煤矿采区巷道开掘施工方法.ppt

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1、采区巷道开掘施工方法采区巷道开掘施工方法 本章提要本章提要 生产矿井中，煤巷的比重越来越大，加快煤巷的施生产矿井中，煤巷的比重越来越大，加快煤巷的施工速度对保持采掘平衡，进行可持续生产具有重要意义。工速度对保持采掘平衡，进行可持续生产具有重要意义。本章重点是煤巷的掘进与支护技术，包括掘进机掘进技本章重点是煤巷的掘进与支护技术，包括掘进机掘进技术、煤巷快速成巷技术以及煤巷支护成套技术；对于倾术、煤巷快速成巷技术以及煤巷支护成套技术；对于倾斜巷道的施工，则以施工特点为主，注重安全问题；对斜巷道的施工，则以施工特点为主，注重安全问题；对于其他采区巷道，则以熟悉相关施工方法为主。于其他采区巷道，则以熟

2、悉相关施工方法为主。本章主要参考书本章主要参考书1.1.王泽进，王泽进，鞠文君鞠文君.我国煤巷锚杆支护技术的新进展我国煤巷锚杆支护技术的新进展.煤炭科学技术煤炭科学技术.20002000年年9 9月月.28.28（9 9）：）：4 47 72.2.侯朝炯等著侯朝炯等著.煤巷锚杆支护煤巷锚杆支护.徐州：徐州：中国矿业大学出版社中国矿业大学出版社.1999.1999.定定价：价：35.6035.60元。元。TD353/H-221CTD353/H-221C3.3.袁和生袁和生.采准巷道锚杆支护现状与发展对策采准巷道锚杆支护现状与发展对策.建井技术建井技术.1997.1997年年1212月月.1818

3、（6 6）：）：262630304.4.牛宝玉牛宝玉.采掘锚、掘锚一体化快速掘进成巷技术采掘锚、掘锚一体化快速掘进成巷技术.煤炭工程煤炭工程2003 2003 年第年第11 11 期期:912:9125.5.王金华王金华.我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术.煤炭科学技术煤炭科学技术.2004 2004 年年1 1 月月.第第32 32 卷第卷第1 1 期期:610:6106.6.任葆锐，刘建平任葆锐，刘建平.煤巷快速掘进设备的使用与发展煤巷快速掘进设备的使用与发展.煤矿机电煤矿机电.2003.2003年年第第5 5期期:5254:5254第一节第一节

4、概述概述 我国大型煤矿矿井开拓布署大致经历两个阶段：第一阶段为我国大型煤矿矿井开拓布署大致经历两个阶段：第一阶段为5050年代采年代采用的用的煤层开拓部署煤层开拓部署，由于受当时理论局限性制约，很难控制采动压力，从，由于受当时理论局限性制约，很难控制采动压力，从而使巷道维护十分困难，严重影响矿井的安全生产。第二阶段为而使巷道维护十分困难，严重影响矿井的安全生产。第二阶段为60806080年年代，大型煤矿大都采用代，大型煤矿大都采用岩巷的开拓方式岩巷的开拓方式，为矿井的安全生产创造了良好的，为矿井的安全生产创造了良好的条件。但该方式具有矿井基建投资大，岩巷工程量大及建设周期长的缺陷。条件。但该方

5、式具有矿井基建投资大，岩巷工程量大及建设周期长的缺陷。1990 1990年改革开拓布置的淮北会议，提出采取年改革开拓布置的淮北会议，提出采取上下山要布置在煤层中上下山要布置在煤层中，有条件的有条件的运输大巷运输大巷也要布置在煤层中的技术发展方向。潞安矿务局常村煤也要布置在煤层中的技术发展方向。潞安矿务局常村煤矿、兖州矿务局的济宁二号井和三号井的运输大巷均布置在煤层中。目前矿、兖州矿务局的济宁二号井和三号井的运输大巷均布置在煤层中。目前我国煤巷及半煤岩巷的比重占井巷工程量的我国煤巷及半煤岩巷的比重占井巷工程量的76%76%以上以上。济宁二号煤矿设计年产济宁二号煤矿设计年产400万万t，服务年限，

6、服务年限67.5年，矿井采用全煤年，矿井采用全煤巷布置，立井多水平开拓方式，通风方式为中央并列式。巷布置，立井多水平开拓方式，通风方式为中央并列式。矿井第一水平共有矿井第一水平共有7条大巷，北翼条大巷，北翼4条，条，2条进风、条进风、2条回风，为条回风，为便于运输、排水，其中有便于运输、排水，其中有1条轨道进风巷布置在条轨道进风巷布置在3下煤层底板岩石中，下煤层底板岩石中，其余均布置在煤层中。南翼其余均布置在煤层中。南翼3条大巷，条大巷，1条进风，条进风，2条回风，均布置条回风，均布置在煤层中。在煤层中。（1 1）-555-555水平大巷支护方式为两种。一种为直墙半圆拱型，巷道净水平大巷支护方

7、式为两种。一种为直墙半圆拱型，巷道净断面断面17.318.3m17.318.3m2 2，采用锚网喷支护；另一种为直墙三心拱，净断面积采用锚网喷支护；另一种为直墙三心拱，净断面积16.6m16.6m2 2，采用采用29U29U型钢支架支护，棚后背金属背板，铁砂窗，充填型钢支架支护，棚后背金属背板，铁砂窗，充填C20C20喷喷射混凝土，主要用于南、北翼皮带回风大巷。大巷两侧分别留设射混凝土，主要用于南、北翼皮带回风大巷。大巷两侧分别留设120120、110m110m护巷煤柱，大巷间留设护巷煤柱，大巷间留设35m35m煤柱。煤柱。（2 2）四采下山、三采下山：服务年限四采下山、三采下山：服务年限5.

8、46.55.46.5年，支护方式除四采皮年，支护方式除四采皮带下山使用带下山使用29U29U型钢支架支护，其余均为直墙半圆拱形断面，锚网喷支护，型钢支架支护，其余均为直墙半圆拱形断面，锚网喷支护，净断面积为净断面积为1315.1m1315.1m2 2。下山间留设下山间留设40m40m护巷煤柱，外两侧留设护巷煤柱，外两侧留设50m50m保安保安煤柱。煤柱。（3 3）顺槽：净断面积为顺槽：净断面积为11.412m11.412m2 2，支护方式有梯形金属棚和锚网支护方式有梯形金属棚和锚网梁两种。随技术进步和施工设备配套，梁两种。随技术进步和施工设备配套，现锚网梁已成功应用于实体煤中顺现锚网梁已成功应

9、用于实体煤中顺槽、沿空送巷顺槽、综放（采）工作面切眼。槽、沿空送巷顺槽、综放（采）工作面切眼。一一.采区巷道的施工特点：采区巷道的施工特点：沼气和煤尘威胁沼气和煤尘威胁加强检查，采取相应安全措施，探水加强检查，采取相应安全措施，探水 掘进容易，维护困难、采动地压掘进容易，维护困难、采动地压安全条件下经济的支护方式安全条件下经济的支护方式 通风和运输工作复杂通风和运输工作复杂通风系统、运输设备及其调配。通风系统、运输设备及其调配。褶皱、断层等褶皱、断层等定向工作。定向工作。二二.施工方法施工方法钻爆法为主钻爆法为主掘进机为发展方向掘进机为发展方向 新华社石家庄11月27日电记者从河北省有关部门获

10、悉，经事故调查组初步调查，邢台市内丘县远大煤矿“1119”透水事故直接原因基本查明，违规作业、管理不力等因素是导致这起矿难的主要原因。2005年11月19日4时30分左右，内丘县远大煤矿发生透水事故，当时井下作业人员共36人，其中22人安全升井，14名矿工遇难。调查显示，事故发生地点是在切眼掘进工作面，该工作面在向上准备与上回风巷道贯通之前，因没有严格执行探放水制度，措施不当，从而导致了上回风巷内的积水沿切眼溃入下运输巷，使正在切眼工作的7人和在下运输巷工作的7人全部遇难。目前，事故善后处理工作已全部结束。事故调查组初步调查分析，该矿在防探水管理、生产管理和干部下井带班等方面存在严重漏洞和问题

11、。该矿矿级负责人无人下井带班；工作面编制的防探水设计和措施极不完善，没有使用专门的防探水设备；劳动组织不合理，在工作面切眼探放水期间，下运输巷还违规安排人员同时作业。河北省政府有关负责人说，远大煤矿是一个证照齐全的新投产矿井，这次事故充分暴露出了该矿在落实安全生产责任制和安全管理方面存在的严重。组织采区巷道施工时，应考虑下列一些因素：组织采区巷道施工时，应考虑下列一些因素：（1 1）应应提提前前施施工工主主副副井井与与风风井井贯贯通通的的采采区区上上山山工工程程，连连锁锁工工程程的采区上山应先安排施工，工程量大的一般上山也要提早施工。的采区上山应先安排施工，工程量大的一般上山也要提早施工。（2

12、 2）一一般般应应先先开开轨轨道道上上山山，以以提提前前安安装装提提升升绞绞车车，担担负负采采区区工工程的施工任务。程的施工任务。（3 3）凡凡工工程程量量大大，距距井井筒筒远远，直直接接影影响响建建井井工工期期的的采采区区工工程程应应提前安排施工。提前安排施工。（4 4）为为了了解解决决通通风风问问题题，有有高高沼沼气气矿矿井井的的采采区区开开拓拓，一一般般应应在在主副井与风井贯通并形成主副井与风井贯通并形成全负压通风系统全负压通风系统后，再开拓采区煤巷。后，再开拓采区煤巷。（5 5）在在建建井井期期间间为为探探明明地地质质情情况况的的采采区区工工程程应应先先行行施施工工。如如在在煤煤矿矿同

13、同时时开开二二条条上上山山时时，可可先先开开人人行行通通风风上上山山，以以提提前前探探清清煤煤层层的赋存情况。的赋存情况。（6 6）有有煤煤与与沼沼气气突突出出危危险险的的矿矿井井，一一般般应应先先开开岩岩石石巷巷道道，然然后后开开溜溜煤煤眼眼、联联络络眼眼，从从岩岩石石巷巷中中揭揭开开煤煤层层，排排放放沼沼气气，然然后后进进行行煤巷施工。煤巷施工。（7 7）涌水量大的上下山，最好采用上山掘进的方法。涌水量大的上下山，最好采用上山掘进的方法。（8 8）巷巷道道地地压压较较大大时时，为为避避免免施施工工过过早早而而增增大大维维修修量量，可可在在矿矿井试运转前安排施工。井试运转前安排施工。第二节第

14、二节 煤巷施工煤巷施工 煤巷：煤层占掘进面的煤巷：煤层占掘进面的4/54/5以上以上 生产矿井掘进总量的生产矿井掘进总量的7575以上以上煤巷的掘进方法煤巷的掘进方法1.1.钻眼爆破法钻眼爆破法2.2.掘进机法掘进机法3.3.连续采煤机法连续采煤机法 提高工效，减轻工人劳动强度，应大量采用提高工效，减轻工人劳动强度，应大量采用煤巷掘进机掘进煤巷掘进机掘进。设计规范第条设计规范第条 矿井掘进机械设备，应根据矿井设计生产能力和采煤矿井掘进机械设备，应根据矿井设计生产能力和采煤机械化程度综合确定，并应符合下列规定：机械化程度综合确定，并应符合下列规定：一、一、全煤巷道及半煤岩巷道掘进全煤巷道及半煤岩

15、巷道掘进：1 1以综合机械化采煤为主的矿井，宜采用以综合机械化采煤为主的矿井，宜采用掘进机组，应配备掘进机、掘进机组，应配备掘进机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备；胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备；2 2以普通机械化采煤为主的矿井，宜采用以普通机械化采煤为主的矿井，宜采用钻爆法掘进。应配备电钻、钻爆法掘进。应配备电钻、装煤机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备装煤机、胶带转载机、可伸缩胶带输送机及相应的后配套设备。三、溜煤眼、煤仓、急倾斜中厚及厚煤层上、下山掘进，可配备天井钻三、溜煤眼、煤仓、急倾斜中厚及厚煤层上、下山掘进，可配备天井钻机。机。一、一、

16、掘进机掘进机 我国从我国从19621962年先后从原苏联、英国、日本、奥地利、匈牙利、年先后从原苏联、英国、日本、奥地利、匈牙利、美国、德国引进了各种类型的煤与煤美国、德国引进了各种类型的煤与煤-岩巷掘进机共岩巷掘进机共131131台，包括我台，包括我国自己研制生产、中外合资生产和引进的掘进机，国自己研制生产、中外合资生产和引进的掘进机，在我国煤在我国煤矿使用的有矿使用的有400400多台。多台。20002000年单机年进尺超万年单机年进尺超万mm的有的有1818个队，平均掘进速度达到个队，平均掘进速度达到600m600m以上，比钻爆法平均提高以上，比钻爆法平均提高2.02.03.03.0倍，

17、倍，工效提高工效提高5050100100。目前全世界目前全世界使用量总计在使用量总计在30003000台以上。台以上。除美国为滚筒式切割机构连除美国为滚筒式切割机构连续采煤机外，续采煤机外，均为悬臂式切割机构的部分断面掘均为悬臂式切割机构的部分断面掘进机。进机。这种掘进机适应性强，结构较简单，易操作，机重适宜，这种掘进机适应性强，结构较简单，易操作，机重适宜，拆、装、运方便，调动灵活，因之，发展较快。拆、装、运方便，调动灵活，因之，发展较快。根据煤矿掘进机械化程度发展目标测算，根据煤矿掘进机械化程度发展目标测算，“十五十五”期间全国重点期间全国重点煤矿每年需要配备的重型掘进机数量为煤矿每年需要

18、配备的重型掘进机数量为150150台台、中小型掘进机数量、中小型掘进机数量为为120 120 台台左右。目前我国煤巷掘进主要仍采用左右。目前我国煤巷掘进主要仍采用AM50AM50型和型和S100S100型掘型掘进机，这两种设备均属国外进机，这两种设备均属国外2020世纪世纪7070年代产品。年代产品。佳木斯力士隧道掘佳木斯力士隧道掘进机械股份有限公司机械股份有限公司：S100S100型掘进机型掘进机 我国研制、引进和中外合作生产的掘进机有我国研制、引进和中外合作生产的掘进机有2525种型号，其中性能好、种型号，其中性能好、质量稳定的有质量稳定的有ELMBELMB型型（功率（功率4040、555

19、5、75kW75kW，掘进断面积掘进断面积5.5125.512、615.4615.4、717m717m2 2，生产能力，生产能力5050、8080、100m100m3 3/h/h，价格，价格3030、5555、6868万元）；万元）；EL90EL90型型（105105万元）；万元）；EM1AEM1A型型（3030万元）；万元）；AM50AM50型型（26.826.8万元）和万元）和S S100100（125125万元）型五种型号。万元）型五种型号。ELM型煤巷掘进机构造图型煤巷掘进机构造图EE掘进机，掘进机，LL联合，联合，MM煤巷，煤巷，BB悬臂式，悬臂式，JJ掘进机掘进机 EBJEBJ系列

20、悬臂式掘进机主要用于煤矿中煤巷、半煤岩巷的掘进，经济切割煤岩系列悬臂式掘进机主要用于煤矿中煤巷、半煤岩巷的掘进，经济切割煤岩 单轴抗压强度单轴抗压强度40100 MPa40100 MPa，能够切割任意形状的断面，切割断面面积，能够切割任意形状的断面，切割断面面积1224 m1224 m2 2。EBH/J-132EBH/J-132型掘进机型掘进机 重型掘进机广泛适用于铁路、公路、水利、国防等硬岩隧道的机重型掘进机广泛适用于铁路、公路、水利、国防等硬岩隧道的机械化掘进，实现掘进、运输、支护等同时作业，大幅度提高隧道施械化掘进，实现掘进、运输、支护等同时作业，大幅度提高隧道施工的效率。工的效率。EB

21、J-160EBJ-160型重型掘进机（型重型掘进机（6060吨）吨）EBJ2000G EBJ2000G型重型掘进机（型重型掘进机（6565吨）吨）EBJ-75EBJ-75型中型掘进机（型中型掘进机（2525吨）吨）S100 S100型中型掘进机（型中型掘进机（2525吨）吨）中型掘进机是掘进软岩到中硬岩范围的隧道掘进机，适用于中型掘进机是掘进软岩到中硬岩范围的隧道掘进机，适用于矿山的巷道掘进以及铁路、公路、上下水道等各种隧道的掘进。矿山的巷道掘进以及铁路、公路、上下水道等各种隧道的掘进。可实现掘进、运输、支护等同时作业。可实现掘进、运输、支护等同时作业。德国德国STM-100型煤巷掘进机型煤巷

22、掘进机 1.掘进机一胶带转载机一可伸缩双向胶带输送机机械化作业线掘进机一胶带转载机一可伸缩双向胶带输送机机械化作业线 双向胶带，即上胶带出煤，下胶带运料，能实现长距离连续运输，其双向胶带，即上胶带出煤，下胶带运料，能实现长距离连续运输，其能力大于掘进机的生产能力，可最大限度地发挥掘进机的潜力，实现连续能力大于掘进机的生产能力，可最大限度地发挥掘进机的潜力，实现连续掘进。进行永久支护时可接长胶带。掘进。进行永久支护时可接长胶带。该作业线在巷道长度大于该作业线在巷道长度大于600m600m时，时，其优越性更为明显。其优越性更为明显。开滦矿区钱家营矿开滦矿区钱家营矿002掘进队，采用掘进队，采用AM

23、50掘进机，配备掘进机，配备QZP160型转载机型转载机SJ44型可伸缩胶带运输机和型可伸缩胶带运输机和SGW40T型刮板输送型刮板输送机，于机，于1988年年5月，在巷道掘进宽度月，在巷道掘进宽度4.58m、掘进高度、掘进高度2.7m的煤岩的煤岩巷道中，创造了单孔月进巷道中，创造了单孔月进1421m的成绩。该掘进队于的成绩。该掘进队于1990年年5月，在月，在断面为断面为10.4m2的煤岩巷道中，又创造了单孔月进的煤岩巷道中，又创造了单孔月进1434m的记录。的记录。二二.以掘进机为主的机械化作业线以掘进机为主的机械化作业线采用综合工作队，采用综合工作队，“四六四六”作业，即三班掘进，一班准

24、备。作业，即三班掘进，一班准备。001 001掘进队，采用掘进队，采用AM-50AM-50掘进机，配备掘进机，配备QZP-160QZP-160型转载机、型转载机、SJ-44SJ-44型可型可伸缩胶带输送机，于伸缩胶带输送机，于 1990 1990年年 5 5月，在断面为月，在断面为 10.4m 10.4m2 2的的煤巷煤巷中，采用中，采用U U型型可缩性金属支架，创造了单孔月进可缩性金属支架，创造了单孔月进2211m2211m的记录。的记录。“四六四六”作业制。作业制。济宁三号煤矿济宁三号煤矿在一采区在一采区1304 1304 胶顺施工中，胶顺施工中，实现了独头月进实现了独头月进908m908

25、m，创造了兖州矿区煤巷锚网支护施工最好水平，并实现了安全生产。，创造了兖州矿区煤巷锚网支护施工最好水平，并实现了安全生产。（1 1）支护参数）支护参数 顶板采用顶板采用20 2200 mm 20 2200 mm 螺纹钢树脂锚杆，每孔三支药卷，螺纹钢树脂锚杆，每孔三支药卷，锚杆间排距均为锚杆间排距均为900 mm900 mm，铺，铺10 10#铁丝经纬网，配合铁丝经纬网，配合10mm 10mm 圆圆钢焊接的钢筋梯护顶。帮部钢焊接的钢筋梯护顶。帮部20 20 1800 mm 1800 mm 螺纹钢树脂锚杆，螺纹钢树脂锚杆，每孔锚固剂两支，间排距每孔锚固剂两支，间排距900900mm 900900m

26、m，挂菱形铁丝网，挂菱形铁丝网 。（2 2）施工设备配备施工设备配备 采用采用MRHMRHS100 S100 型掘进机截割，型掘进机截割，SSJSSJ800 800 可伸缩胶带运输机运煤和可伸缩胶带运输机运煤和支护材料，其他设备用无轨胶轮车运输。顶部锚杆使用眼睛王蛇牌风动锚支护材料，其他设备用无轨胶轮车运输。顶部锚杆使用眼睛王蛇牌风动锚杆钻机、配杆钻机、配28 mm28 mm钻头和钻头和B19 B19 中空钢钎打眼并安装锚杆，帮部采用气腿中空钢钎打眼并安装锚杆，帮部采用气腿式风动锚杆钻机配式风动锚杆钻机配30mm 30mm 钻头和钻头和28mm 28mm 麻花钻杆打眼并安装锚杆。麻花钻杆打眼并

27、安装锚杆。（3 3）施工方法）施工方法 采用截割一排（采用截割一排（900mm900mm）锚网支护一排，帮部锚网支护滞后顶部两锚网支护一排，帮部锚网支护滞后顶部两排（排（1800mm1800mm），掘进机截割头从迎头左中部开始截割，先中间后四周，），掘进机截割头从迎头左中部开始截割，先中间后四周，割出毛巷道，再根据巷道中线及断面尺寸割出荒断面。掘进机截割完后，割出毛巷道，再根据巷道中线及断面尺寸割出荒断面。掘进机截割完后，首先出净迎头截割下的煤，退出掘进机进行临时支护，准备好顶、帮锚网首先出净迎头截割下的煤，退出掘进机进行临时支护，准备好顶、帮锚网机具并搭设锚网顶部的操作平台，然后分别进行顶部

28、和帮部锚网，锚网完机具并搭设锚网顶部的操作平台，然后分别进行顶部和帮部锚网，锚网完成后，进掘进机进入下一个循环工作。成后，进掘进机进入下一个循环工作。（4 4）施工组织）施工组织 综掘队人员综掘队人员48 48 人，迎头直接工作人员人，迎头直接工作人员42 42 人，人，“三八制三八制”作业方式，作业方式，每班出勤每班出勤10 10 人。为实现平行作业，在掘进机截割时，打眼工进行支护材人。为实现平行作业，在掘进机截割时，打眼工进行支护材料的运输和准备工作；机电维修工检修锚杆机具、延长风水管。迎头顶、料的运输和准备工作；机电维修工检修锚杆机具、延长风水管。迎头顶、帮支护期间，掘进机司机和机电维修

29、工检修和延长胶带运输机和电缆、检帮支护期间，掘进机司机和机电维修工检修和延长胶带运输机和电缆、检修综掘机并处理运输环节中的故障。修综掘机并处理运输环节中的故障。2.掘进机掘进机胶带转载机胶带转载机链板输送机机械化作业线链板输送机机械化作业线 链板输送机的运输能力大于掘进机的生产能力，可实现连续运链板输送机的运输能力大于掘进机的生产能力，可实现连续运输。采用链板输送机虽有链板接长频繁、占用循环时间长、劳动强输。采用链板输送机虽有链板接长频繁、占用循环时间长、劳动强度大等缺点，但它适用于度大等缺点，但它适用于坡度变化大、掘进长度较短的巷道。坡度变化大、掘进长度较短的巷道。河北省开滦矿区范各庄矿，采

30、用河北省开滦矿区范各庄矿，采用MRHMRHS5DS5D型掘进机，配备型掘进机，配备SGWSGW40T40T型链板输送机，在巷道断面为型链板输送机，在巷道断面为 8.1 8.111.7m11.7m2 2的煤巷中，的煤巷中，采用采用 U U型拱形金属支架，创造了月进型拱形金属支架，创造了月进2045m2045m的好成绩，直接掘进的好成绩，直接掘进工的效率为工的效率为0.656m/0.656m/工。工。3.煤巷掘进机一仓式列车机械化作业线煤巷掘进机一仓式列车机械化作业线 该作业线主要由掘进机、胶带转载机、梭车（或仓式列车）组成。该作业线主要由掘进机、胶带转载机、梭车（或仓式列车）组成。可将几辆梭车搭

31、接成列车，将可将几辆梭车搭接成列车，将1 1个截割循环中的煤、岩经装载机构卸载个截割循环中的煤、岩经装载机构卸载于梭（仓）式列车内，然后用绞车或电机车将梭（仓）式列车拉到卸载地于梭（仓）式列车内，然后用绞车或电机车将梭（仓）式列车拉到卸载地点卸载。它适用于卸载距离短，并有卸载仓的施工条件点卸载。它适用于卸载距离短，并有卸载仓的施工条件.山西省大同矿区大斗沟矿，采用美国的山西省大同矿区大斗沟矿，采用美国的12CM11-9BUN12CM11-9BUN型掘进机，型掘进机，配备配备10SZZ-40BUN10SZZ-40BUN型梭车，在断面为型梭车，在断面为8.4m8.4m2 2的矩形煤巷中，于的矩形煤

32、巷中，于19831983年年9 9月掘进速度达月掘进速度达2160m/2160m/月。全队月。全队 89 89人，直接工人，直接工5151人，采用人，采用“三八三八”作业，其工效为作业，其工效为 1.488m/1.488m/工，最高日进工，最高日进122.3m122.3m。采用上述设备，。采用上述设备，该矿掘进煤巷的最高月进度曾达到该矿掘进煤巷的最高月进度曾达到2405.7m2405.7m。三三.掘锚机组机械化作业线掘锚机组机械化作业线 除掘进机本身可靠性影响外，主要配套环节，包括除掘进机本身可靠性影响外，主要配套环节，包括支护、转载、支护、转载、运输、供电、供排水、通风、通讯、安全等运输、供

33、电、供排水、通风、通讯、安全等，是掘进速度受到制约的，是掘进速度受到制约的关键因素。据测算，在一个循环中支护时间关键因素。据测算，在一个循环中支护时间占总时间的占总时间的50%50%60%60%，切割占切割占20%20%30%30%，系统的故障影响占，系统的故障影响占10%10%15%15%。如能解决支护与。如能解决支护与切割的同步或交叉同步作业，就可大大提高单位时间内的掘进速度。切割的同步或交叉同步作业，就可大大提高单位时间内的掘进速度。除神华、大同以及个别煤矿除神华、大同以及个别煤矿空顶距可达空顶距可达1010mm外外，我国其它矿区顶，我国其它矿区顶板条件较差，为确保及时支护，只能停机作业

34、。由于掘进与支护无法板条件较差，为确保及时支护，只能停机作业。由于掘进与支护无法平行作业，按目前的配套形式，无论采取锚杆支护还是架棚支护，即平行作业，按目前的配套形式，无论采取锚杆支护还是架棚支护，即使后配套都很正常，每掘进一循环（按使后配套都很正常，每掘进一循环（按1 1mm计），约需时计），约需时55557575minmin。按目前按目前“四六四六”制作业方式，每天的极限掘进量是制作业方式，每天的极限掘进量是18182222mm，按每月按每月2525个工作日计，个工作日计，最高月进最高月进450450550550mm。但由于国内采准巷道断面较小，而掘进机机载锚杆机体积偏大，加之但由于国内采

35、准巷道断面较小，而掘进机机载锚杆机体积偏大，加之在采用钢带时需要定位钻孔。难度较大，因此未能在国内推广。在采用钢带时需要定位钻孔。难度较大，因此未能在国内推广。煤炭科学研究总院南京研究所研制的煤炭科学研究总院南京研究所研制的JMZJMZ型掘锚机组型掘锚机组 经选型和配套，形成高效掘锚掘进作业线，可使每一循环作业的时间经选型和配套，形成高效掘锚掘进作业线，可使每一循环作业的时间减少减少252545 45 minmin，即每即每3030minmin一个循环，生产效率将大大提高，达到每天一个循环，生产效率将大大提高，达到每天掘进进尺掘进进尺4040mm，最高月进最高月进10001000mm，年进尺约

36、年进尺约1000010000mm的目标。的目标。掘锚机组可节省掘锚机组可节省移动和装钻机的时间，移动和装钻机的时间，掘进速度可提高掘进速度可提高50%50%至至100%100%，使顶板及，使顶板及时支护，安全可靠。时支护，安全可靠。掘锚机组的工作原理是：掘锚机组截割部在上下摆动切割煤岩的同时，掘锚机组的工作原理是：掘锚机组截割部在上下摆动切割煤岩的同时，装运机构将破落的煤岩通过星轮和刮板运输系统运至后配套运输设备，机装运机构将破落的煤岩通过星轮和刮板运输系统运至后配套运输设备，机载除尘装置处于长时工作状态，与此同时，掘锚机组上的机载锚杆钻机进载除尘装置处于长时工作状态，与此同时，掘锚机组上的机

37、载锚杆钻机进行钻孔、安装锚杆作业，一排锚杆安装完毕，机器前进进行下一循环作业，行钻孔、安装锚杆作业，一排锚杆安装完毕，机器前进进行下一循环作业，新型的掘锚一体机一改截割、扒装、运输再锚网支护等传统作业弊端，新型的掘锚一体机一改截割、扒装、运输再锚网支护等传统作业弊端，采用截刀伸缩自移式掘进，并连同锚网支护同时作业，优化了作业流程，采用截刀伸缩自移式掘进，并连同锚网支护同时作业，优化了作业流程，将原来的掘进速度提高了近两倍，同时，该设备还减少了现场工人的劳动将原来的掘进速度提高了近两倍，同时，该设备还减少了现场工人的劳动强度，提高了安全系数。强度，提高了安全系数。2005 2005年初，兖矿集团

38、投资年初，兖矿集团投资20002000多万元从奥地利引进了目前国际上最先多万元从奥地利引进了目前国际上最先进的进的ABM205ABM205掘锚一体机，并将该设备投放到鲍店煤矿进行工业性试验，掘锚一体机，并将该设备投放到鲍店煤矿进行工业性试验，这是国内第四台，集团公司第一台掘锚一体机。这是国内第四台，集团公司第一台掘锚一体机。从从4 4月月5 5日到日到8 8月月1 1日，在不到四个月的时间里，由对日，在不到四个月的时间里，由对ABM20sABM20s掘锚机组的掘锚机组的一无所知到熟练驾驭，由过去的月进尺一无所知到熟练驾驭，由过去的月进尺500500米左右到突破千米大关米左右到突破千米大关（11

39、00m1100m），鲍店煤矿干部职工不仅经受住了严峻的考验，充分展示了），鲍店煤矿干部职工不仅经受住了严峻的考验，充分展示了过硬的干部职工队伍素质、精细的管理和敢于创新的精神面貌，而且为掘过硬的干部职工队伍素质、精细的管理和敢于创新的精神面貌，而且为掘锚一体机在集团公司乃至全国推广应用积累了丰富的经验，为解决采掘失锚一体机在集团公司乃至全国推广应用积累了丰富的经验，为解决采掘失衡，保证生产接续，实现快掘高产铺就了一条金光大道。衡，保证生产接续，实现快掘高产铺就了一条金光大道。四四.以连续采煤机为主的机械化作业线以连续采煤机为主的机械化作业线 连续采煤机是一种具有较大截连续采煤机是一种具有较大截

40、割宽度的集落、装运及行走为一割宽度的集落、装运及行走为一体的联合机械化综掘设备，广泛体的联合机械化综掘设备，广泛应用于应用于矩形断面煤巷的双巷或多矩形断面煤巷的双巷或多巷快速掘进巷快速掘进，以及房柱或房式开，以及房柱或房式开采、边角煤开采、残留煤及煤柱采、边角煤开采、残留煤及煤柱回收。已成为现代高产高效矿井回收。已成为现代高产高效矿井的重要设备。目前我国的重要设备。目前我国神东矿区、神东矿区、兖州矿区、晋城矿区及黄陵等矿兖州矿区、晋城矿区及黄陵等矿区区引进使用了连续采煤机。引进使用了连续采煤机。JOYJOY公司对井下厚煤层，高产开采有一套相应的方法，公司对井下厚煤层，高产开采有一套相应的方法，

41、12CM2712CM27高电压连采机高电压连采机在不同的煤田条件得到成功的应用。在不同的煤田条件得到成功的应用。12CM27 12CM27与其前身与其前身12CM1212CM12一样，适合同等的巷道尺寸，两种机型外观尺寸一一样，适合同等的巷道尺寸，两种机型外观尺寸一样，不同之处在于样，不同之处在于12CM2712CM27功率增大、重量增加，由于其功率和重量增大，牵引功率增大、重量增加，由于其功率和重量增大，牵引力更好，切割性能得以改进。力更好，切割性能得以改进。大功率的大功率的12CM2712CM27装有较大的切割电机，提供了开采硬煤所要求的功率，其速度装有较大的切割电机，提供了开采硬煤所要求

42、的功率，其速度更快、且更稳。更快、且更稳。据不完全统计，截至据不完全统计，截至20032003年，久益采矿设备公司陆续向我国出售年，久益采矿设备公司陆续向我国出售1616台长壁采台长壁采煤机、煤机、2222台工作面输送机、台工作面输送机、3 3套液压支架、套液压支架、4343台连续采煤机和台连续采煤机和1818台穿梭车。台穿梭车。为了便于配套设备的换为了便于配套设备的换位作业，位作业，一般是采用一般是采用三巷三巷或四巷式掘进，或四巷式掘进，而不适于而不适于掘进单巷。在同时掘进多掘进单巷。在同时掘进多条巷道时，最合适的巷道条巷道时，最合适的巷道条数是三条，巷道条数过条数是三条，巷道条数过多会影响

43、综采工作面的准多会影响综采工作面的准备速度，少一条则不利于备速度，少一条则不利于设备的换位作业。设备的换位作业。1.连续式采煤机快速掘进成巷技术连续式采煤机快速掘进成巷技术 连续式采煤机在我国一些煤矿获得了应用，并取得了良好的效果。我连续式采煤机在我国一些煤矿获得了应用，并取得了良好的效果。我国除少数煤矿国除少数煤矿(如神华的上湾矿如神华的上湾矿)使用连续式采煤机专门用于采煤外，大多使用连续式采煤机专门用于采煤外，大多数矿井主要是用于掘进煤层巷道，其主要配套设备有数矿井主要是用于掘进煤层巷道，其主要配套设备有连续式采煤机、锚杆连续式采煤机、锚杆钻车、铲车、运煤车、破碎机、胶带输送机等设备。钻车

44、、铲车、运煤车、破碎机、胶带输送机等设备。锚杆钻车锚杆钻车运煤梭车运煤梭车 2.采掘锚一体化快速掘进成巷技术采掘锚一体化快速掘进成巷技术 将将采煤、掘进与支护采煤、掘进与支护结合在一起，实现快速掘进成巷。核心设备是采结合在一起，实现快速掘进成巷。核心设备是采掘锚机组，它实际上是掘锚机组，它实际上是连续式采煤机与锚杆打眼、安装机复合的一体化设连续式采煤机与锚杆打眼、安装机复合的一体化设备，备，可以完成切割、装煤工序，又能够完成钻孔、安装锚杆等工序，可以完成切割、装煤工序，又能够完成钻孔、安装锚杆等工序，从从而减少了掘进工作面的设备和人员，掘进工作面的空顶距可以缩短到而减少了掘进工作面的设备和人员

45、，掘进工作面的空顶距可以缩短到0.750.751.4m1.4m。并且采用了临时支护措施，使得掘进与支护作业更加简单和安。并且采用了临时支护措施，使得掘进与支护作业更加简单和安全，掘进成巷速度也较快，全，掘进成巷速度也较快，还能适应巷道布置方式的变化。还能适应巷道布置方式的变化。在国外已经成熟并得到广泛应用。例如澳大利亚长壁工作面顺槽在国外已经成熟并得到广泛应用。例如澳大利亚长壁工作面顺槽80%80%以上采用掘锚一体化的掘锚机组施工。奥钢联开发的以上采用掘锚一体化的掘锚机组施工。奥钢联开发的ABMABM锚杆机采煤机，锚杆机采煤机，3min3min内即可完成巷道掘进、锚杆安装的循环作业，内即可完成

46、巷道掘进、锚杆安装的循环作业，可以满足月产可以满足月产60608080万吨长壁回采工作面顺槽巷道掘进的要求，是一种理想的、可靠的、快速万吨长壁回采工作面顺槽巷道掘进的要求，是一种理想的、可靠的、快速掘进的机械。这种宽头高效连续采煤机装有掘进的机械。这种宽头高效连续采煤机装有2 23 3台液压锚杆机。台液压锚杆机。国外采掘锚机组的技术特征 具体操作工序是：先将具体操作工序是：先将4 4个或个或6 6个自动个自动临时顶柱油缸支撑临时顶柱油缸支撑在巷道在巷道中，为中，为液压锚杆机液压锚杆机提供基础。同时，机械（包括截割、装载、运输提供基础。同时，机械（包括截割、装载、运输机装置）用液压向前推进，进入

47、煤壁工作面机装置）用液压向前推进，进入煤壁工作面掏槽、截割掏槽、截割。掏槽的深。掏槽的深度由顶板锚杆排距确定。安装好锚杆和完成截割循环后（正常情况度由顶板锚杆排距确定。安装好锚杆和完成截割循环后（正常情况下需下需2.52.53.0min3.0min），），收回顶柱油缸收回顶柱油缸，后撤截割滚筒和装载铲板，后撤截割滚筒和装载铲板，整机向前移动，开始下一个循环。该机日进尺可达整机向前移动，开始下一个循环。该机日进尺可达165m165m，19991999年年3 3月曾创最高班进尺月曾创最高班进尺98m98m的纪录。的纪录。与连续采煤机、机载锚杆机相比，其主要优点是：实现了与连续采煤机、机载锚杆机相比

48、，其主要优点是：实现了连续连续采煤机掘进和锚杆安装机安装锚杆平行作业采煤机掘进和锚杆安装机安装锚杆平行作业，能适应斜巷作业；机，能适应斜巷作业；机械长度很小，液压推进掏槽掘进，具有易掘进弯道和交岔点的特点。械长度很小，液压推进掏槽掘进，具有易掘进弯道和交岔点的特点。（1 1）大大力力开开发发推推广广掘掘锚锚联联合合机机组组。为为适适应应日日产产万万吨吨级级综综采采工工作作面面快快速速推推进进的的需需要要，2020世世纪纪9090年年代代初初期期发发达达国国家家研研制制开开发发了了集集快快速速掘掘进进、锚锚杆杆支支护护为为一一体体的的掘掘锚锚机机械械化化平平行行作作业业装装备备掘掘锚锚联联合合机

49、机组组。该该设设备备在在英英、澳澳等等国国应应用用中中取取得得良良好好效效果果，在在大大断断面面煤煤巷巷掘掘进进中中年年进进尺尺高高达达15000150002000020000mm。目前掘锚机组在国外已趋成熟并得到了广泛应用。目前掘锚机组在国外已趋成熟并得到了广泛应用。“七五七五”以来，国有重点煤矿综掘机械化水平不断提高，但采用锚以来，国有重点煤矿综掘机械化水平不断提高，但采用锚杆支护的综掘巷道月进尺始终杆支护的综掘巷道月进尺始终在在300m300m左右。其原因是，采用锚网支护左右。其原因是，采用锚网支护的综掘巷道大都是用的综掘巷道大都是用单体气动或单体液压锚杆钻机单体气动或单体液压锚杆钻机与

50、掘进机配套，这与掘进机配套，这种配套方法机械化程度低、劳动强度大、安全性差、速度慢。种配套方法机械化程度低、劳动强度大、安全性差、速度慢。五、煤巷快速掘进与支护技术发展趋势五、煤巷快速掘进与支护技术发展趋势 （2 2）广广泛泛采采用用连连续续采采煤煤机机。连连续续采采煤煤机机多多巷巷掘掘进进是是美美、澳澳等等主主要要采采煤煤国国家家长长期期采采用用的的掘掘进进技技术术。我我国国神神华华集集团团采采用用连连续续采采煤煤机机掘掘进进高高产产高高效效工工作作面面煤煤层层平平巷巷，取取得得了了极极其其显显著著的的技技术术经经济济效效益益。20002000年年大大柳柳塔塔矿矿创创出出年年进进223242