焦煤集团某煤矿煤巷快速掘进系统方案.docx

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1、焦煤集团*煤矿煤巷快速掘进系统可信性方案焦煤集团*煤矿煤巷快速掘进系统方案一、快掘项目背景目前国内大部分矿区的井工煤矿一直存在采掘失调、煤巷掘进速度偏低的突出问题，开采准备周期长，时间成本和经济成本居高不下，超长工作面开采中面临的采掘有序接替的压力巨大。当前煤巷掘进主要采用掘、锚分开的交替作业方式，据统计，在一个循环中支护时间占到总时间的约60%,截割时间约占30%,其他时间占10%,支护速度是影响进尺效率的关键因素。2015年6月11日，国家安全监管总局下发关于开展“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动的通知（安监总科技（2015）63号）工作目标是通过“机械化换人、自动化减人”示范企业

2、（矿井）建设，推动煤矿等重点行业领域机械化、自动化程度大幅提升，到2018年6月底,实现高危作业场所作业人员减少30%以上，大幅提高企业安全生产水平。二、掘进工程概况（一）*矿16112回风巷掘进工程1、工程概况16112回风巷掘进工程用于16112回采工作面形成运输、回风系统并用于运送物料、设备。16112回风巷设计长度1326m,服务年限：3年。预计2017年5月中旬开工，2017年10月竣工。2、地面位置及地质情况井上、下对照关系表概况煤层名称6#煤层水平名称一水平采区名称中央采区工作面名称16112回风巷地面标（m）18301881工作面标高（m）+1785+1795地面位置巷道位于加

3、4勘探线与3线之间，地表为荒山沟壑，在104m时穿过高位水仓处冲积沟，在616m时穿过烈士墓处冲积沟。井下位置及四邻采掘情况巷道开口位于6#运煤上山上口，与16112探巷贯通。上部为5#煤层风氧化带，下部煤层未采动；巷道东部为6#煤层风氧化带。走向长（m）1326m煤层情况煤层总厚度（m）4.5煤层结构（m）煤层倾角（）13-173.444.6较简单6#煤层为单斜构造，赋存条件比较稳定，结构简单，硬度2-3级，以光亮型、半亮型为主，巷道施工范围内煤层厚度、倾角变化不大。3、煤（岩）层赋存特征6#煤层为单斜构造，赋存条件比较稳定，结构简单，硬度23级,以光亮型、半亮型为主，巷道施工范围内煤层厚度

4、、倾角变化不大。煤层特征表项目单位指标备注煤层厚度m3.444.6煤层倾角()平均15煤层硬度f23煤层层理发育程度较发育煤层节理发育程度较发育自燃发火期d自燃指数（T）=9C14C,煤层不易自燃。相对瓦斯涌出量MVt4.5257-7.7663煤层爆炸指数mm200-400mm煤尘具有爆炸的危险性煤层顶底板情况根据工作面现场勘查及勘探资料，煤层顶板岩性以砂岩为主，局部为含砾砂岩，底板为灰色粉砂岩。（详见综合柱状图）4、地质构造区内地层总体构造形态为向南西倾斜的单斜构造。岩煤层倾角一般7。25,个别露头及受断层破坏影响处的岩煤层倾角局部变化稍大外，井田中部岩煤层倾角较东西两端平缓，深部倾角逐步变

5、陡。工作面不受岩浆岩体及陷落柱影响。区内加5线至加5勘探线间，存在一向斜构造，近南北延伸，两翼长度近500m。采区北翼存在F4断层组、F5T0断层，断层落差660mo煤层柱状图来源于*煤矿地质测量室提供的地质报告。喊名称胧厚度煤岩性名称模、岩性蹴麴5.97m物岩主要是摘解醐成帧积岩，以石英为主,长石和岩勖儿,其楠的水平层理。直撕I11.61m粗砂岩涉酒雌砂质绪构，以长石、石英为主,分包中等;层电6瞧3.79(1.5)m0.48)喊直接底6.64m嬲岩主要是螭解醐成帧积岩，以石英为主,长桶岩用姆,具有蒯水平层理。老底.3.97m中砂岩中砂岩灰白色中秘质结构,厚层出以石英为主,分雕中等,局部夹碇纹

6、藏质包裹体,钙质脱5、巷道布置及支护说明巷道布置断面形状为斜梯形，宽度4.2m,上帮高度3.9m,下帮高度2.8m,掘进断面积为14.36m2,净断面积为13.6m2o支护设计顶板支护形式为锚杆、金属网、钢带联合支护，巷道两帮为锚杆、金属网联合支护，采用181800mm锚杆配合铁托板，锚索采用15.24X5300mm进行支护。顶板锚杆间排距采用1m1.2mo两帮锚杆间排距采用1m1.2mo锚索间排距为2X2.4m16112回风巷施工断面图16112回风巷调整施工断面图（1：50单位：mm）说明：风水管路安装必须要距底板400mm,管与管之间间距不低于IOOmn1。当顶板变缓，下帮控制高度280

7、Omm断面（m2）锚杆（mm）每米锚杆数量（个m）净周长（m）备注净掘型式列式排方间排跑锚深直径13.611.36钢筋矩形1000*120(1750181015.4掘进断面净断回水沟断面顶板眼*最大支护规格I巷道名称断面形状宽度下都高度面积宽度上帮高度面积宽高支护方式空顶距顶帮mmm?mmm2mm锚网1000I1000I16112回风巷I1梯形4.22.813.64.23.90.090.3E支护1.753.9X1200X12006、16112运输巷断面支护说明快掘系统暂定在16112运输巷使用，地质条件、支护方式与16112回风巷条件类似，运输巷平行回风巷布置。巷道设计断面均为斜梯形，宽度4.

8、9m,上帮高4m,下帮高2.6m,断面16.41m2,巷道总设计长度1343m。三、快掘系统方案根据16112回风巷掘进工程地质资料，为实现安全高效生产，制定以下快掘方案：1、总体配套方案J:品上：1一二H王艮44iH1iHHHHH111111n咪 可实现掘进、锚护并行作业。采用可伸缩截割机构，减小截割机器调动，截割效率高。 采用可伸缩扇形铲板设计，减小装载机器调动，提高装载效率。 锚杆钻机采用电液遥控控制技术。锚护效率高。 增加临时支护装置，提高锚护作业安全性。4. 1.2设备参数名称参数名称参数长X宽乂高14.53.62.Im机重85t截割功率220kW接地比压0.16MPa可掘最大高度4

9、.8/5.2m供电电压1140V可掘最大宽度5.5/6.0m机载锚杆钻机2台最小适应巷道高度3.2m钻机额定转矩390Nm最小适应巷道宽度4.5m钻箱额定转速660rpm经济截割硬度80MPa钻箱工作最大行程2600mm5. 2锚杆转载机组6.7. 2.1设备特点 可配合双锚掘进机使用实现掘进、运输与锚杆锚索支护平行作业。 钻机定位系统采用比例控制，操作方便灵活，定位准确快捷。液压系统采用负载敏感反馈技术,钻机操作阀组自动化程度高,可实现自动钻。工作台具备自动调平功能。4.2.2设备参数名称参数名称参数外形尺寸11.6m2.7m2.3m装机功率90kW适应巷道宽度500Omm6000mm钻架数

10、量2个适应巷道高度300Omm4000mm钻箱工作最大行程2600mm整机重约37t行走速度最大9mmin钻箱扭矩350Nm(20MPa)钻箱转速42020rmin4.3带式转载机4.3.1设备特点 与机尾部搭接行程长，减少拉移次数。移动方便，具有调偏功能。 机身设计避免大跨距时机身的下沉。4. 3.2设备参数DZQ100/100/40带式转载机主要技术参数表名称参数名称参数长X宽X高-3573022202060mm运输能力1000th装机功率40kW输送带宽度1000mm输送带速度3.15ms供电电压1140V12%660V有效搭接行程20m有效输送长度33.63m5. 4迈步自移机尾6.7

11、. 4.1设备特点1）移动方便，可以自移，具有调偏功能;2）配备自移液压泵站系统。8. 4.2设备参数DZY1000/1200型迈步自移机尾主要技术参数表名称参数名称参数装机功率55kW带宽1000mm推移行程1200mm有效搭接行程20m有效承载重量10t自移适应巷道坡度8o9. 4.5湿式除尘器系统10.11. 5.1设备特点采用高频振动金属纤维过滤除尘，除尘效率高。用水量小，供水压力低。喷嘴压力为0.3-O.4MP,液气比为O.11m3,相比国内同类产品，用水量减少一半以上。采用具有自主技术的水滴分离器,达到除尘器风机出口无污水,风流干燥洁净，汽水分离效果好。可以通过排污泵实现污水的定向排放，集中处理。使用附壁风筒技术，巷道综合除尘效率达到90%以上。4.5.2设备参数HCN4001a湿式除尘系统主要技术参数表型号HCN4001a处理风量（/min）400适应断面（m2）20除尘器除尘效率（）299巷道综合除尘效率（）290风筒直径（mm）600供电电压（V）660/1140用水量（1min）40水压（MPa）0.40.5风机功率（kW）45外形尺寸（m）4.21.14X1.16重量（kg）25