EBH35懸臂式掘進機在強突出煤層中的應用

黃義斌，彭勇濤

（江西煤業集團有限責任公司 涌山煤礦，江西 景德鎮 333000）

1 礦井概況

江西煤業集團有限責任公司涌山煤礦位于江西省樂平市涌山鎮境內，地處景德鎮市與樂平市交界處，西北距景德鎮市32km，西南距樂平市區32km。東經117°16′52″～117°21′47″，北緯29°8′45″～29°12′35″。該礦有至景德鎮的762mm 窄軌運煤鐵路及通往景德鎮市和樂平市的柏油公路，交通條件十分便利。礦井為斜井暗斜井開拓，在煤系底部地層中，布置集中運輸大巷和回風巷，采區布置集中石門，共劃分為3個水平，一水平最低標高為-120 m，二水平最低標高-270m，三水平最低標高為-475m；明斜井直至-270m 水平，暗斜井至-475m，每600m 劃分一個采區。現一水平已開采結束，二水平為生產水平，三水平為邊生產邊延深水平，正在開拓當中；目前，26采區、31采區及32采區為生產采區，礦井核定生產能力為0.2 Mt／a。

礦井開采上三迭紀安源煤系急傾斜煤層群，煤層傾角60°～75°，平均67°，屬煤與瓦斯突出礦井，其中二、五、八煤突出強度最大，瓦斯含量最高，區內可采和局部可采煤層有二、三、四、五、六、七、八煤，煤層總厚度21.15m，平均瓦斯含量29.5m3／t，瓦斯儲量72069.8萬m3，煤炭儲量和瓦斯儲量較豐富。

2 問題的提出

EBH35懸臂式掘進機施工技術在涌山煤礦三煤、六煤巷道中使用已較成熟。但因五煤屬強突出煤層，煤層松軟，瓦斯含量高，EBH35懸臂式掘進機在五煤巷道一直沒有運用，仍采用鉆眼爆破方式施工。鉆眼爆破法不僅掘進進度低，且放炮后大量的吸附瓦斯隨煤體瞬間涌出工作面，造成工作面瓦斯超限，同時爆破沖擊波經常沖倒支護，嚴重時甚至導致垮巷等嚴重后果。因此，在強化保護層開采措施的同時，加強瓦斯抽采是解決強突出煤層能否成功采用機械化掘進工藝的關鍵。

3 掘進機在強突出煤層的應用

3.1 五煤層地質構造及巷道布置

該塊段地質構造較簡單，局部可能有小構造，地層傾向325°～337°，傾角67°～78°，f=4～6，經測定瓦斯原始含量為25.17m3／t。

32506機巷掘進工作面位于32采區-400 m 石門五煤以東，走向長220m，采用梯形金屬棚支護，32506機巷平面布置見圖1。

圖1 32506機巷平面布置

3.2 瓦斯抽采措施

（1）依據保護層優先開采、先抽后掘、先抽后采的原則，32采區開采四煤、六煤解放五煤。

（2）32606-400底板抽放巷在鉆場內布置穿層孔穿過五煤進行抽放，其向上孔達至-360m 水平標高為終孔，預抽五煤瓦斯。

（3）抽采效果。32區五煤（32506工作面）自2013年4月至2014 年元月份止共計抽放瓦斯量為274.2 萬m3，五煤層經瓦斯抽采后，經檢驗32506機巷五煤瓦斯含量由原始的25.17m3／t，下降至6.20m3／t，有效解決了工作面的瓦斯超限及工作面突出危險性。

3.3 應用情況

（1）32506機巷2013年6月采用EBH35懸臂式掘進機掘進，8月初完成220m 工程量，單進達100m／月，較放炮掘進單進提高了一倍，32506機巷炮掘與掘進機施工效果對比見表1。

（2）瓦斯治理情況。一是在施工32506 機巷（煤巷）前，先施工好32506-400底板抽放巷及每隔30m 施工一個抽放鉆場，在鉆場內向五煤進行穿層布孔預抽五煤層瓦斯；二是在施工32506機巷過程中每隔30 m 向頂板布置一個穿層鉆場，在鉆場內向掘進走向超前布置鉆孔，采用掛耳式對五煤進行瓦斯預抽。

表1 32506機巷炮掘與掘進機施工效果對比

4 結語

在32區五煤層采用掘進機施工提高了單進，加快了掘進進度，月進達100m 以上，減輕了工人勞動強度，提高了循環進度，增加了職工收入，提高了職工生產積極性。同時避免了放炮炸倒棚子及瓦斯積聚現現象以及對巷道圍巖不產生破環作用，促進了安全管理。