤礦也達(dá)到了11000m/a的水平。同時，在綜采工作面生產(chǎn)強(qiáng)度不斷增大的情況下，多巷系統(tǒng)是滿足工作面通風(fēng)、運(yùn)輸、行人和設(shè)備安設(shè)的最佳選擇。我國已研制開發(fā)了連續(xù)采煤機(jī)多巷掘進(jìn)的防爆柴油機(jī)膠輪車、連續(xù)運(yùn)輸系統(tǒng)等相關(guān)配套設(shè)備。（3）全面推廣錨桿支護(hù)技術(shù)。我國煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)與成套裝備已基本形成，煤巷錨桿支護(hù)技術(shù)已得到廣泛應(yīng)用，從薄及中厚煤層中回采巷道到綜采放頂煤工作面沿煤層底板掘進(jìn)的頂煤巷道，從頂板比較穩(wěn)定的煤巷到復(fù)合破碎頂板巷道，從實體煤巷到沿空掘巷，從小斷面巷道到大斷面開切眼，錨桿支護(hù)的使用范圍越來越廣，為礦井實現(xiàn)高產(chǎn)高效創(chuàng)造了良好條件，取得了巨大的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。2021/6/833（2）廣泛采用連續(xù)采煤機(jī)。連續(xù)采煤機(jī)多巷掘進(jìn)是美、澳等第四節(jié)半煤巖巷施工采石位置位置的選擇

挑頂生產(chǎn)需要（挑頂臥底頂板穩(wěn)）采石位置臥底影響因素施工需要（偽頂挑頂）挑頂兼臥底維護(hù)需要巖層占掘進(jìn)工作面面積1/5～4/52021/6/834第四節(jié)半煤巖巷施工采石位置位置的選擇巖層占掘進(jìn)工作面2．炮眼布置特點掏槽眼布置在煤層中鉆機(jī)的選擇3．施工組織全斷面一次掘進(jìn)——煤質(zhì)不好（小于0.5m），煤損失大煤巖分掘分運(yùn)（采掘平衡適用），工序復(fù)雜分掘分運(yùn)炮眼布置（煤層>1.2m，反之平行布置）2021/6/8352．炮眼布置特點3．施工組織分掘分運(yùn)炮眼布置（煤層>1.2m4.半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)的選擇EBJ系列：EBJ160正常f≤8，實際應(yīng)用可達(dá)13左右。傳統(tǒng)AM-50、S-100型截割能力小。EBJ160截割硬巖強(qiáng)烈震動，50t略輕，增加自重。國外50t可以，原材料和制造精度先進(jìn)。2021/6/8364.半煤巖巷掘進(jìn)機(jī)的選擇EBJ系列：EBJ16020

我國斜井施工，從1972年湖南建井三處創(chuàng)月成井364.5m以來，陜西煤炭基建公司二處、四處又分別創(chuàng)造了452，504，605，705.3m的月成井速度，使我國斜井施工速度在世界上保持領(lǐng)先地位；雞西、開灤、阜新、漣邵等礦區(qū)，也都創(chuàng)造了斜井施工速度的較高水平，并總結(jié)出了具有我國特色的“兩光三斗”（激光定向、光面爆破、耙斗裝巖、箕斗提升、漏斗排矸）機(jī)械化配套作業(yè)線施工經(jīng)驗。近10多年來，陽泉、豐城、大同等礦區(qū)在大斷面斜井施工中又有了突破性進(jìn)展，取得了優(yōu)異成績。

但是，全國斜井年平均施工速度卻較低：50年代平均為月進(jìn)30～45m，60年代為30～55m，70年代為35～55m，80年代以來為50～60m。二.下山掘進(jìn)（斜井掘進(jìn)）六、傾斜巷道施工（斜井、上山）2021/6/837我國斜井施工，從1972年湖南建井三處創(chuàng)月成井3

斜井開拓的優(yōu)點：投資省、出煤快、效率高、成本低山西年產(chǎn)500萬噸的大同四臺溝礦、年產(chǎn)400萬噸的燕子山礦和陽泉貴石溝礦，陜西年產(chǎn)300萬噸的桑樹坪礦。英國年產(chǎn)1000萬噸的賽爾比礦，南非年產(chǎn)2750萬噸博杰斯普魯特礦，陽泉三礦900萬噸及四臺溝礦和貴石溝礦采用斜井—立井聯(lián)合開拓。1974年，陜西銅川基建公司二處，下石節(jié)礦二采區(qū)回風(fēng)斜井，創(chuàng)造705m/月世界記錄世界最高月進(jìn)度：日本，352m/月；加拿大，397m/月。陽泉貴石溝礦斜井（S=19.03m2，傾角16°），1984.10~12，三月306.7m，平均102.23m/月大同燕子山工程處，馬脊梁礦新高山主斜井（S=15.02m2，傾角160），1991.5~7，三月累計825.5m，平均275.2m/月

2021/6/838斜井開拓的優(yōu)點：投資省、出煤快、效率高、成本低20211.破巖、裝巖及運(yùn)輸

①破巖——中深孔光面爆破、抗水炸藥、拋渣爆破、坡度經(jīng)過“七五”中深孔爆破科技攻關(guān)，一次爆破深達(dá)2.5～3.0m。近年來我國斜井施工炮眼深度普遍采用1.8～2.5m。國內(nèi)目前最常用的鑿巖機(jī)是中頻YT-28型。一般是按井筒斷面配置風(fēng)鉆臺數(shù)，可取4m2/臺，3～5臺同時作業(yè)，工作面鉆眼平均生產(chǎn)率可達(dá)86.1~102.6m/h。

為了保證準(zhǔn)確的井筒掘進(jìn)方向，使掘進(jìn)斷面超挖量控制在3％以內(nèi)和測量工作不影響掘進(jìn)其他工序的進(jìn)行，在斜井施工中采用激光指向儀進(jìn)行測量，已得到推廣。在銅川礦區(qū)下石節(jié)斜井施工中，采用的激光儀指向，以激光束為依據(jù)，曾用一根帶有刻度的木尺，可以準(zhǔn)確、迅速地為井筒掘進(jìn)、支護(hù)、鋪軌指示方向。2021/6/8391.破巖、裝巖及運(yùn)輸2021/6/839②裝巖——耙斗機(jī)，固定（增設(shè)2個大卡軌器）70年代，斜井施工設(shè)備配套能力小，耙斗容積為0.17～0.6m3；80年代至今，耙斗機(jī)整機(jī)系列化，斗容朝大型化方向發(fā)展，如P型系列斗容為：0.3、0.6、0.9、1.2m3，可滿足快速施工要求。其中P120B型耙斗裝巖機(jī)技術(shù)生產(chǎn)率高達(dá)120～180m3/h。在斜井施工中，為了配合箕斗提升，加長了耙斗裝巖機(jī)的卸料槽；為防止機(jī)體下滑，在兩側(cè)增設(shè)了兩根可調(diào)整高度的支撐，在后部增設(shè)了大型卡軌器。耙斗裝巖機(jī)使用臺數(shù)，可根據(jù)工作面掘進(jìn)寬度選用。當(dāng)大斷面斜井施工時，如沒有相應(yīng)的大型耙斗裝巖機(jī)，可使用兩臺較小的耙斗裝巖機(jī)裝巖2021/6/840②裝巖——耙斗機(jī)，固定（增設(shè)2個大卡軌器）2021/6/

③提升運(yùn)輸：礦車串車發(fā)展到箕斗－矸石倉－調(diào)節(jié)運(yùn)輸＜25°—鏈板機(jī)＜30

°—礦車或箕斗＞30

°—箕斗（無卸載輪前卸式箕斗，8m3，提升速度3m/s）

我國斜井施工提升設(shè)備由礦車串車提升逐漸發(fā)展到目前的箕斗提升。箕斗容積由60年代的2m3左右發(fā)展到當(dāng)今的3，4，6，8m3，8m3以上的大型箕斗也已開始使用。提升矸石的不均勻性和排矸的不連續(xù)，地面矸石倉由過去的4～6m3的簡易木結(jié)構(gòu)發(fā)展到目前的金屬裝配式的16，24，32，40m3的大型儲矸倉；輔以自卸卡車后，地面排矸能力大大加強(qiáng)。陜西煤科院與西安礦院聯(lián)合研制裝配式40m3矸石倉，拆、裝、搬遷方便，卸載高度1.5m和2.5m。2021/6/841③提升運(yùn)輸：礦車串車發(fā)展到箕斗－矸石倉－調(diào)節(jié)運(yùn)輸22021/6/8422021/6/8422021/6/8432021/6/8432.支護(hù)

70年代以前我國普遍采用料石砌碹，之后現(xiàn)澆混凝土支護(hù)和錨噴支護(hù)逐漸將其取代；現(xiàn)澆混凝土支護(hù)具有整體性強(qiáng)、防水性好等特點，實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè)較料石砌碹具有較好條件。但至目前，錨噴支護(hù)在基巖段施工中已占較大優(yōu)勢。通化礦務(wù)局于1974年創(chuàng)干拌合料輸送距離1013m紀(jì)錄，華亭礦務(wù)局于1994年又取得了連續(xù)送料1110m的好成績。錨噴支護(hù)機(jī)械化作業(yè)線主要由砂石篩洗機(jī)、輸送機(jī)、儲料罐（砂、石、水泥）、攪拌機(jī)和機(jī)械手等組成，篩洗機(jī)、輸送機(jī)、儲料罐和計量器設(shè)在地面，攪拌機(jī)設(shè)在井口附近或鄰近硐室內(nèi)，噴射機(jī)在井下隨支護(hù)工作面移動。2021/6/8442.支護(hù)2021/6/8443.排水與治水①

避：位置②

防：井口標(biāo)高③

截：上部含水層的水——橫向水溝、截，導(dǎo)至臨時水倉。④

堵：上部水溝漏水⑤

排：5～6m3/h（過去采用噴射泵進(jìn)行工作面排水，目前廣泛應(yīng)用潛水泵。風(fēng)動、電動潛水泵配合箕斗或轉(zhuǎn)水倉各施工單位均在使用。近年研制的風(fēng)動隔膜泵性能更為優(yōu)越，如QOB-15N型，噪音小于80db，最大流量15m3/h，最大揚(yáng)程58m。噴射泵（噴嘴高速噴射形成負(fù)壓吸取積水）。

6~30m3/h，臨時水倉－臥泵排水⑥注：注漿封水2021/6/8453.排水與治水2021/6/8454.安全工作2003年6月14日晚上9時55分，廣東省韶關(guān)市樂昌江胡煤礦一輛載有26人的斜井人車，因連接裝置脫落發(fā)生跑車事故，造成14人死亡，12人受傷，其中3人重傷。從地下60米甩向地下300米。據(jù)介紹，該煤礦職工三班倒上班，14日晚上26名職工乘坐斜井人車，下井上晚班。斜井的坡度為25度，深度為180－300米。人車行進(jìn)至距離地面60米處，突然絞車之間的連接裝置脫落，人車慣性下滑，從而發(fā)生跑車事故。

2021/6/8464.安全工作2021/6/846

2005年3月22日7時30分許，吉林白山市江源縣勝利煤礦，11名工人乘坐礦車準(zhǔn)備到井下進(jìn)行維護(hù)，途中礦車連接處的插銷突然脫落了，高速行駛的礦車將11人甩出車外，6人遇難（3人為女性），5人受重傷住院。造成該起事故的一個重要原因是人貨混載。出事的井口是個斜井，距離井口約40米遠(yuǎn)的地方有個邊坡，當(dāng)時10名工人分乘兩輛礦車，與一輛裝滿木料的礦車相連，另外1人則站在裝木料礦車的鉤頭上，準(zhǔn)備到井下進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)3輛車駛到距進(jìn)口40米的邊坡時，因掛在最后一節(jié)裝滿木料的斗車過重，顛簸中連接處插銷脫落，斗車在滑出100多米后，撞在巷道底部拐彎處，結(jié)果斗車內(nèi)5人當(dāng)場死亡，另外6名傷者在醫(yī)院搶救時，一人因搶救無效死亡。2021/6/8472005年3月22日7時30分許，吉林白山市江源斜井施工安全擋車器的種類很多，各具特色，如兜車安全繩、鋼絲繩擋車器、安全門擋車器、鋼絲繩擋車簾、氣動安全門、電動擋車器、手拉常閉式鋼軌擋車器等，各施工單位多根據(jù)習(xí)慣選用。預(yù)防跑車事故①加強(qiáng)對提升鋼絲繩及連接裝置的檢查；②操車設(shè)備（推車機(jī)、阻車器等，人員疏忽占70%）③上部設(shè)置擋車板；④下部設(shè)置阻車器——井口的阻車器、鋼絲繩阻車器2021/6/848斜井施工安全擋車器的種類很多，各具特色，如兜車安全2021/6/8492021/6/849擺桿擋車器示意圖1一限位架；2一擺動阻車桿；3一阻車活動插桿；4一支承轉(zhuǎn)動架；5一滑輪固定立柱；6一配重塊；7一手動拉勾；8一提升固定環(huán)2021/6/850擺桿擋車器示意圖2021/6/8505.輔助作業(yè)與設(shè)施電視監(jiān)控。大同礦務(wù)局馬脊梁新高山主斜井快速施工中，采用電視監(jiān)控裝置，井口調(diào)度室設(shè)一臺電視，井下采用遠(yuǎn)紅外射像探頭，直接反應(yīng)井下施工過程實況。絞車房設(shè)置一臺電視，井口棧橋安置攝像機(jī)，將卸載全過程