煤巷綜掘過斷層施工方案探究

高建明,王　永,鄭　曉

（肥城礦業集團公司楊營能源有限責任公司,山東　梁山　272622）

煤巷綜掘過斷層施工方案探究

高建明,王永,鄭曉

（肥城礦業集團公司楊營能源有限責任公司,山東梁山272622）

摘要：根據楊營能源公司煤層賦存特點，在3500西部軌道下山、3500西部膠帶下山等巷道過斷層時，對綜掘過斷層施工方案進行設計，并進行方案對比確定最佳方案，實踐證明，最佳方案即保證了施工安全，又提高了現場勞動效率,保證了能實現以最快的速度施工過斷層，而且降低了施工工藝調整時間，從而降低過斷層的影響時間。

關鍵詞：綜掘；全巖；過斷層

1　現場情況

楊營能源公司位于山東梁山縣境內，是由肥城礦業集團投資建設的設計生產能力45萬噸的現代化礦井，井田面積41.7平方公里，煤田地質儲量約5億噸，可采儲量2.6億噸。

3500采區煤層賦存較穩定，結構簡單，適于綜合機械化掘進，煤層厚度平均為3m，煤層頂底板完整，且多為砂巖及粉砂巖，巖石堅固性系數f≥6，斷層處巖石較完整。

綜掘具有單進效率高、巷道成型好、安全和經濟效益顯著等優點。但是，如何在地質條件復雜，特別是斷層發育等特殊條件下實現快速掘進，已成為重要的一個課題。

正常情況下，綜掘巷道是沿煤層頂板掘進，但是，由于地質構造的不同，經常遇見各種形式的斷層。在生產實踐中，經過總結創新，得出以下過斷層時的調整方案。

2　方案提出

本次方案探究主要針對的是斷層落差大于等于巷道高度的情況，根據現場施工3500西部膠帶下山、3500西部軌道下山揭露的幾個斷層情況發現，斷層多為垂向斷層，均為切割施工中直接由全煤變為全巖。

現場使用的綜掘機為佳木斯煤機廠產EBZ-160型綜掘機，該機適用于煤巷或半煤巖巷以及軟巖的巷道掘進。

根據經驗，提出以下2種傳統方案；根據現場創新，提出第3種方案。

方案1：綜掘機+放炮。優點是工藝調整時間短。缺點是放炮易打壞綜掘機零配件，巖石對綜掘機損害較大。

方案2：炮掘法1。在合適位置施工綜掘機窩，將綜掘機放置到綜掘機窩內，使用炮掘工藝配合扒裝機及輸送機運輸矸石。優點是使用炮掘工藝，對全巖條件適應性強。缺點是放棄綜掘工藝，需要施工綜掘機窩，工藝調整時間較長，對巷道掘進影響時間長。

方案3：炮掘法2。將綜掘機放置在巷道合適位置后，安裝1部40T刮板機貫穿綜掘機，使用炮掘工藝配合扒裝機及刮板機運輸矸石。優點是工藝調整時間較方案2短，對全巖條件適應性強，斷層過后可以撤掉扒裝機后直接開進綜掘機進行切割生產。缺點是放棄綜掘工藝，使用炮掘工藝。

3　方案比較

根據3500西部軌道下山實際揭露的1#斷層、2#斷層來分析比較三種方案在實際應用中的優劣，從而確定出最佳方案。

1#斷層為上爬正斷層，因為軌道運輸斜巷，需對該斷層前后進行拉底順坡施工；

2#斷層為下跌正斷層，同樣因為軌道運輸斜巷，需對該斷層前后進行破頂順坡施工。

3.1方案1

因斷層處巖石過硬且較為完整，使用打眼放炮破矸及綜掘機配合皮帶機運輸矸石，初期使用該方案掘進，每班進尺均為1排錨桿，巖石對綜掘機一運磨損嚴重，特別是一運機尾處，只要進入小石塊就會掩住一運；而且1#斷層施工中因巷道超高需分層掘進，綜掘機根本無法實現分層掘進，故在1#斷層施工了3排錨桿后否決方案1。

3.2方案2

首先，在巷道揭露斷層后需后退綜掘機至圍巖條件穩定的位置開綜掘機窩放置綜掘機，后退綜掘機需后退皮帶機尾；其次，需拆卸綜掘機二運，預計上述工作需 6個小班，然后是安裝刮板機及扒裝機，進行炮掘施工；而且，將來斷層過去后需再將綜掘機從綜掘機窩內開出來并安裝上二運才能開進迎頭進行施工，預計工作大概需3個小班。方案2中的工藝調整中綜掘機放置使用了9個小班。

3.3方案3

首先，將綜掘機調整位置至綜掘機尾與皮帶機尾間距在10m左右，將綜掘機二運從機尾處拆掉，然后高調至頂板，這樣在綜掘機尾與皮帶機尾之間就空出10m的空檔；然后進行刮板機的安裝，刮板機中部槽鋪設時，先鋪設綜掘機前后，再將綜掘機向前或向后移動，將原綜掘機位置處缺的中部槽及鏈條補上；最后再將綜掘機鏟板起高并使用道木墊實，這樣刮板機從綜掘機底下穿過后直接搭接皮帶機尾，直接將綜掘機開窩等工程量代替了，大致可以節省下來方案2中使用的9個小班時間用于迎頭掘進。

因此，經過方案比較，確定方案3為最佳方案。如圖所示：

4　結論

煤巷掘進工程過斷層中，根據現場情況合理選擇施工方案是順利過斷層的關鍵，根據楊營煤礦3500采區斷層情況，放炮配合綜掘機出矸的方案是行不通的。所以，盡可能的降低工藝調整對巷道掘進施工的影響，提高掘進效率，以實現巷道快速掘進，才是煤巷綜掘過斷層施工的關鍵所在。

參考文獻：

[1]牛文章.錨網煤巷綜掘過斷層施工技術[J].現代礦業，2013（07）：140—142.

作者簡介：高建明（1988—），男，畢業于山東科技大學采礦專業。