EBH35懸臂式掘進(jìn)機(jī)在強(qiáng)突出煤層中的應(yīng)用

黃義斌，彭勇濤

（江西煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 涌山煤礦，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

1 礦井概況

江西煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司涌山煤礦位于江西省樂(lè)平市涌山鎮(zhèn)境內(nèi)，地處景德鎮(zhèn)市與樂(lè)平市交界處，西北距景德鎮(zhèn)市32km，西南距樂(lè)平市區(qū)32km。東經(jīng)117°16′52″～117°21′47″，北緯29°8′45″～29°12′35″。該礦有至景德鎮(zhèn)的762mm 窄軌運(yùn)煤鐵路及通往景德鎮(zhèn)市和樂(lè)平市的柏油公路，交通條件十分便利。礦井為斜井暗斜井開(kāi)拓，在煤系底部地層中，布置集中運(yùn)輸大巷和回風(fēng)巷，采區(qū)布置集中石門，共劃分為3個(gè)水平，一水平最低標(biāo)高為-120 m，二水平最低標(biāo)高-270m，三水平最低標(biāo)高為-475m；明斜井直至-270m 水平，暗斜井至-475m，每600m 劃分一個(gè)采區(qū)?，F(xiàn)一水平已開(kāi)采結(jié)束，二水平為生產(chǎn)水平，三水平為邊生產(chǎn)邊延深水平，正在開(kāi)拓當(dāng)中；目前，26采區(qū)、31采區(qū)及32采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)，礦井核定生產(chǎn)能力為0.2 Mt／a。

礦井開(kāi)采上三迭紀(jì)安源煤系急傾斜煤層群，煤層傾角60°～75°，平均67°，屬煤與瓦斯突出礦井，其中二、五、八煤突出強(qiáng)度最大，瓦斯含量最高，區(qū)內(nèi)可采和局部可采煤層有二、三、四、五、六、七、八煤，煤層總厚度21.15m，平均瓦斯含量29.5m3／t，瓦斯儲(chǔ)量72069.8萬(wàn)m3，煤炭?jī)?chǔ)量和瓦斯儲(chǔ)量較豐富。

2 問(wèn)題的提出

EBH35懸臂式掘進(jìn)機(jī)施工技術(shù)在涌山煤礦三煤、六煤巷道中使用已較成熟。但因五煤屬?gòu)?qiáng)突出煤層，煤層松軟，瓦斯含量高，EBH35懸臂式掘進(jìn)機(jī)在五煤巷道一直沒(méi)有運(yùn)用，仍采用鉆眼爆破方式施工。鉆眼爆破法不僅掘進(jìn)進(jìn)度低，且放炮后大量的吸附瓦斯隨煤體瞬間涌出工作面，造成工作面瓦斯超限，同時(shí)爆破沖擊波經(jīng)常沖倒支護(hù)，嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致垮巷等嚴(yán)重后果。因此，在強(qiáng)化保護(hù)層開(kāi)采措施的同時(shí)，加強(qiáng)瓦斯抽采是解決強(qiáng)突出煤層能否成功采用機(jī)械化掘進(jìn)工藝的關(guān)鍵。

3 掘進(jìn)機(jī)在強(qiáng)突出煤層的應(yīng)用

3.1 五煤層地質(zhì)構(gòu)造及巷道布置

該塊段地質(zhì)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，局部可能有小構(gòu)造，地層傾向325°～337°，傾角67°～78°，f=4～6，經(jīng)測(cè)定瓦斯原始含量為25.17m3／t。

32506機(jī)巷掘進(jìn)工作面位于32采區(qū)-400 m 石門五煤以東，走向長(zhǎng)220m，采用梯形金屬棚支護(hù)，32506機(jī)巷平面布置見(jiàn)圖1。

圖1 32506機(jī)巷平面布置

3.2 瓦斯抽采措施

（1）依據(jù)保護(hù)層優(yōu)先開(kāi)采、先抽后掘、先抽后采的原則，32采區(qū)開(kāi)采四煤、六煤解放五煤。

（2）32606-400底板抽放巷在鉆場(chǎng)內(nèi)布置穿層孔穿過(guò)五煤進(jìn)行抽放，其向上孔達(dá)至-360m 水平標(biāo)高為終孔，預(yù)抽五煤瓦斯。

（3）抽采效果。32區(qū)五煤（32506工作面）自2013年4月至2014 年元月份止共計(jì)抽放瓦斯量為274.2 萬(wàn)m3，五煤層經(jīng)瓦斯抽采后，經(jīng)檢驗(yàn)32506機(jī)巷五煤瓦斯含量由原始的25.17m3／t，下降至6.20m3／t，有效解決了工作面的瓦斯超限及工作面突出危險(xiǎn)性。

3.3 應(yīng)用情況

（1）32506機(jī)巷2013年6月采用EBH35懸臂式掘進(jìn)機(jī)掘進(jìn)，8月初完成220m 工程量，單進(jìn)達(dá)100m／月，較放炮掘進(jìn)單進(jìn)提高了一倍，32506機(jī)巷炮掘與掘進(jìn)機(jī)施工效果對(duì)比見(jiàn)表1。

（2）瓦斯治理情況。一是在施工32506 機(jī)巷（煤巷）前，先施工好32506-400底板抽放巷及每隔30m 施工一個(gè)抽放鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)向五煤進(jìn)行穿層布孔預(yù)抽五煤層瓦斯；二是在施工32506機(jī)巷過(guò)程中每隔30 m 向頂板布置一個(gè)穿層鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)向掘進(jìn)走向超前布置鉆孔，采用掛耳式對(duì)五煤進(jìn)行瓦斯預(yù)抽。

表1 32506機(jī)巷炮掘與掘進(jìn)機(jī)施工效果對(duì)比

4 結(jié)語(yǔ)

在32區(qū)五煤層采用掘進(jìn)機(jī)施工提高了單進(jìn)，加快了掘進(jìn)進(jìn)度，月進(jìn)達(dá)100m 以上，減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了循環(huán)進(jìn)度，增加了職工收入，提高了職工生產(chǎn)積極性。同時(shí)避免了放炮炸倒棚子及瓦斯積聚現(xiàn)現(xiàn)象以及對(duì)巷道圍巖不產(chǎn)生破環(huán)作用，促進(jìn)了安全管理。