【正文】 處巷道圍巖變形規(guī)律0123456789100 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26時(shí)間/ d變形速度/mm/d兩幫頂?shù)?圖 65非轉(zhuǎn)彎處巷道圍巖的變形速度隨時(shí)間的變化 非轉(zhuǎn)彎處巷道圍巖變形量051015202530350 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26時(shí)間/ d變形量/mm兩幫頂?shù)?圖 66非轉(zhuǎn)彎處巷道圍巖的變形量隨時(shí)間的變化 35 （ 1）巷道掘進(jìn)穩(wěn)定時(shí)間在 13天左右；巷道穩(wěn)定后的頂?shù)装逡平俣刃∮?1mm/d，頂?shù)装謇塾?jì)相對(duì)變形量為 25mm，兩幫相對(duì)變形量為 28mm。 測(cè)站1測(cè)站2測(cè)線(xiàn)1 測(cè)線(xiàn)2 測(cè)線(xiàn)3 測(cè)線(xiàn)1 測(cè)線(xiàn)2測(cè)線(xiàn)3巷道巷道 圖 61 測(cè)站布臵示意圖 （ 1）巷道表面位移的觀測(cè) 采用 “十字量測(cè)法 ”進(jìn)行觀測(cè)，如圖 62所示。 表 51 勞 動(dòng) 組 織 表 工 種打眼工掘進(jìn)機(jī)司機(jī)合 計(jì)皮帶機(jī)司機(jī)支護(hù)工絞車(chē)司機(jī)信號(hào)把勾工機(jī)電維修工電瓶車(chē)司機(jī)班 長(zhǎng)出勤人數(shù) 備注兼職兼職兼職延續(xù)時(shí)間Ⅰ Ⅱ Ⅲ 計(jì) 1 2 3 4 5 6 7 83 3 3 91 1 1 31 1 1 34 4 4 120 1 0 10 3 0 30 1 0 11 1 1 31 1 1 312 17 12 41 30 為保證正規(guī)循環(huán)作業(yè)的完成，掘進(jìn)工作面施工作業(yè)必須根據(jù)勞動(dòng)組織的人員配備，定時(shí)間 、定任務(wù)、定質(zhì)量，合理安排工序。采用掘進(jìn)機(jī)裝、轉(zhuǎn)運(yùn)煤，皮帶輸送機(jī)運(yùn)煤，底皮帶進(jìn)料。 帶寬： 500～ 1400mm 機(jī)型：所有帶式輸送機(jī) 轉(zhuǎn)折次數(shù)： 4～ 5次 阻力系數(shù)： K=～ 26 掘進(jìn)機(jī)、皮帶輸送機(jī)與轉(zhuǎn)彎裝置的配套技術(shù) 依據(jù)南屯礦現(xiàn)在使用的 MRHS100掘進(jìn)機(jī)的技術(shù)參數(shù)（見(jiàn)表 41），MRHS100掘進(jìn)機(jī)機(jī)身長(zhǎng) ，自身最小轉(zhuǎn)彎半徑為 ；在后跟轉(zhuǎn)載機(jī)（機(jī)身長(zhǎng) 18m） 的情況下最小轉(zhuǎn)彎半徑 180m，而徐州天科機(jī)械制造有限公司生產(chǎn)的弧線(xiàn)轉(zhuǎn)彎裝臵最小轉(zhuǎn)彎半徑 80m,可與掘進(jìn)機(jī)配套使用完成小角度轉(zhuǎn)彎，對(duì)于轉(zhuǎn)彎角度大于 10176。 （ 6）適用性強(qiáng)；可以與任何規(guī)格、各類(lèi)安裝形式的皮帶機(jī)配套使用。 （ 3）轉(zhuǎn)向滾筒上的異型輥筒的密封結(jié)構(gòu)改變、數(shù)量增加，使?jié)L筒在有水等惡劣的環(huán)境下可正常工作。 立托輥皮帶 (a)弧線(xiàn)轉(zhuǎn)彎 23 皮帶運(yùn)行方向皮帶運(yùn)行方向皮帶2 平 托輥皮帶1 平 托輥 （ b）折線(xiàn)轉(zhuǎn)彎 圖 41 皮帶轉(zhuǎn)彎原理示意圖 小轉(zhuǎn)彎 （≤ 10）應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng) 大轉(zhuǎn)彎（≥ 10） 應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng) 圖 42 轉(zhuǎn)彎裝臵應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)圖 DZⅣ 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝置 1）簡(jiǎn)介 帶式輸送機(jī)轉(zhuǎn)彎裝臵是徐州天科機(jī)械制造有限公司的專(zhuān)利產(chǎn)品。根據(jù)轉(zhuǎn)彎角度的不同，設(shè)計(jì)制造了 2種類(lèi)型的轉(zhuǎn)彎裝臵。 2）在架棚支護(hù)情況下的臨時(shí)支護(hù) 在采用架棚支護(hù)為永久支護(hù)的特殊地段巷道圍巖控制中，應(yīng)用在靠近迎頭及后部的礦用工字鋼棚梁上穿吊環(huán)、吊環(huán)上穿前探梁作 為臨時(shí)支護(hù)。棚子支設(shè)要垂直于巷道頂?shù)装搴拖锏乐行木€(xiàn)，棚腿扎角 10176。 錨固長(zhǎng)度計(jì)算： )1828/(2510002)/(2 222222210 ?????? DDLDL =（ mm） 其中： L0－錨固長(zhǎng)度， ㎜ L－樹(shù)脂藥卷長(zhǎng)度， 1000㎜ D－鉆孔直徑， 28mm D1－樹(shù)脂藥卷直徑， 25㎜ D2－錨索直徑， 18㎜ 錨索布臵：正常情況下每施工五排錨桿沿巷中布臵一根錨索；當(dāng)遇頂16 幫壓力顯現(xiàn)及頂板破碎等情況時(shí)，采取加密錨索進(jìn)行加強(qiáng)支護(hù)，每施工三排錨桿打兩根錨索，兩根錨索間距 ，沿巷中兩側(cè)各 1m布臵。錨桿設(shè)計(jì)錨固力：頂部≮ 150kN、幫部≮ 100kN。 13 3 邊角煤探煤巷道設(shè)計(jì)與圍巖控制 沿 3下 煤層底板掘進(jìn)的邊角煤探煤巷道（即 7320工作面上順槽）為實(shí)體煤巷道，依據(jù)煤巷圍巖穩(wěn)定性分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，確定邊角煤探煤巷道穩(wěn)定程度屬于穩(wěn)定類(lèi)別。 （ 2）煤層厚度的確定 根據(jù)鉆孔內(nèi)排出的粉末確定鉆頭處的巖性，當(dāng)確定粉末為巖粉時(shí)，停止打鉆，記錄鉆孔深度。距巷道中心線(xiàn) ，鉆孔深 20m以上。方位角 11斷面錨網(wǎng)支護(hù)， 繼續(xù)9 向前施工約 230m，再以 261176。 （ 2）新工作面開(kāi)切眼附近有可能造成以后不能開(kāi)采的塊段，要保證首先開(kāi)采邊角煤后再對(duì)正規(guī)工作面進(jìn)行回采 。以現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)應(yīng)用和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)為主，以現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研和理論分析等為基礎(chǔ)。 6 項(xiàng)目主要研究?jī)?nèi)容 本項(xiàng)目的主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾方面： 1） 邊 角煤開(kāi)采機(jī)械化掘進(jìn)的巷道布臵方式研究 包括研究在煤層可采厚度范圍內(nèi)，探煤巷道的布臵方式，依據(jù)綜掘機(jī)允許的轉(zhuǎn)彎半徑和后配套設(shè)備的轉(zhuǎn)彎要求，研究在掘進(jìn)過(guò)程中根據(jù)揭露煤層厚度的變化情況調(diào)整巷道掘進(jìn)方向時(shí)的轉(zhuǎn) 彎方式，以盡可能多地圈定可回采區(qū)域。證明其充水性較弱，補(bǔ)給條件較差，以 靜儲(chǔ)量為主。 表 13 斷 層 產(chǎn) 狀 參 數(shù) 表 構(gòu)造 名稱(chēng) 走向 （ 176。 直接頂 粉砂巖 ~ 黑灰色粉砂巖，泥質(zhì)膠結(jié)，結(jié)構(gòu)致密，局部水平層理發(fā)育。工作面中西部在白馬河保護(hù)煤柱下，西部為韓村保護(hù)煤柱。工作面中部羅泗高壓線(xiàn)從工作面上部南北穿過(guò)。巷道掘進(jìn)時(shí)往往使巷道出現(xiàn)多轉(zhuǎn)折情況，較難實(shí)現(xiàn)綜掘機(jī)械化技術(shù)。由于煤層賦存條件的變化，使得正規(guī)開(kāi)采、切塊布臵方式之后遺留下的大量邊角煤開(kāi)采及資源回收問(wèn)題已成為亟待解決的緊要問(wèn)題。由于煤層露頭處煤巖風(fēng)化，使巖體強(qiáng)度低，破碎程度增加，加之邊角煤柱應(yīng)力集中，因而作業(yè)環(huán)境較差、巷道維護(hù)困難。但是，使用綜掘技術(shù)一般要求巷道為直線(xiàn)布臵，而邊角煤的形狀不規(guī)則，有時(shí)煤層厚度不穩(wěn)定，巷道布臵若按開(kāi)采技術(shù)的要求會(huì)出現(xiàn)多轉(zhuǎn)折情況，采用目前的綜掘配套技術(shù)和工藝難以實(shí)現(xiàn)。 工作面鄰近采區(qū)開(kāi)采的具體情況：北部為 7322工作面采空區(qū)，西部及南部為 3下 煤風(fēng)氧化露頭，南部為 7315下 煤集，東部為七采區(qū) 西部軌道。 礦井為低瓦斯礦井，瓦斯涌出量為 。 掘進(jìn)工作面總體為一單斜構(gòu)造，西高東低，由西南 東北傾伏。） 性質(zhì) 落差 （ m） 對(duì)掘進(jìn)的影響程度 3F282 30 120 75 逆斷層 小 3F283 15 105 65 正斷層 小 3F285 192 282 70 正斷層 小 5 （ 1）水文情況： 掘進(jìn)工作面巷道沿 3下 煤 層 底板掘進(jìn)，主要充水水源為 3下 煤頂板砂巖含水層。 （ 2）防排水措施 由于受構(gòu)造影響，預(yù)計(jì)巷內(nèi)局部會(huì)出現(xiàn)低洼平緩段，掘進(jìn)時(shí)易產(chǎn)生積水。 3）多轉(zhuǎn)折巷道機(jī)械化掘進(jìn)設(shè)備配套技術(shù)研究 研究包括掘進(jìn)機(jī)的選型、不同轉(zhuǎn)彎角度轉(zhuǎn)折皮帶裝臵的選型以及掘進(jìn)機(jī)與轉(zhuǎn)折皮帶的配套技術(shù)。 （ 3） 通 過(guò)理論分析，確定多轉(zhuǎn)折巷道合理的施工工序以及各工序的時(shí)空配合關(guān)系。 （ 5）工作面配套設(shè)備要簡(jiǎn)單、輕便、靈活、易搬運(yùn)，適合其開(kāi)采過(guò)程中添減設(shè)備及搬家移面頻繁的特點(diǎn)。根據(jù)掘進(jìn)機(jī)和皮帶轉(zhuǎn)彎裝臵的轉(zhuǎn)彎要求以及探得的煤層變化情況，設(shè)計(jì)巷道轉(zhuǎn)彎處 5處，其中弧線(xiàn)型轉(zhuǎn)彎 3處，最小轉(zhuǎn)彎半徑 180m；折線(xiàn)轉(zhuǎn)彎 2處，巷道掘進(jìn)長(zhǎng)度 800m。另一種鉆孔是布臵在靠煤層露頭風(fēng)化帶側(cè)的巷幫上，主要是用來(lái)探明巷道距煤層露頭風(fēng)氧化帶的距離。但確定巷道方向必須遵循以下原則： ①巷道施工中，必須按先探后掘，勘探鉆孔按上述布臵要求布臵。在地質(zhì)條件復(fù)雜、不易維護(hù)的地段采用 12＃ 礦用工字鋼棚架雙棚支護(hù)。 （ 2) 錨索支護(hù) 錨索：Φ 185500㎜ 高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絞線(xiàn)及配套鎖具。 巷中施工中線(xiàn)Φ 2 0 1 8 0 0Φ222200Φ222200Φ185500177。 表 32 架棚永久支護(hù)巷道特征及支護(hù)說(shuō)明表 名 稱(chēng) 單位 尺寸 名 稱(chēng) 單位 尺寸 棚腿長(zhǎng)度 ㎜ 3000 掘進(jìn)斷面 ㎡ 棚梁長(zhǎng)度 ㎜ 3600 巷道凈寬 ㎜ 3300 支架每米用量 ㎏ 672 巷道凈高 ㎜ 2800 巷道凈斷面 ㎡ 附注 棚距 900㎜ 、雙棚支護(hù) 18 單位： 比例： 1：50圖：3 巷 道斷、平面圖壓抽施工中線(xiàn)巷中施工中線(xiàn) 巷中 圖 32 架棚永久 支護(hù)巷道斷、平面圖 1）在錨網(wǎng)支護(hù)情況下的臨時(shí)支護(hù) 在以錨網(wǎng)支護(hù)為永久支護(hù)的巷道圍巖控制中，采用在靠近迎頭的錨桿19 外露螺紋上安裝吊環(huán)穿前探梁做為臨時(shí)支護(hù) ，見(jiàn)圖 33。探梁、大木楔、或木墩都均有帶鉤的小鏈，并將其掛在頂網(wǎng)上。轉(zhuǎn)彎原理如圖 41( a)所示，當(dāng)轉(zhuǎn)彎角度大于 10176。轉(zhuǎn)彎裝臵不改變皮帶機(jī)性能 ,掘進(jìn)機(jī)與加轉(zhuǎn)彎裝臵后的皮 帶機(jī)搭接方式與原有搭接方式相同。 （ 2）安裝方便：地錨、點(diǎn)柱、混凝土基礎(chǔ)均可實(shí)現(xiàn) （ 3）維護(hù)簡(jiǎn)易：只有異形小輥筒是易損件，其余為常用件，且其異形小輥筒僅為軸承損壞，用 戶(hù)自己可以維護(hù)修理，不需專(zhuān)門(mén)人才。有下坡運(yùn)輸或代替溜子時(shí)效果更佳。 15176。割煤方式見(jiàn)圖 53。 觀測(cè)內(nèi)容 現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)主要包括如下內(nèi)容： （ 1）邊界區(qū)掘進(jìn)巷道的圍巖變形規(guī)律，包括巷道表面位移量、頂?shù)装寮皟蓭鸵平俣龋? （ 2）邊界區(qū)掘進(jìn)巷道的離層及深部位移規(guī) 律； （ 3）錨桿受力狀態(tài)。在距掘進(jìn)頭 15m以?xún)?nèi)要求每天觀測(cè)一次，其余時(shí)間要求每周觀測(cè) 1~2次。 （ 3）巷道掘進(jìn)后的 5天內(nèi)是其圍巖變形顯著期，而且兩幫變形速度大于頂?shù)装宓淖冃嗡俣?。在巷道的顯著變形期內(nèi)，煤體的變形主要集中在距巷道 內(nèi)，但煤體內(nèi)的位移速度衰減很快，在 3d后基本趨于穩(wěn)定。 ②位于巷道轉(zhuǎn)彎側(cè)的錨桿工作阻力最大， 說(shuō)明此處圍巖的變形和應(yīng)力狀態(tài)出現(xiàn)異常變化，是控制的重點(diǎn)。最大變形表現(xiàn)為兩幫的移近，為 30㎜ 左右，圍巖穩(wěn)定后的變形速度小于 1㎜ /d。 （ 2）邊角煤 巷道的布臵方式依據(jù)綜掘機(jī)允許的轉(zhuǎn)彎半徑和后配套設(shè)備的轉(zhuǎn)彎要求，在掘進(jìn)過(guò)程中根據(jù)揭露煤層厚度的變化情況調(diào)整巷道掘進(jìn)方向和轉(zhuǎn)彎方式，以盡可能多地圈定可回采區(qū)域。 （ 5）多轉(zhuǎn)折巷道機(jī)械化掘進(jìn)掘運(yùn)系統(tǒng)主要由綜掘機(jī)和可轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)組成，掘進(jìn)機(jī)割下的煤轉(zhuǎn)載至可轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)直接經(jīng)上山運(yùn)出。