连采连充工艺

HENGCHI KUANGYE

连采连充工艺/ HENG CHI

        1、工作面各支巷采、装、运、支护生产工序选用综掘机及其配套设备施工。割、装煤选用EBZ160型综掘机、支巷运煤为30T刮板输送机,顺槽运煤为40T刮板输送机,40T刮板输送机外接胶带输送机运煤。使用MQT-130锚杆钻机完成回采支巷锚杆的打眼和锚杆安装工作,采用循环式开采和锚杆支护工艺进行施工。
        2、支(煤柱)巷装煤方式:支(煤柱)巷施工上分层时采用掘进机装入支巷30T刮板输送机,然后转运至运输顺槽40T刮板输送机后,经运输顺槽皮带运至采区煤仓。支巷上分层施工至贯通处过程中,及时跟进安装30T刮板输送机。掘进完上分层,然后解开刮板链条,将刮板输送机放置顺槽一侧,进行下分层拉底到贯通处,随拉底随安装恢复30T刮板输送机,必须从“从下而上”顺序进行拉底,通过支巷30T刮板输送机依次将煤炭经运输顺槽刮板机、运输顺槽皮带, 经集中皮带巷皮带转运煤仓。
        3、整个工作面以运输顺槽和回风顺槽形成整个工作面的全负压通风,采用上行风。支巷掘进上分层利用局部通风机供风,支巷贯通后透点处构建控风设施并形成全负压通风。支巷卧底完成后,在充填巷下出口支设单体支柱里侧采设档浆板对支巷下出口封堵密闭,在档浆板的最底部埋设排水管,用于充填时排水。支巷充填时严禁人员进入充填巷内以及充填巷下方侧。工作面切眼始终保持不充填的状态,确保工作面的负压通风。
        4、设计各支巷掘进上分层时顶板采用锚杆+锚索和金属网复合支护,顶板若出现构造或破碎时采用加密锚杆、锚网索间排距以及金属网双层的强化支护。为便于后期支巷煤柱的回收,各支巷两帮正常状态下可不支护。若煤层裂隙发育而出现裂缝等情况,要及时进行挂帮网加玻璃钢锚杆进行支护,避免出现片帮事故。待整个工作面内全部支巷充填完毕后,形成充填体完全代替煤层,即工作面顶板管理方式为不垮落法。
        支巷(煤柱)巷道断面:工作面支(煤柱)巷断面形状及规格:矩形断面;巷道掘进宽度5m,巷道掘进高度5.2m,掘进断面为26m²;支巷分两次施工,第一次施工上分层,高度2.8m,第二次采用卧底的方式开采下分层,高度2.4m,从巷口开始。每90m为一个循环单元,采5m,相邻支巷之间留设5m的煤柱。
        5、回采工艺
        工作面条带范围内煤层平均厚度5.2m。走向长度405m,沿工作面推进方向将工作面划分为71个支巷;在运输顺槽切眼位置处的第一个支巷与运输顺槽成62°18′14″的夹角布置,其它支巷按与第一个支巷平行布置,支巷间煤柱由里向外编号依次为,2、4、6....1、3、5、7……支巷间距为5.0m。支巷开口位于运输顺槽,掘进方向由下至上(运输顺槽至回风顺槽),每条支巷长约180m,巷道宽5m,支巷高度与煤层平均厚度保持一致。
        为保证支巷上分层开采后形成较小的空间,且有利于顶板及两帮支柱的稳定, 设计每条支巷分两次施工,即120902工作面一支巷第一次掘进高度2.8m,第二次采用卧底的方式拉底剩余的高度2.4m,相邻支巷之间留设5m的煤柱。
        准备从2支巷开始开始依次回采偶数巷,以18条支巷为一个单元,采完偶数巷,开采奇数巷。最终回采至71支巷。回采工艺与回采偶数巷相同。充填膏体经过试验,不存在片帮可能,奇数巷帮部不需要支护。观测充填膏体出现异样及时采样送检试块,试块强度低于5mpa或者发现有片帮现象停止回采奇数巷道,查明原因,论证达到回采安全条件进行回采。
        6、回采支巷施工流程
        (1)工作面第一条支巷开门点位于工作面运输顺槽巷道内切眼向南5.65米位置,沿煤层顶板施工。开门前,首先将开门点处使用锚索强化支护完毕后,按由外向里的顺序,对开门点前后各10m范围内的支护进行检查,确认安全后,方可开门施工。
        (2)各支巷按86°25′38″真方位角施工,支巷平均斜长180m,支巷宽度为5m,高度5.2m。各支巷一次性掘进完上分层后,移除、收缩溜子在巷口10米处进行卧、拉底,即“先掘上分层后进行下分层拉底”的原则进行卧、拉底。
        (3)施工上分层时,离回风顺槽2m位置时,综掘机炮头只割中间位置,两帮不予施工,贯通断面积保持在4-4.5㎡,这样一方面保证回风顺槽与支巷贯通后风流的及时调整,保持风流的稳定,再者可以方便以后在回填过程中上口封堵断面小,能够保证质量,最重要的是该巷道处于全负压通风后,风量和风速可以迅速调整到设计要求,符合有关规定。
        (4)各支巷施工过程中,2台综掘机分别在两条支巷回采,互不干扰。
        (5)采用EBZ-160型综掘机2台,上分层巷内用MQT-130锚杆钻机打锚杆,30T刮板输送机运输的施工方法。
        (6)采用综掘机施工上分层时,循环进度2.7m。
        (7)打眼机具: 采用MQT-130锚杆钻机湿式打锚杆眼,安装锚杆时使用MQT-130锚杆钻机旋转推入,风源来自地面压风机,经过供风管路,供至迎头锚杆钻机用风。锚索采用MQT-130锚杆钻机,配Φ19中空六方棱接长式钻杆,Φ28㎜双翼钻头。
        (8)施工上分层时割煤工艺流程:
        ① 综掘机的截割顺序应从支巷迎头中部开始进刀,按照先中间后四周的顺序进行截割,每次进刀深度不得超过1.1m。
        ② 工艺流程:交接班安全检查、准备→校对中线→综掘机割煤出煤→清理浮煤、退机→临时支护、永久支护→综掘机割煤进入下一循环。
        7、充填工艺
        (1)每条支巷施工完毕后,在运输顺槽侧用档浆板对支巷下出口封堵密闭,即在档浆板外侧设单体液压支柱支护挡封墙体,并在靠近封堵墙内侧2~3米处,顶、底板安装锚索连接挡风墙外特制钢梁上固牢涨紧,用单体液压支柱支设戗柱支撑在挡风墙外侧的挡封墙处的单体支柱上,另外在距挡封单体液压支柱1-1.5米处打一排撑柱,横撑加强 “三岔门”支护,提高封堵墙的安全稳定性。
        (2)利用矿井地面充填站已有充填设备。矸石骨料制备系统备制好的矸石、粉煤灰、水泥与水按设计配比搅拌匀形成膏体后,通过膏体充填泵加压后充填管路输送至井下工作面顺槽,在钢管末端管道出口处转换为可摆动的高压软管至充填支巷上口附近后,,然后由井下作业人员将软管送入充填支巷口处,利用巷道高差自重作为膏体充填体的充填动力,将膏体充入支巷内。充填时,从支巷下口向支巷上口依次充填,利用膏体的自流特性,将支巷压实;必要的时候,为保证充填效果,可将支巷内的充填管出口抬高,增加势能,以利于充填物的堆积和压实。当一条支巷充完后及时在支巷的充填末端设档浆板墙封闭。每条支巷充满后,开始下一支巷充填的工序。
        8、回采支巷上下口封堵措施
        (1)支巷门口两帮掏槽深度不低于0.3m,,单体液压支柱严禁支设在浮煤上,单体液压支柱间距不大于0.25m,单体液压支柱带帽支设,单体液压支柱棵棵拴好防倒绳。
        (2)单体液压支柱初撑力不低于90KN,切度合格,迎山有力。
        (3)单体支柱里侧采用木板(40mm厚)封堵,木板与木板之间缝隙、木板与顶板和两帮之间缝隙采用薄木板封堵。
        (4)支巷下口在木板里侧顶、底距封堵墙3-5米处钻打锚索眼,并注好锚索,每根锚索接出封堵墙外的专用钢梁上固定牢靠,锚索间距1米。
        (5)封堵段顶板菱形网剪掉,保证封堵严实。
        (6)木板封堵完成后在木板里侧敷设封堵布,封堵布到帮、到顶、到底并富于不低于0.5m,顶板富于段与顶网连接固定,两帮富于段用钉子固定在煤帮上。
        (7)封堵完成后单体液压支柱棵棵支设戗柱,保证封堵牢固可靠,戗柱支设到硬底,严禁支设在浮煤上。 

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