科技情报开发与经济 ＳＣＩ—ＴＥＣＨ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ ＤＥＶＥＬＯＰＭＥＮＴ＆ＥＣＯＮＯＭＹ ２０１２年第２２卷第１４期 文章编号：１００５—６０３３（２０１２）１４—０１５７—０２ 收稿日期：２０１２—０４—２２ 浅析综掘巷道成形不规则原因及防治措施 李宝福 （太原西峪煤矿，山西太原，０３００２１） 摘要：分析了太原西峪煤矿３号煤层综掘巷道成形不规则的各种原因，针对性地提 出了多种防治措施，为煤矿安全生产工作提供了有益的技术经验。 关键词：综掘巷道；成形不规则；原因分析；防治措施 中图分类号：ＴＤ８２ 文献标识码：Ａ １综掘成巷不规则原因分析 而地面标高＋１ １００ ｍ～１ ２００ ｍ，即煤层深埋达６００ ｍ～７００ ｍ，上方 覆盖物较重，使得煤体本身地应力较大，煤体巷道在掘进过程中 １．１ 综掘成巷不规则现象表现 就不易控制顶煤及两帮；采动影响主要是由巷道采掘布置不合 巷道局部漏顶、塌帮，巷道顶板产生网兜，巷道顶板忽高忽 理即新掘巷道紧邻回采面所造成的。３号煤煤层采用综放方式开 低不平整，巷帮超宽，所有这些现象都将导致支护巷道的锚杆、 采，矿压显现剧烈，其四周至少需回采后１０个月才能稳定，这期 锚索失效，产生安全隐患。 间若在回采应力活动范围内新掘巷道，则新掘巷道受回采应力 １．２ ３号煤层掘支情况 与掘进应力双重作用形状发生变化，严重时巷道两帮挤回、地 太原西峪煤矿３号煤层煤厚５．５ ｍ～６．０ ｍ，巷道沿煤层底板 臌，使原支护失效产生隐患。 布置。正因为３号煤层煤较厚，巷道沿煤层底板布置，巷道顶部 （３）支护质量因素。支护巷道顶、帮所打锚杆质量差，如锚杆 所支护的是顶煤，困难较大，存在问题较多，针对性强。一旦解决 锚固力不足造成巷道顶板离层、开裂、漏顶，煤壁塌帮，锚杆钻孔 了３号煤层中所存在的问题，其他煤层中的问题就会迎刃而解。 顺煤层裂隙节理布置不能充分发挥维护煤壁的作用；煤层构造 ３号煤层中布置巷道断面４ ｍｘ２．８ ｉｎ，采用ＥＢｚ—ＴＰ型掘进 处锚杆间排距过大，支护强度不足；顶、帮松散煤体没有彻底处 机掘进，锚网梁联合支护顶板，锚索补强，高强度树脂帮锚杆支 理，造成虚帮、虚顶。巷道支护质量差导致巷道变形程度大，不规 护两帮，即掘进机割煤后顶、两帮铺金属网、然后垂直巷道中心 则现象加重，后期维护量及维护费用加大，严重时会造成巷道顶 线铺设Ｗ钢带，再在ｗ钢带上打顶锚杆，顶锚杆支护好后，在两 板整体冒漏，产生安全隐患。 帮打帮，锚杆支护两帮。顶锚杆间排距为０．９ ｍｘ０．８ ｎｉ，帮锚杆间 （４）施工操作因素。操作人员过于追求掘进进尺，循环进度 排距为０．７ｍｘ０．８ｍ。 无原则地加大；掘进机割煤时吃刀深、速度快，且每一刀所割煤 １．３综掘成巷不规则原因 长宽度不一；割煤方式单一，不能根据实际情况调整，循环进度 （１）煤体特『生因素。太原西峪煤矿３号煤煤体本身较软，抗压 偏大；支护不及时，空顶空帮时间过长。施工操作不规范直接导 强度Ｒ＝６．２５ ＭＰａ，抗拉强度Ｒ－－０．２ ＭＰａ，煤层裂隙发育，断层等构 致巷道成形不规则，产生隐患。 造较多。特殊的煤体特Ｉ生造成巷道掘进过程中易塌帮、漏顶。 通过对综掘成巷不规则原因统计，我们得出表１数据。 （２）地应力作用及采动影响因素。３号煤层最低标高＋４８０ ｍ， 从表１数据可以看出，支护质量及施工操作两项所占比例 特煤焦化工程集团有限公司闻喜分公司，山西省闻喜县东镇西 第一作者简介：吉红娟，女，１９７９年２月生，２０００年毕业于 街（原２３９５医院），０４３８０１． 山西省机械工业学校工业企业电气化专业，助理工程师，山西森 Ｔａｌｋｉｎｇ ａｂｏｕｔ ｔｈｅ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｐｕｌｓｅ Ｂａｇ－ｔｙｐｅ Ｄｕｓｔ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｈｅａｔ—ｒｅｃｏｖｅｒｙ Ｃｏｋｅ Ｏｖｅｎ’Ｓ Ｃｏａｌｉｎｇ Ｄｕｓｔ Ｒｅｍｏｖａｌ Ｓｙｓｔｅｍ ＪＩ Ｈｏｎｇ－ｊｕａｎ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｔｈｅ ｐｏｌｌｕｔｉｏｎ ｓｏｕｒｃｅｓ ｏｆ ｃｌｅａｎｉｎｇ－ｔｙｐｅ ｈｅａｔ－ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｔａｍｐｉｎｇ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｄｕｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓ，ｓｕｍｓ ｕｐ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｃｌｅａｎｉｎｇ－ｔｙｐｅ ｈｅａｔ－ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｓｔａｍｐｉｎｇ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ’Ｓ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｕｌｓｅ ｂａｇ－ｔｙｐｅ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｈｅａｔ－ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ’ Ｓ ｃｏａｌｉｎｇ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｓｙｓｔｅｍ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｈｅａｔ－ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｃｏｋｅ ｏｖｅｎ；ｌｏａｄｉｎｇ ｄｕｓｔ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｃｅｓｓ；ｐｕｌｓｅ ｂａｇ－ｔｙｐｅ ｄｕｓｔ ｒｅｍｏｖａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ １５７ 李宝福浅析综掘巷道成形不规则原因及防治措施 本刊Ｅ－ｍａｉｈｂｊｂ＠ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ实践与创新 表１ 综掘成巷不规则原因统计数据 影响因素 所占比例／％ 煤，减少了综掘机的负荷；但在煤体松软时下部煤截割后不仅上 煤体特性 应力因素 支护质量 施工操作因素 １５ １０ ３０ ４５ 部煤易落下，两帮的煤体也会随着刀头塌下，以至于两壁塌帮成 不规则形状。我们把割煤方式改为上下割煤，由中间向两边推 进，随着刀头接近巷道两壁，割煤截深逐渐减少，且割煤速度也 达７５％，这两项直接来源于人为因素，通过管理和培训等方法完 全可以减少人为因素造成的问题。煤体特性及应力因素两项所 占比例达２５％，如果采取科学合理的措施也可以改善，则巷道成 形不规则现象就会大大减少。 逐渐减小，这样煤壁整齐、巷道成形规则，效果很好。 第二，在大断面巷道掘进中，采用二次成巷技术，即所掘巷 道要求净高３．５ ｍ、净宽４．０ ｎｌ。当煤体松软时先掘出上部巷道， 高２．０ ＩＴＩ、宽４．０ ｍ，循环进度视实际情况定，然后及时进行锚杆 ２综掘巷道成形不规则防治措施 （１）科学编制采掘衔接，合理分布采掘工作面。在编制采掘 衔接时要充分考虑各方面影响因素，避免把新掘巷道布置在回 采面邻近，使新掘工作面不受回采采动影响。 支护，最后再掘下部１．５ ｍ高巷。二次成巷减少了空顶空帮时间， 不会再出现漏顶、塌帮现象。 第三，煤层酥软时，在煤帮打贴帮点柱，及时护顶护帮，在迎 头两帮向前打可回收胀壳帮锚杆，既提前支护了煤帮，又不用浪 费材料，较好地控制了巷道形状。 （２）设计巷道时尽量使其避开煤层构造带。煤体的特征直接 决定了巷道成形形状、掘进速度、支护成本以及巷道掘出后的维 护量，合理设计巷道，避开煤层构造带或隐伏构造带，有助于解 决以上诸多问题，这就要求煤矿在地质预测预报方面多下工夫， 全面掌握矿井井田范围内的地质情况，做到地质预测预报及时 准确，为设计巷道提供便利条件。 （３）加强质量标准化工作，细化掘进巷道质量标准。加强质量 标准化建设，在编制掘进作业规程时尽量对巷道支护质量标准及 要求逐条明确，如锚杆锚固力、外露长度、联网要求等方面，并尽量 全面考虑遇特殊地质构造时的支护调整方式，既为生产施工提供 第四，节假日休息前，在工作面迎头打起戴帽贴帮点柱；大 断面掘进采用二次成巷时只掘出上部巷道，下部保留，临时支护 到位，使煤体巷道顶及两帮保持整体，避免漏顶、塌帮。 ３施工效果 通过采取措施，逐步改进施工方式，我们在３号煤层综掘巷 道施工中最终取得了良好的质量效果，实现了综掘巷道成形规 则、质量达标，在很大程度上既减少了因巷道成形不规则而产生 的质量隐患，确保了安全生产，又节省了巷道维护费用，使支护 成本大大降低。实践证明，这样的方法切实可用，应该大力推广。 技术指导，又为质量考核提供依据。通过细化质量标准，以严格约 束生产过程中施工人员的操作行为，建设标准工程。 （４）规范施工操作程序，杜绝违规违章现象。一是强化安全 教育和技术培训。加强煤矿职工安全教育培训，提高其安全技能 和防患事故的能力，是煤矿安全基础管理工作重要内容，是煤矿 安全生产工作的重要环节。通过安全教育，使施工人员深刻认识 ４结论 （１）综掘成巷不规则现象是由人和物多种因素造成的，但只 要我们通过实践，认真分析这些因素存在的机理，掌握其内在规 律，针对性地采取措施，可以极大地避免该现象。 （２）安全生产工作没有止境，为生产安全所做的科技努力没 有终点。煤矿企业只有依靠科技进步，针对性地解决生产中存在 的问题，有效保证工程质量，才能真正走上高产高效、安全低耗 的可持续发展道路。 参考文献 违章违规作业的危害，在其思想上筑起安全堤坝，真正理解“安 全为天、质量为本”的内涵。通过技术培训，使施工人员提高操作 技能，确实掌握综掘技术，培养造就高素质的施工队伍。二是综 掘工作面安排专职安全监督员及技术人员，在监督是否遵章作 业的同时，针对工作面所出现的特殊情况，及时提供技术指导， 双管齐下，减少因施工操作因素而造成的质量问题。 （５）大力鼓励职工进行技术革新，并积极推广应用。我们通 过反复实践，在综掘巷道施工中总结出多项新技术： 第一，在煤帮较松软区域改变综掘机的割煤方式。原来的割 煤方式为截割头水平割煤，由下向上推进。此种方式煤质较硬时 在巷道底部开口后再水平割煤，由下向上推进，利用煤体自重落 ［１］郭德春，陈庆敏．综放煤巷掘进冒顶原因及其控制［Ｊ］．矿山 压力与顶板管理，２００７（３－４）：２２—２５． （责任编辑：戚米莎） 第一作者简介：李宝福，男，１９７３年３月生，１９９７年毕业于 太原理工大学采矿工程系，工程师，太原西峪煤矿生产技术科， 山西省太原市，０３００２１． Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ａｎｄ Ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ Ｍｅａｓｕｒｅｓ ｆｏｒ Ｉｒｒｅｇｕｌａｒｌｙ Ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｆ Ｆｕｌｌ Ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ Ｒｏａｄｗａｙ ＬＩＢａｏ．ｆｕ ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ａｎａｌｙｚｅｓ ｖａｒｉｏｕｓ ｃａｕｓｅｓ ｏｆ ｉｒｒｅｇｕｌａｒｌｙ ｆｏｒｍｉｎｇ ｏｆ ｆｕｌｌ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｒｏａｄｗａｙｓ ｉｎ Ｎｏ．３ ｃｏａｌ ｓｅａｍ， ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｓｏｍｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅｓ ＳＯ ａｓ ｔｏ ｐｒｏｖｉｄｅ ｕｓｅｆｕｌ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｉｎ ｃｏａｌ ｍｉｎｅ’Ｓ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｆｕｌｌ ｍｅｃｈａｎｉｚｅｄ ｒｏａｄｗａｙ；ｉｒｅｇｕｌａｒｌｙ ｆｏｒｍｉｎｇ；ｃａｕｓｅ ａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｒｅｖｅｎｔｉｏｎ ｍｅａｓｕｒｅ １５８