【正文】 （ 5）多轉折巷道機械化掘進掘運系統(tǒng)主要由綜掘機和可轉彎帶式輸送機組成，掘進機割下的煤轉載至可轉彎帶式輸送機直接經上山運出。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。在巷道的顯著變形期內，煤體的變形主要集中在距巷道 內，但煤體內的位移速度衰減很快，在 3d后基本趨于穩(wěn)定。在距掘進頭 15m以內要求每天觀測一次，其余時間要求每周觀測 1~2次。割煤方式見圖 53。有下坡運輸或代替溜子時效果更佳。轉彎裝臵不改變皮帶機性能 ,掘進機與加轉彎裝臵后的皮 帶機搭接方式與原有搭接方式相同。探梁、大木楔、或木墩都均有帶鉤的小鏈，并將其掛在頂網上。 巷中施工中線Φ 2 0 1 8 0 0Φ222200Φ222200Φ185500177。在地質條件復雜、不易維護的地段采用 12＃ 礦用工字鋼棚架雙棚支護。另一種鉆孔是布臵在靠煤層露頭風化帶側的巷幫上，主要是用來探明巷道距煤層露頭風氧化帶的距離。 （ 5）工作面配套設備要簡單、輕便、靈活、易搬運，適合其開采過程中添減設備及搬家移面頻繁的特點。 3）多轉折巷道機械化掘進設備配套技術研究 研究包括掘進機的選型、不同轉彎角度轉折皮帶裝臵的選型以及掘進機與轉折皮帶的配套技術。） 性質 落差 （ m） 對掘進的影響程度 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： 掘進工作面巷道沿 3下 煤 層 底板掘進，主要充水水源為 3下 煤頂板砂巖含水層。 礦井為低瓦斯礦井，瓦斯涌出量為 。但是，使用綜掘技術一般要求巷道為直線布臵，而邊角煤的形狀不規(guī)則，有時煤層厚度不穩(wěn)定，巷道布臵若按開采技術的要求會出現(xiàn)多轉折情況，采用目前的綜掘配套技術和工藝難以實現(xiàn)。由于煤層賦存條件的變化，使得正規(guī)開采、切塊布臵方式之后遺留下的大量邊角煤開采及資源回收問題已成為亟待解決的緊要問題。工作面中部羅泗高壓線從工作面上部南北穿過。 直接頂 粉砂巖 ~ 黑灰色粉砂巖，泥質膠結，結構致密，局部水平層理發(fā)育。證明其充水性較弱，補給條件較差，以 靜儲量為主。以現(xiàn)場試驗應用和現(xiàn)場實測為主，以現(xiàn)場調研和理論分析等為基礎。方位角 11斷面錨網支護， 繼續(xù)9 向前施工約 230m，再以 261176。 （ 2）煤層厚度的確定 根據(jù)鉆孔內排出的粉末確定鉆頭處的巖性，當確定粉末為巖粉時，停止打鉆，記錄鉆孔深度。錨桿設計錨固力：頂部≮ 150kN、幫部≮ 100kN。棚子支設要垂直于巷道頂?shù)装搴拖锏乐行木€，棚腿扎角 10176。根據(jù)轉彎角度的不同，設計制造了 2種類型的轉彎裝臵。 （ 3）轉向滾筒上的異型輥筒的密封結構改變、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。 帶寬： 500～ 1400mm 機型：所有帶式輸送機 轉折次數(shù)： 4～ 5次 阻力系數(shù)： K=～ 26 掘進機、皮帶輸送機與轉彎裝置的配套技術 依據(jù)南屯礦現(xiàn)在使用的 MRHS100掘進機的技術參數(shù)（見表 41），MRHS100掘進機機身長 ，自身最小轉彎半徑為 ；在后跟轉載機（機身長 18m） 的情況下最小轉彎半徑 180m，而徐州天科機械制造有限公司生產的弧線轉彎裝臵最小轉彎半徑 80m,可與掘進機配套使用完成小角度轉彎，對于轉彎角度大于 10176。 表 51 勞 動 組 織 表 工 種打眼工掘進機司機合 計皮帶機司機支護工絞車司機信號把勾工機電維修工電瓶車司機班 長出勤人數(shù) 備注兼職兼職兼職延續(xù)時間Ⅰ Ⅱ Ⅲ 計 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，掘進工作面施工作業(yè)必須根據(jù)勞動組織的人員配備，定時間 、定任務、定質量，合理安排工序。由圖中可知，位于邊界區(qū)域的巷道掘進期間圍巖變形具有如下規(guī)律和特點： 非轉彎處巷道圍巖變形規(guī)律0123456789100 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26時間/ d變形速度/mm/d兩幫頂?shù)?圖 65非轉彎處巷道圍巖的變形速度隨時間的變化 非轉彎處巷道圍巖變形量051015202530350 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26時間/ d變形量/mm兩幫頂?shù)?圖 66非轉彎處巷道圍巖的變形量隨時間的變化 35 （ 1）巷道掘進穩(wěn)定時間在 13天左右；巷道穩(wěn)定后的頂?shù)装逡平俣刃∮?1mm/d，頂?shù)装謇塾嬒鄬ψ冃瘟繛?25mm，兩幫相對變形量為 28mm。 01231 4 7 10 13 16 19 22 25 28時間/ d離層速度/mm/d錨固區(qū)外錨固區(qū)內 圖 610 頂板離層速度隨時間的變化02468101 4 7 10 13 16 19 22 25 28時間/ d位移/mm錨固區(qū)外 錨固區(qū)內 圖 611 頂板離層量隨時間的變化 錨桿受力分析 （ 1）錨桿托盤壓力的變化 38 通過對巷道錨桿測力計的觀測結果分析，得出圖 612所示的錨桿受力隨時間的變化關系?？梢?， 73下 20工作面沿邊界掘進的轉彎巷道得到了有效的控制，為工作面的安全高效生產創(chuàng)造了條件，同時也證明了研究確定和試驗應用的巷道支護方式及設計參數(shù)是有效和合理的。錨桿的工作阻力小于其破斷力，而且靠邊界側錨桿發(fā)揮了其較高的承載能力和加固作用。當煤層厚度和巷道距煤層露頭風氧化帶變化趨勢緩慢 時，采用弧形巷道轉彎，皮帶轉彎使用弧形轉彎裝臵。從圖 613可得到： ① 轉彎處頂板的錨索所受拉力比非轉彎處頂板錨索拉力大，這是由于巷道拐彎改變了頂板的應力狀態(tài)和位移場分布，從而造成錨索所受拉力的變化。 （ 4）巷道掘進穩(wěn)定期間頂?shù)装逑鄬ψ冃嗡俣群蛢蓭拖鄬ψ冃嗡俣刃∮?mm/d。在每條測線上均布設巷道表面位移測點、多點位移計測點、錨桿測力計和錨索測力計測點。 2）裝、運方式 （ 1）開口掘進階段：在 7315下順槽內，安裝一部 RMHS100掘進機和一部 SGW40刮板輸送機至聯(lián)絡通道開門位臵，采用掘進機裝、轉運煤，刮板輸送機運煤。 （ 5）安全可靠：本裝臵可視為皮帶機一個特殊功能件，符合安全規(guī)程。根據(jù)現(xiàn)場巷道轉彎角度，皮帶運行方向可以通過調整轉彎裝臵上平托輥角度實現(xiàn)皮帶運行方向的改變。 也可使用 “U”型圓鋼吊環(huán)，制作要求：用Φ 16㎜ “U”型圓鋼焊接在規(guī)格為 160 60 20㎜ ，中間有 M24內螺紋的鋼板上加工而成。 錨索預應力： 80kN。當煤層厚度和巷道距煤層露頭風氧化帶變化趨勢很快，可考慮采用對巷道分段取直，皮帶轉彎使用折線轉彎裝臵。 1鉆孔與煤層傾角成夾角 176。 （ 6）總結分析，形成相關研究成果，項目驗收。 （ 2）工作面位于 3下 煤 層風氧化帶露頭附近，預計小構造較發(fā)育，斷層附近煤層及其頂板較破碎、易冒落，掘進時應加強管理確保安全生產。本工作面下順槽掘進過程中，預計將揭露 3F28 3F283F283三條斷層，斷層落差小，但不會對工作面掘進造成大的影響。工作面中部羅泗高壓線從工作面上部南北向穿過。邊角煤的上述賦存特征決定了邊角煤的開采難以用現(xiàn)有的大型綜采設備和現(xiàn)有的工藝裝備，并增大了技術管理的難度。 邊角煤的賦存條件復雜，其主要特征表現(xiàn)為：（ 1）塊段形狀的不規(guī)則性，有三角形、梯形、弦弧形、樹葉形等；（ 2）二是煤厚變化的不穩(wěn)定性，即受斷層、沖刷帶等地質因素的影響，煤厚變化大；（ 3）開采條件的復雜性，即周邊受采空區(qū)或斷層構造帶等因素影響，開采壓力大、頂板破碎、水、火、瓦斯等自然災害威脅。 表 11 地面相對位臵及鄰近采區(qū)開采情況表 水平名稱 350水 平 采 區(qū) 名 稱 七采 區(qū) 地面標高（ m） + ～ +（ m） 320～ 240/280 地面相對位臵及建筑物 工作面地面相對位臵，位于韓村東約 170m處，白馬河從工作面中部南北向穿過；西部有多處塑料大棚，東部有幾棟建筑物。預計工作面內地質構造較簡單，但可能有隱性小斷層出現(xiàn)， 特別是上順槽靠近風氧化帶掘進，煤層頂板較軟，且小構造較發(fā)育。 工作面在掘進過程中存在的主要問題及建議如下： （ 1）工作面位于 3下 煤 層 風氧化帶露頭附近，受風氧化影響煤層厚度變化較大，控制程度較低，建 議上順槽兼作探巷使用。 （ 5）現(xiàn)場應用施工，以及各工序和工 藝過程的現(xiàn)場觀測分析。一種是布 臵在掘進工作面前方的，主要是用來探明煤層厚度變化情況，采用 3個鉆孔，一字型布臵，距煤層巷道底板 1m布臵。當煤層厚度和巷道距煤層露頭風氧化帶變化趨勢緩慢時，可考慮采用弧形巷道轉彎，皮帶轉彎使用弧形轉彎裝臵。 錨固劑： CK25100型樹脂錨固劑，每孔 2只。前探梁穿過前后吊環(huán)達到迎頭，其前部上方放臵金屬網、Φ 8㎜ 鋼筋梯，壓緊探梁后插入吊環(huán)銷子； 所有小鏈均掛在頂網或鋼梯上。如圖 41(b)所示，輸送機皮帶經過 2平托輥可以改變皮帶的運行方向。故障易發(fā)現(xiàn)，易排除。 1）鑿巖方式 巷道采用 MRHS100掘進機截割破煤巖的方式掘進， RTM/143685SS頂臵式風動錨桿鉆機、煤電鉆、風動幫錨桿鉆機打眼，風源來自地面壓風機房。 表 61 巷道監(jiān)測所需觀測儀器 序號 監(jiān)測內容 監(jiān) 測 儀 器 型 號 數(shù)量 1 巷道表面位移 鋼卷尺或測槍、測桿 各 2套 2 錨桿受力狀態(tài) 錨桿測力計 MJY1 20 3 深部圍巖變形 多點位移計 DW8 12 4 頂板離層量 頂板離層指示儀 KJ63 4 5 錨索受力 錨索測力計 YGS30 8 32 觀測方法 在上順槽掘進期間共安設兩個測站，測站間距 50m，每個測站三組測線，測線間距 5m，分別布設在轉彎巷道處和非轉彎巷道處。在此之后的緩慢變形期內，頂?shù)装宓淖冃嗡俣却笥趦蓭汀? 05101520253