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

2、业（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

3、加4勘探线与3线之间，地表为荒山沟壑，在104nl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（01）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

4、内煤层厚度、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） =914,煤层不易自燃。相对瓦斯涌出量M3 /t4. 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

5、西两端平缓，深部倾角逐步变陡。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500川。采区北翼存在F4断层组、F5T0断层，断层落差660m。煤层柱状图来源于*煤矿地质测量室提供的地质报告。顶板名称跳厚度煤岩性名称煤、岩性嘏I额 5.97m粉砂岩主要是螭舞醐成的派喘以薇为主，长碑岩勖见，具桶的水平层理。直接顶11.61m粗砂岩浅灰色艇砂质楠，以长石、石英为主，分选蚪等;层理。I 3.79m 田6滕 HH (1.5) m 6#模= Q48m直接底6.64m粉砂岩主要是由粉哪僧组成的源喘以石英为主，长石储勖见,具有薄的水平层电老底,二3.97m中砂

6、岩中砂岩灰白色摊砂质鼎,因层彘以石英为主,分邮中等，融陕碳纹施质包裹体,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. 36 m2,净断面积为13. 6 m2。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18 X 1800mm锚杆配合铁托板，锚索采用15. 24 X 5300mm进行支护。顶板锚杆间排距采用lmX1.2mo两帮锚杆间排距采用lmX1.2mo锚索间排距为2 X2.4m616112回风巷施工断面图16n2回风巷调整施工断面图(1:T点，。名1 1号coTWig

7、Y2信中吸风筒J_LgOG动&螭线o，叁供水管T- Q压风管1排水管8 1300IO50单位：mm)锚索 /创 锚杆/ / / / / /i J000/ /Z 丁 例0 / / 、妒(i 11一一 O-1 曷1一印见42007说明：风水管路安装必须要距底板400nm1,管与管之间间距不低于100mm。当顶板变缓，下帮控制高度2800mm断面(mz )锚杆(mm)净掘型式排列方式间排距锚深13.614.36钢筋矩形1000*12001750直径18每米锚杆数量(个/m)净周长(m)1015.4备注, 11掘进断面 | | | ! 净断面水沟断面1 1 ,顶板支护方式 jla深k .J最人空顶距m

8、支护规格11巷道1名称5煤层断面形状宽度m下帮身度m面积宽1度L上帮高度面积! ：n?宽m |f顶1000X1200帮|JM*116112I回风巷mm锚网支护h* * 9 9m10006号梯形4.22.813.611；4.213.91! 0. 0910.3iJ0.311.7513.9X12006、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4.9m,上帮高4nb下帮高2.6m,断面16. 41m2 ,巷道总设计长度1343m。16n2运输巷断面支护图11三、快掘系统方案根据161

9、12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、总体配套方案功能分解：双锚掘进机：完成巷道掘进、出料及部分顶锚杆的支护。锚杆转载机组：完成物料转运、滞后剩余锚杆和锚索的支护。带式转载机：与迈步式自移机尾重合搭接，保障一个圆班连续掘进。迈步式自移机尾：机尾可自移，自动延伸带式转载机。除尘系统：控制及处理工作面粉尘。2、总体配套参数总体配套参数表名称参数适应巷道宽度（m）4. 56. 0适应巷道高度（m）3.2-4. 5胶带搭接行程（m）20系统总长（m）90电压等级（V）11403、设备配套明细设备配套明细表序号设备名称规格型号单位数量备注1双锚掘进机EBZ220M台1完成

10、割煤、装煤、打部分顶锚杆2锚杆转载机组MZHB2-630/24台1完成物料转运，并补打剩余的锚杆及锚索3带式转载机DZQ100/100/40套1与迈步式自移机尾重合搭接4迈步自移机尾DZY1000/1200套1机尾可自移，自动延伸带式转载机5湿式除尘器系统HCN400/la套1巷道除尘（高瓦斯矿井不许用积聚瓦斯的系统）4、配套设备主要特点和技术参数4.1双锚掘进机4. 1. 1设备特点 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

11、业安全性。4. 1. 2设备参数MZHB2-630/24锚杆转载机组主要技术参数名称参数名称参数长X宽X高14.5X3,6X2. 1m机重85 t截割功率220kW接地比压0. 16MPa可掘最大高度4. 8/5. 2m供电电压1140V可掘最大宽度5. 5/6. 0 m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W80MPa钻箱工作最大行程2600 mm4. 2锚杆转载机组4.2. 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

12、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11.6mX2. 7mX2. 3m装机功率90kW适应巷道宽度5000mm6000mm钻架数量2个适应巷道高度3000mm4000mm钻箱工作最大行程2600mm整机重约37t行走速度最大9m/min钻箱扭矩350Nm (20MPa)钻箱转速42020r/min4. 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义宽义高35730X2220X2060 mm运输能力1000t/h装机功率40 kW输送带宽度1000 mm输送带速度3. 15m/s供电电压1140V12%/660V有效搭接行程20m有效输送长度33. 63m4. 4迈步自移机尾134. 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