西二下盤(pán)區101運輸順槽系統巷優(yōu)化設計論文
摘要:綜采工作面運輸順槽系統巷主要包括著(zhù)回風(fēng)繞道、運料繞道以及輔助設施，由于煤礦生產(chǎn)部門(mén)對系統巷設計不合理，經(jīng)常出現系統巷施工難度大、施工周期長(cháng)以及損失煤柱多等難題，不僅影響著(zhù)整個(gè)巷道施工進(jìn)度，而且在施工期間很容易發(fā)生重大安全隱患，對此山煤集團左云長(cháng)春興煤業(yè)有限公司綜掘隊在施工西二下盤(pán)區101運輸順槽系統巷時(shí)通過(guò)對原系統巷設計存在問(wèn)題進(jìn)行分析，并對原系統巷進(jìn)行優(yōu)化設計，實(shí)踐證明優(yōu)化后系統巷降低了巷道施工難度，提高了巷道掘進(jìn)效率，取得了顯著(zhù)的成效。
關(guān)鍵詞:系統巷掘進(jìn)；優(yōu)化設計；研究應用
1.概述
山煤集團左云長(cháng)春興煤業(yè)有限公司101綜采工作面位于礦井西二下盤(pán)區，工作面以西依次布置三條盤(pán)區大巷，分別為盤(pán)區運輸巷、盤(pán)區皮帶巷、盤(pán)區回風(fēng)巷，各巷道之間預留保安煤柱寬度為35m，綜采工作面落煤后主要通過(guò)安裝在101運輸順槽內的膠帶輸送機搭接盤(pán)區皮帶巷內膠帶輸送機進(jìn)行聯(lián)合出煤。101運輸順槽設計長(cháng)度為1800m，巷道設計斷面規格為寬×高=4.6m×3.5m，101運輸順槽從盤(pán)區皮低矮巷開(kāi)口施工，巷道掘進(jìn)5°坡度下山掘進(jìn)，當101運輸順槽掘進(jìn)35m后將進(jìn)入盤(pán)區運輸巷底板處，然后平行掘進(jìn)5m后以5°坡度上山掘進(jìn)，掘進(jìn)40m后101運輸順槽進(jìn)入22號煤層并繼續平行掘進(jìn)，為了便于101運輸順槽在施工期間形成安全穩定的通風(fēng)系統及便于行人、運料，施工巷道施工至55m處按設計進(jìn)行拐彎施工101運輸順槽回風(fēng)繞道，回風(fēng)繞道設計長(cháng)度為135m，并在盤(pán)區運輸巷及盤(pán)區皮帶巷頂板施工2座風(fēng)橋，101運輸順槽施工至58m處按設計進(jìn)行拐彎施工101運料繞道，運料繞道設計長(cháng)度為60m,至此整個(gè)101運輸順槽系統巷施工結束，系統巷掘進(jìn)總長(cháng)度為295m，其中施工2座風(fēng)橋，掘進(jìn)周期為80天。
2.原系統巷存在問(wèn)題分析
�。�1）101運輸順槽從盤(pán)區皮帶巷開(kāi)口，并以5°斜坡下山掘進(jìn)，當巷道掘進(jìn)至盤(pán)區運輸巷底板下方時(shí)兩巷層間距為2m，根據礦地測科提供巷道頂底板巖性資料顯示22號煤層底板主要以炭質(zhì)泥巖為主，當101運輸順槽施工至盤(pán)區運輸巷下方時(shí)巷道頂板出現破碎、支護困難現象，同時(shí)兩巷層間距較小無(wú)法加固101運輸順槽穿巷時(shí)頂板穩定性。
�。�2）由于101運輸順槽開(kāi)口35m范圍內以5°下坡下山掘進(jìn)，當施工巷道穿過(guò)盤(pán)區運輸巷時(shí)將繼續以5°斜坡上山掘進(jìn)，受巷道坡度影響輸送機穩裝后在此段范圍內經(jīng)常出現皮帶跑偏、上竄下跳現象，不僅降低了煤炭運輸效率，縮短了帶式輸送機使用壽命，而且很容易發(fā)生重大煤礦安全事故。
�。�3）當101運輸順槽施工85m后按設計拐彎施工101回風(fēng)繞道，為避免回風(fēng)系統出現紊亂現象，在施工回風(fēng)繞道時(shí)需在盤(pán)區運輸巷及盤(pán)區皮帶巷施工兩座風(fēng)橋，在盤(pán)區運輸巷風(fēng)橋挑頂施工時(shí)不僅影響運輸巷行車(chē)、行人，而且不利于挑頂后矸石運輸。在盤(pán)區皮帶巷風(fēng)橋挑頂時(shí)為了確保整個(gè)盤(pán)區運輸系統穩定，需在盤(pán)區皮帶上搭設工作盤(pán)，加大了風(fēng)橋施工難度，而且很容易造成挑頂后落下煤矸石砸壞膠帶輸送機。
�。�4）在施工101運料繞道和回風(fēng)繞道時(shí)由于巷道拐彎較多，巷道無(wú)法采用掘進(jìn)機施工，從而造成巷道施工難度大，巷道施工周期長(cháng)。
�。�5）101運輸順槽開(kāi)口掘進(jìn)至85m處時(shí)開(kāi)始施工回風(fēng)繞道及運料繞道，受運料繞道及回風(fēng)繞道保護煤柱影響，101工作面應提前停采，從而縮短了工作面回采長(cháng)度，降低了煤柱回采量。
3.系統巷優(yōu)化設計
為了保證101運輸順槽穩裝帶式輸送機后能夠安全高效運行，減少施工巷道開(kāi)挖量以及煤柱損失量，同時(shí)為了巷道施工安全，縮短巷道施工周期，山煤集團左云長(cháng)春興煤業(yè)有限公司綜掘隊對原運輸系統進(jìn)行優(yōu)化設計。
�。�1）首先根據山煤集團左云長(cháng)春興煤業(yè)有限公司地測科給定的`巷道中線(xiàn)皮運聯(lián)巷，皮運聯(lián)巷從盤(pán)區皮帶巷開(kāi)口并沿22號煤層頂底板平行掘進(jìn)，當巷道掘進(jìn)35m后與盤(pán)區運輸巷貫通，為確保巷道開(kāi)口及貫通時(shí)施工巷道頂板穩定，在巷道開(kāi)口處及貫通口處分別施工2根長(cháng)度為4.5m鎖口鋼梁。
�。�2）當皮運聯(lián)巷施工到位后按巷道中腰線(xiàn)繼續從盤(pán)區運輸巷開(kāi)口施工101運輸順槽，當從盤(pán)區運輸巷開(kāi)口施工30m處開(kāi)始按設計拐彎施工101回風(fēng)繞道，由于101運輸順槽與102回風(fēng)順槽之間保護煤柱寬度為35m，可將101回風(fēng)繞道直接與102回風(fēng)繞道貫通，至此整個(gè)優(yōu)化后的系統巷施工完成，系統巷掘進(jìn)長(cháng)度為100m。
�。�3）整個(gè)101運輸順槽施工完后通過(guò)在運輸順槽內穩裝帶式輸送機并搭接盤(pán)區皮帶巷進(jìn)行聯(lián)合出煤，但是優(yōu)化后的101運輸順槽穩裝輸送機機后必須從盤(pán)區運輸巷穿過(guò)，為了避免不影響運輸巷行人、通車(chē)及加強輸送機安全管理，綜掘隊通過(guò)分析研究決定在盤(pán)區運輸巷與盤(pán)區皮帶巷之間起底，并在盤(pán)區運輸巷起底處鋪設密集工字鋼，起底后在起底處穩裝轉載機，將101運輸順槽帶式輸送機與轉載機搭接，再將轉載機與盤(pán)區皮帶巷輸送機搭接進(jìn)行聯(lián)合出煤。
�。�4）為了保證皮運聯(lián)巷之間起底施工安全及施工質(zhì)量，施工過(guò)程中必須嚴格按設計進(jìn)行，具體施工方法如下：①首先從皮運聯(lián)巷距貫通口20m處開(kāi)始起底，起底寬度2.5m，并以5°斜坡下山掘進(jìn)；②當起底至盤(pán)區運輸巷且距101運輸順槽1m時(shí)停止起底施工，起底總長(cháng)度為26m；③起底后為了不影響盤(pán)區運輸巷行人、通車(chē)，在盤(pán)區運輸巷起底上方鋪設密集11號工字鋼梁，長(cháng)度為4.5m，每根鋼梁兩端切割直徑為25mm的圓孔，工字鋼鋪設完后在兩端分別穿插1根長(cháng)度6.3m鋼絞線(xiàn)并采用鎖具進(jìn)行緊固，盤(pán)區運輸巷共計鋪設70根鋼料.
4.結束語(yǔ)
山煤集團左云長(cháng)春興煤業(yè)有限公司綜掘隊在施工101運輸順槽系統巷時(shí)對原系統巷存在的問(wèn)題進(jìn)行了分析，并根據實(shí)際情況對原系統巷進(jìn)行了優(yōu)化設計，優(yōu)化后的運輸系統保證了101運輸順槽內帶式順輸送機穩裝后安全穩定運轉，優(yōu)化后的系統巷由原長(cháng)度為295m縮短至100m，大大降低了巷道掘進(jìn)工程量，以及優(yōu)化后系統巷無(wú)需施工風(fēng)橋及穿巷施工，大大提高了巷道掘進(jìn)效率及施工安全，同時(shí)優(yōu)化后系統巷減少了工作面煤柱的損失，與原系統巷相比預計減少煤炭損失量達5萬(wàn)t，由此可見(jiàn)通過(guò)優(yōu)化設計后取得了顯著(zhù)的經(jīng)濟、安全效益。
參考文獻：
[1]董開(kāi)封.巖巷上山掘進(jìn)運輸系統優(yōu)化設計及應用[J].煤炭技術(shù)，2014（6）：102-104.
[2]楊勇.淺析復雜條件下回采工作面運輸系統優(yōu)化設計[J].江西煤炭科技，2016（2）：81-83.
[3]封麗亞.礦井主膠帶運輸及儲裝運系統優(yōu)化設計與實(shí)施[J].中州煤炭，2013（5）：13-14.
[4]王洪濤.張集煤礦北區東一采區運輸系統的優(yōu)化設計實(shí)踐[J].山東煤炭科技，2010（6）：33-35.
[5]趙加才.張雙樓煤礦西翼原煤運輸系統優(yōu)化設計[J].能源技術(shù)與管理，2010（6）：80-81.
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