[發明專利]堅硬煤層薄底板巷道快速掘進工藝

有效

• 申請號: 201811558604.2
• 申請日: 2018-12-19
• 公開（公告）號: CN109667581B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 石剛;陳超杰;王樹方;楊永永;宋明東;張衛;徐國華;張明明;解學兵;花博;韓雪
• 申請（專利權）人: 山東東山新驛煤礦有限公司
• 主分類號: E21C25/68
• 分類號: E21C25/68;E21C35/20;E21C37/00;E21F13/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 于曉曉

本發明屬于煤礦開采技術領域，具體涉及堅硬煤層薄底板巷道快速掘進工藝，包括以下工藝：煤層打眼→瓦斯檢查、灑水降塵→爆破→瓦斯檢查、排塵、灑水降塵→臨時支護→掘進→運輸→永久支護。本發明采用挖掘式裝載機及配套運輸設施，實現煤矸的一體化連續運輸，推行巷道差異化，采用新型臨時支護，保證作用人員不進入空頂區域，保障作業人員施工安全，該方法安全、高效，縮短了工期。

技術領域

本發明屬于煤礦開采技術領域，具體涉及堅硬煤層薄底板巷道快速掘進工藝。

背景技術

目前的薄煤層巷道掘進施工依然以常規的鑿巖爆破，后路物料運輸以調度絞車運輸為主，月度掘進進尺150m左右，效率較低，勞動強度大。小功率綜掘機截割底板困難，難以發揮綜掘效率；大功率綜掘機設備尺寸較大，要求掘進巷道斷面較大，難以適應薄煤層開采的要求。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的技術問題，本發明提供一種堅硬煤層薄底板巷道快速掘進工藝，采用挖掘式裝載機及配套運輸設施，實現煤矸的一體化連續運輸，推行巷道差異化，采用新型臨時支護，保證作用人員不進入空頂區域，保障作業人員施工安全，該方法安全、高效，縮短了工期。

本發明的技術方案為：

堅硬煤層薄底板巷道快速掘進工藝，包括以下工藝：煤層打眼→瓦斯檢查、灑水降塵→爆破→瓦斯檢查、排塵、灑水降塵→臨時支護→掘進→運輸→永久支護。

作為優選，所述煤層打眼使用ZQS-50/1.6型風煤鉆，配Φ28mm麻花鉆桿、Φ32mm鉆頭；巖石打眼使用YT-28型風鉆，配六角鉆桿、Φ32mm一字型或柱齒型鉆頭；風、水管分別采用Φ16mm、Φ10mm高壓膠管，高壓膠管的耐壓等級不低于10Mpa。

作為優選，所述爆破工藝中，掏槽方式采用楔形掏槽，掏槽眼采用準直眼，炮孔與工作面夾角81°，掏槽眼布置在煤層中；周邊眼采用空眼爆破技術。

作為優選，所述掘進工藝，選擇挖掘式裝載機，挖掘式裝載機配帶式轉載機，轉載機直接與可伸縮式皮帶輸送機機尾搭接，后路所有皮帶采用集中化控制，皮帶輸送機通過監控攝像頭和傳感器實行集中可視化控制，在順槽口設置煤倉，在采區布置矸石倉和煤倉。

作為優選，所述運輸工藝，物料運輸在順槽內布置SQ型無極繩絞車，并裝備可視化控制系統，實現物料的連續、集中運輸，實現了安全、高效的一站式運輸，對支護材料采取集中箱式運輸，材料到礦后直接裝入專門的材料箱，裝箱材料由運搬工區直接運輸到使用單位接料地點；存料地點設置在皮帶尾后部，物料隨皮帶尾拉移一起前移，確保材料運輸緊跟迎頭。

作為優選，在滿足巷道基本需要的基礎上，降低巷道高度，設備布置向橫向延伸，增加巷道的寬度。

作為優選，在滿足巷道基本要求的基礎上，巷道高度由原來的2.4米降至2.1米，寬度由3.4米增至4.2米。

堅持安全開采、效益開采、效率開采的原則，推進巷道設計由“多巷一策、一巷一策”向“一巷多策”進行轉變。本發明進行了以下工藝優化：

（1）巷道斷面優化：在滿足巷道基本需要的基礎上，降低巷道高度，設備布置向橫向延伸，增加巷道的寬度；

（2）差異化支護：巷道支護設計完成后，根據現場探查、監測監控，隨時進行改進完善，實現支護形式和支護參數的動態管理；

（3）升級掘進裝備：選擇挖掘式裝載機，挖掘式裝載機裝備二運，二運搭接可伸縮皮帶輸送機機尾，皮帶輸送機通過監控攝像頭和傳感器實行集中可視化控制，為避免后路運輸設備因故障造成的運輸影響，增加運輸緩沖能力，減少人員及設備占用，在順槽口設置煤倉，為解決煤矸分儲分運，在采區布置矸石倉和煤倉；