專利名稱:煤礦大斷面硐室施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及煤礦井下硐室的施工方法，具體為一種煤礦井下的煤礦大斷面硐室施工方法。
背景技術(shù)：
為滿足晉城寺河礦東四盤區(qū)瓦斯抽放的需要，在小東山風(fēng)井底附近選址施工一個(gè)永久性瓦斯抽放泵站，以解決目前東風(fēng)井井下抽放泵站距離遠(yuǎn)、抽放負(fù)壓不足的問(wèn)題，從而達(dá)到提高四盤區(qū)抽放負(fù)壓、縮短抽放時(shí)間、提高掘進(jìn)進(jìn)尺的目的。小東山瓦斯抽放泵站為一個(gè)復(fù)雜的環(huán)節(jié)改造工程，有7種不同的巷道斷面，其核心部分為抽放泵站大斷面硐室，是施工的難點(diǎn)。隨著高產(chǎn)高效礦井建設(shè)步伐的加快，煤礦井下大斷面硐室的功能越來(lái)越多、越來(lái)越全；煤礦大斷面硐室施工工藝復(fù)雜，幾乎為綜采面切眼斷面面積的3倍。目前采用的煤礦大面積硐室的施工方法多是在全巖巷采用炮掘的施工方法，分上、中、下三層，由上到下施工，每個(gè)分層高度為2. 5-3米，每層都是通過(guò)打眼放炮施工，然后由耙?guī)r機(jī)或人工出矸。這種硐室斷面炮掘施工存在選址不合理、安全系數(shù)低的問(wèn)題，而且打眼間距和深度也不夠合理，再加上工藝復(fù)雜和受出矸系統(tǒng)影響，效率非常低下，正常情況下施工60米長(zhǎng)硐室，需要近3個(gè)月的時(shí)間才能完成。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決現(xiàn)有煤礦大斷面硐室炮掘施工方法效率低下的問(wèn)題，提供了一種煤礦大斷面硐室施工方法。
本發(fā)明是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的煤礦大斷面硐室施工方法，該方法是采用如下的施工方法實(shí)現(xiàn)的a、硐室選在上層為矸石層，下層為煤層的區(qū)域；b、上層采用炮掘工藝；C、將放炮后產(chǎn)生的大塊矸石進(jìn)行破碎；d、下層采用綜掘機(jī)割煤，溜子出煤和破碎后的矸石。由于選址位置的改變，將傳統(tǒng)的三層施工變?yōu)閮蓪邮┕?，提高了工作效率，同時(shí)具備了炮掘和機(jī)掘聯(lián)合施工作業(yè)的條件，機(jī)掘作業(yè)節(jié)省了下層的打眼、放炮等工序，同時(shí)可以將上層產(chǎn)生的矸石和下層產(chǎn)生的煤通過(guò)溜子傳送出去，進(jìn)一步提高了工作效率，從而減小了勞動(dòng)強(qiáng)度，如單純使用炮掘的施工方式，存在效率低下且安全系數(shù)較低的問(wèn)題；如單純使用機(jī)掘的施工方式，對(duì)矸石層的掘進(jìn)作業(yè)會(huì)比較困難，成本較高且效率低下。本發(fā)明中所述的炮掘和機(jī)掘聯(lián)合作業(yè)是在多次試驗(yàn)下得出的。
炮掘工藝具體為先打眼后放炮的工藝，打眼深度為1. 6-1. 8米，硐室斷面右側(cè)炮眼間距為0. 5-0. 6米，左側(cè)為0. 7-0. 8米，掏槽眼5卷、輔助眼4卷、周邊眼3卷。煤礦上對(duì)放炮所需的炸藥含量是有規(guī)定的，當(dāng)硐室斷面打眼間距過(guò)大和深度過(guò)深時(shí)，會(huì)導(dǎo)致放炮不充分，影響炮掘效果；當(dāng)硐室斷面打眼間距過(guò)小和深度過(guò)淺時(shí)，不能滿足硐室斷面面積的要求，影響工作效率，本發(fā)明中所述的炮掘工藝是在多次試驗(yàn)下測(cè)得的。
炮掘作業(yè)超前機(jī)掘作業(yè)3-5米，避免了由于矸石層和煤層錯(cuò)差過(guò)大，會(huì)造成矸石層人工出矸勞動(dòng)強(qiáng)度大的問(wèn)題，進(jìn)一步提高了工作效率。[0007]硐室選在已有近水平煤層巷道，一方面提前得知煤層底板的坡度變化對(duì)泵站的影響，另一方面提前形成出煤系統(tǒng)，減少出矸量。
本發(fā)明所述的煤礦大斷面硐室施工方法通過(guò)對(duì)大斷面硐室選址的改變和采用了炮掘與機(jī)掘聯(lián)合作業(yè)的施工方式，變硐室斷面三層施工為兩層施工，并且省去了下層煤層打眼、放炮等工序，有效地提高了生產(chǎn)效率，而且可以將上層產(chǎn)生的矸石和下層產(chǎn)生的煤通過(guò)溜子傳送出去，進(jìn)一步提高了工作效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，具體為施工60米長(zhǎng)硐室，需要2個(gè)月的時(shí)間即可完成，如通過(guò)破碎機(jī)對(duì)大塊矸石進(jìn)行破碎，省去了人工出矸大塊矸石的工序，還可提前10天完成硐室的施工，比原先的施工方式可以提前40天完成任務(wù)； 同時(shí)煤層采用機(jī)組截割，對(duì)煤幫的震動(dòng)小，成型和支護(hù)效果都明顯提高，保證了高巷道兩幫的支護(hù)安全。


圖1為本發(fā)明所述的煤礦大斷面硐室施工方法的施工過(guò)程圖。
圖中1-矸石層，2-煤層，3-矸石，4-綜掘機(jī)。
具體實(shí)施方式
以山西晉城寺河礦為例，寺河礦作為高瓦斯礦井，井下先后建有兩座瓦斯抽放泵站硐室，抽放泵站硐室設(shè)計(jì)斷面為毛斷面寬7. 9米、高9. 0米，斷面積68M2。凈斷面寬 7. 5米、高8. 5米，斷面積61M2，設(shè)計(jì)施工長(zhǎng)度62米。煤礦大斷面硐室施工方法，該方法是采用如下的施工方法實(shí)現(xiàn)的a、硐室選在上層為矸石層1，下層為煤層2的區(qū)域；b、上層采用炮掘工藝；C、將放炮后產(chǎn)生的大塊矸石3進(jìn)行破碎；d、下層采用綜掘機(jī)4割煤，溜子出煤和破碎后的矸石。炮掘工藝具體為先打眼后放炮的工藝，炮眼深度為1.6米(或1.7米，或 1. 8米)，右側(cè)炮眼間距為0. 5米(或0. 6米)，左側(cè)為0. 7米(或0. 8米)，掏槽眼5卷、輔助眼4卷、周邊眼3卷；炮掘作業(yè)超前機(jī)掘作業(yè)3米(或4米，或5米)；硐室選在已有近水平煤層巷道；機(jī)掘設(shè)備選用S200MJ綜掘機(jī)4、40T溜子。具體實(shí)施過(guò)程中，下層5. 5米煤層 2采用SM200機(jī)組割煤、出煤，由于200機(jī)組最大割煤高度為5. 1米，寬度6. 5米，在割煤過(guò)程中機(jī)組由上向下割煤，上部留有0. 4米的煤皮在機(jī)組切割過(guò)程中自行垮塌，因此割煤高度不受限制，上下兩層可以同時(shí)進(jìn)行打鉆、支護(hù)、出矸等工序的作業(yè)，為保證人員安全割煤工藝和放炮工藝要分開(kāi)作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種煤礦大斷面硐室施工方法，其特征在于該方法是采用如下的施工方法實(shí)現(xiàn)的a、硐室選在上層為矸石層(1)，下層為煤層O)的區(qū)域；b、上層采用炮掘工藝；C、將炮掘后產(chǎn)生的大塊矸石C3)進(jìn)行破碎；d、下層采用綜掘機(jī)(4)割煤，溜子出煤和破碎后矸石。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的煤礦大斷面硐室施工方法，其特征在于炮掘工藝具體為先打眼后放炮的工藝，打眼深度為1. 6-1. 8米，硐室斷面右側(cè)炮眼間距為0. 5-0. 6米，左側(cè)為 0. 7-0. 8米，掏槽眼5卷、輔助眼4卷、周邊眼3卷。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的煤礦大斷面硐室施工方法，其特征在于炮掘作業(yè)超前機(jī)掘作業(yè)3-5米。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的煤礦大斷面硐室施工方法，其特征在于硐室選在已有近水平煤層巷道。
5.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的煤礦大斷面硐室施工方法，其特征在于硐室選在已有近水平煤層巷道。
專利摘要
本發(fā)明涉及煤礦井下硐室的施工方法，具體為一種煤礦井下的煤礦大斷面硐室施工方法，解決了現(xiàn)有煤礦大斷面硐室炮掘施工方法效率低下的問(wèn)題。煤礦大斷面硐室施工方法，該方法是采用如下的施工方法實(shí)現(xiàn)的a、硐室選在上層為矸石層，下層為煤層的區(qū)域；b、上層采用炮掘工藝；c、將放炮后產(chǎn)生的大塊矸石進(jìn)行破碎；d、下層采用綜掘機(jī)割煤，溜子出煤和破碎后的矸石。本發(fā)明所述的煤礦大斷面硐室施工方法采用了炮掘與機(jī)掘聯(lián)合作業(yè)的方式，省去了煤層打眼、放炮、等工序，有效地提高了生產(chǎn)效率，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)煤層采用機(jī)組截割，對(duì)煤幫的震動(dòng)小，成型和支護(hù)效果都明顯提高，保證了高巷道兩幫的支護(hù)安全。
文檔編號(hào)E21D9/12GKCN101718199 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請(qǐng)?zhí)朇N 200910227886
公開(kāi)日2011年10月5日 申請(qǐng)日期2009年12月20日
發(fā)明者劉軍鋒, 徐玉勝, 成小勇, 秦天太, 薛軍政, 趙彬, 鄭志軍, 馬飛 申請(qǐng)人:山西晉城無(wú)煙煤礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan