导硐式切眼掘进施工工艺论文

1工作面概况

试验地点为52/5号工作面风巷及切眼，北为5204已采工作面，南为5202已采工作面，东接52胶带巷，西为实煤体，工作面所采为3号煤，赋存于二叠系山西组地层中下部，为陆相湖泊型沉积，在该工作面范围内，煤层厚度稳定，煤层下部夹矸最厚一层为300mm，总煤厚6．82m。

2切眼掘进施工工艺

2．1导硐式切眼开口及其掘进方式

52/5号工作面切眼从风巷开口掘进，开切眼时，与52/5号工作面风巷成45°角开口抹角，掘进三角区，将切眼分为两部分交替掘进5m，再向前掘出端头(尾)硐之后，将掘进机与转载胶带机分离，并拆开转载胶带机;将掘进机转向进入切眼后，仍交替掘进15m以后，延伸胶带机尾;掘进30m后，安设转载胶带机，并骑刮板输送机掘进，至此正式进行导硐式切眼掘进，导硐式切眼实际为导硐与刷帮交替掘进，通常情况下，切眼长度较短时，掘进机骑刮板输送机掘进，由于52/5号工作面切眼长为180m，待掘至80m处，拆煤溜安装胶带机进行掘进。待52/5号面切眼掘进30m后，在52/5号切眼内，开始打设单体柱大板棚，单体柱大板棚滞后转载胶带10m打设，支护端尾硐的单体柱大板棚在端尾硐掘成后立即打设。而传统式切眼掘进分为一次切、二次切掘进，按照掘进次序不同可分为先后式、先后交替式。先后式即先完成一次切掘进，再进行二次切掘进;先后交替式即先开口掘进一次切一段距离后，再退机在一次切中间位置斜切开口掘进二次切，与一次切齐平时，掘进机掉头完成开口处剩余二次切。然后掘进机再掉头分别先后完成一次切和二次切掘进。

2．2导硐式切眼施工方式

导硐式切眼施工时，先在切眼中间位置掘进导硐，为防止导硐掘进后不形成盲巷，导硐一次掘进距离不超过6m，在52/5号工作面切眼掘进过程中，导硐一次掘进距离为4．8m，即6架锚杆棚。导硐为倒梯形布置，顶宽度为5m，底宽度为4．5m，这样布置有利于顶帮管理。即导硐掘进6架棚后，再进行两帮的掘进。两帮顶板各为1．4m，由于顶板宽度大大小于常规巷道宽度，掘进时将进行掘二支二，先掘进导硐一侧，当左侧割完煤时，然后移机割右侧煤壁，对左侧进行支护，割煤和支护平行作业，当右侧割完时，再移机割左侧煤壁，支护人员对右侧进行支护，依次类推。当割到与导硐齐平时，再进行导硐掘进。导硐与两帮交替掘进，直至切眼掘进完毕。

2．3导硐式切眼掘进工艺流程

传统式一次切和二次切施工工艺流程同导硐式施工工艺流程，而导硐式两侧刷帮时，由于施工断面较大，一侧割煤时另一侧可进行锚杆支护，实现了掘支平行作业，提高了施工速度。

2．4导硐式切眼支护方式

导硐式切眼支护方式与传统式切眼支护通过比较，相同之处:切眼内顶螺纹钢锚杆均为11根，老塘帮螺纹钢锚杆均为4根，工作面帮锚杆均为玻璃钢锚杆4根，锚索均为每3架棚支护一次，每次4根;不同之处:导硐式切眼顶板使用钢筋梯子梁3根，传统切眼顶板每排使用钢筋梯子梁2根，但二者所用钢筋梯子梁长度一样，造价相同;传统切眼内每排多支护玻璃钢锚杆4根。

3技术要点

1)由于导硐左右两侧割煤和支护平行作业，为保证安全，在导硐中央设置一护栏，护栏上设置掘进机停电闭锁装置，护栏一旦发生状况，则其上安置的闭锁装置将发生作用，关闭掘进机电源。2)采用导硐式切眼一次成巷掘进，要求地点选择在低瓦斯区域。因为一次成巷，切眼断面较大，掘进期间利用局散供风，会造成工作面风速过小，对瓦斯管理造成影响。3)可旋转式桥式转载胶带。为保证出煤，对桥式转载胶带进行了改进，将以往的道轨可移动转载胶带改成了可旋转式转载胶带，其旋转角度为90°，转载胶带长度一般为6m。割煤时，在切眼中部铺一部刮板输送机，掘进机切割下的煤通过转载胶带运至刮板输送机上，由于转载胶带为可旋转式，保证了运输效果。

4效果

4．1优点

1)以52/5号工作面为例，切眼全长180m，锚杆排距0．8m，整个切眼少打玻璃钢锚杆800根，节约支护费用61760元。2)在导硐两侧掘进期间，实现了掘、支平行作业，相对提高了施工效率。3)减少了拆溜、安溜、拆胶带、安胶带、打设玻璃钢锚杆等环节，节约了施工工期，导硐式切眼掘进与传统切眼施工工期相比，可提前10d完工。

4．2不足之处

1)导硐两侧刷帮时，掘进机摆机频繁，且幅度较大，对施工进度有一定影响。2)导硐式一次成巷，由于切眼断面较大，会造成风速过小，对瓦斯管理造成一定影响。

5结语

利用导硐式开切眼一次成巷施工工艺，提高了掘进施工速度，缩短了施工工期，在当前煤炭市场经济低迷的情况下，节省了人工投入，并大大降低了支护投入，社会经济效益显著，具有较好的推广价值。

作者:宋卫军 单位:潞安环能股份公司