技术研发
大断面煤层巷道掘进施工工艺优化
李欢
(山西大同大学煤炭工程学院，山西大同03703)
摘要:针对大断面煤层巷道掘进容易出现的煤壁片帮问题，寻求一种科学合理、简单实用的施工工艺，在保证安全生产 的前提下，实现快速掘进。在常村煤矿23区运煤巷，创新采用小台阶施工工艺，将大断面巷道的煤壁自上而下一分为二, 大大降低了煤壁片帮的危险，保证了安全生产。同时，因简化了施工工序，提高了掘进工效和掘进进度，为实现矿井高产 高效发挥了重要作用。
关键词：小台阶；大断面煤巷；掘进；安全生产
doi ： 10. 3969/j. issn. 1006 - 8554. 2017.06.080
1工程概况
23区运煤巷自21强力皮带巷开口，开口推算中心坐标为：
=80.600,方位为 125。，以坡度
2) 掘进工作面前方煤壁裸露面积大、高度高，容易发生片
帮和伤人事故。掘进施工过程中，巷道全断面一次掘出以后， 前方煤壁裸露面积达到30 m2以上，高度达到5 m以上，当工 人靠近煤壁进行锚网和架棚作业时，很容易发生片帮伤人事 故，作业人员的人身安全没有保障，无法实现安全生产。如果 采用锚网支护对煤壁进行加固，不但费工费料，在锚网作业过 程中，工人的安全仍没有保障。
3) 某些矿使用两套综掘设备采用的长台阶施工工艺的方
法，前方一部综掘机超前20~ 30 m掘进巷道上半部，后面另一 部综掘机掘下半部。这种方法存在作业环境差，占用设备多， 4
大断面掘进的“小台阶施工工艺”
所谓的“小台阶施工工艺”是和长台阶相对而言，具体的 说，就是在掘进工作面前方，先在巷道的上半部超前掘出两排 帮网和架棚支护。
1第一次首先采用综掘机把巷道断面的上半部2.5 ~3 m 范围掘出，使工作面形成一个1.5 ~ 2 m(具体的长度应为锚杆 排距的两倍）长的小台阶，然后，施工人员站在台阶上，立即对
X = 1 543.788，Y =3 879.219，Z
10。掘进150 m后与23区外腰巷贯通，然后按此方位沿煤层底 板掘进681 m至2303运煤上山，巷道设计总工程量为831 m， 按照义煤集团公司“大断面、强支护”的要求，采用机轨合一，设 计净断面面积为24. 5 m2,锚网、索、36U复合支护。2
巷道规格和支护参数
1锚网巷道规格。锚网后巷道下宽7.7 m,拱基线净宽 7. 1 m,巷道净高5. 4 m,墙高1.75 m,锚网毛断面32. 5 m2。
2)
拱型支架复合支护，拱基线处宽5.8 m,下净宽6.4 m,直腿高 1.5 m,净高4.0 m,基础0.20 m,断面面积24.5 m2。支架后 空帮、空顶让压要求0.5 m,棚距0.5 m。
3)
打中22 X 2 500 mm钢筋锚杆，每根顶锚杆配2390树脂药卷一 套;两帮打中18 x 2 500 mm钢筋锚杆，每根配Z3550树脂药卷 一支，间排距均为0.7 m
x
支架后规格。斜腿半圆拱断面，全断面锚网（索）架36U 管理复杂、安全隐患多等缺点，所以不宜推广使用。
锚网（索)技术参数。顶、帮全断面铺菱形金属网，拱顶 或三排锚杆的长度，顶板控制好以后，再掘进下半部，并进行锚
0.7 m,拱部打中17.8 x6 000 mm锚
索，间排距1 400 mm X 1 400 mm锚索盘为二块方形钢板托板 (规格为 300 mmX 300 mmX 10 mm、220 mm X 200 mmX 10 mm)。
4)
架棚技术参数。支架36U-6. 4m
木梁，支架为斜腿半圆拱型，支架梁腿搭接0. 5 m,搭接处均采 用三个专用金属卡缆固定，并用金属拉杆联接，支架拱顶中心
及支架腿底以上lm处各用一套金属卡缆固定，并用金属拉杆 联接。支架腿下垫底木梁，底木梁间采用钯锯联锁（底木梁规 格为150 mmX 160 mmX 1000 mm,由两根一组并排联锁）。
5)
缆以上及拱顶空顶部分，背顶前先在需背顶范围支架梁上背设 一层钢筋网，然后用半圆背木背设绞架均匀接顶，背木前后错 节相连。3
大断面巷道掘进中存在的问题
1)如果进行全断面一次掘进，毛巷掘出以后，由于巷道过 高，无法及时对顶板进行有效的支护，搭设工作台虽然在一定 程度上可以解决问题，但费时费工，还拖延了对顶板支护的时 间，对顶板安全管理不利。
前方顶板进行锚网和锚索支护。
拱型可缩性支架配底 2) 当工作面前方形成台阶以后，每次掘进时，先用综掘机
掘工作面下半部，煤壁基本走齐以后，接着掘上半部的台阶，台 阶掘出以后，前方进行顶部的锚网和锚索支护，后面同时进行 两帮的锚网支护。
3)
巷顶、巷帮锚网和锚索支护全部结束以后，进行架棚作
业，一般一次可支架两棚或三棚支架，支架架设好以后，及时按 5
小台阶工艺的优缺点
背顶要求。拱型支架背顶范围为支架两肩最上面的卡 要求背设牢固。
5.1 优点
1) 可利用一套综掘设备完成全部的施工工序，施工组织较
为简单，管理方便，效率较高，日成巷进尺可达到4. 2 ~ 5.4 m。
2)
由于台阶的存在，上半部进行锚网和锚索支护十分方
便，不用另外搭设工作台，省时省力，可减轻工人的劳动强度， 提高工作效率。
(下转第13页）
171技术与市场
技术研发
2017年第24卷第6期高压试验中的升压速度。3.3确保设备的干燥
对于变压器高压试验来说，湿度的变化也将对试验的结果 产生影响。这是因为，一旦变压器的绝缘层出现的受潮状况， 那么就会对泄漏电流的测量造成影响，从而直接影响到整个试 验的结果。同时，在进行变压器高压试验中，如果外部施加的 电压值是试验电压的70%，也会对泄露电流的检测产生影响。 因此，要避免此类情况的发生，就需要工作人员在进行试验前 以及试验过程中，保障绝缘物质处于干燥的状态，这样才能更 有效地确保绝缘物质的绝缘性，从而提高试验结果的准确性。 3.4确保铁芯接地
要进一步确保试验结果的准确性，就需要确保铁芯接地的 状态。这是因为铁芯接地不仅仅会试验结果产生影响，同时还 会对电力系统中其他的设备产生不良的影响，严重的甚至会威 胁到整个电力系统的运行，给国民的日常生活与生产造成极为 不良的影响。4
结语
在电力系统的维护与检测工作当中，变压器的高压试验是 十分重要的。通过高压试验能够帮助工作人员有效了解当前 变压器所处的状态，并且采取更有针对性的措施和手段来维系(上接第170页）
混凝土支护技术是指将水泥、速凝剂以及混凝土等混合搅拌后 配合适量水通过喷浆机作用，将矿井巷道围岩墙壁上均喷以混 合物，达到加固的目的。而水泥裹砂喷射混凝土技术顾名思义 就是采用水泥裹住砂粒，随后以压缩空气或者泵送将矿井巷道 围岩墙壁上均喷以混合物，达到加固的目的。在支护技术应用 前，采煤团队通常会制定施工方案，并根据该施工方案进行具 体施工操作，选择合适的喷射混凝土技术。4
结语
在煤矿采煤巷道深度的加深情况下，掘进的难度也会相应 加大，巷道的稳定性会受到很大影响，从而降低煤矿采煤作业 的安全性。支护技术的应用大大提升了巷道的可靠性与稳定(上接第171页）
3)小台阶将掘进前方大断面的煤壁一分为二，上、下两部 分的高度一般均不超过3 m,与5 m多高的煤壁相比，大大降低 了煤壁发生片帮伤人的危险，解决了大断面施工中的关键问 题，保证了大断面施工的安全。5.2
缺点
当煤层硬度较小，或地质条件较差、煤体较为松软破碎时， 存在以下缺点。
1) 前方煤壁容易片帮，台阶可能无法留设。2)
架棚以后扔保持在1.5 m左右，支架不能紧跟掘进迎头，顶板 支护可靠性较差。
3)
网支护质量和效果都会受到一定的影响，安全性降低。
6
结语
“小台阶施工工艺”在中硬煤层的大断面复合支护掘进施 工中，是一种科学合理、简单有效的施工工艺，可有效地解决大 断面的煤壁片帮问题，降低了大面积、大尺寸煤壁对掘进施工 人员的人身威胁，可有效地防止事故的发生，在很大程度上保 证了大断面复合支护施工中的安全生产。同时由于工艺简单、 操作方便，有效地提高了施工工效，月进度一般在10 ~ 150 m。 2015年以来，常村煤矿每年采用“小台阶施工工艺”施工大断 面煤层巷道3000 m以上，没有发生一起顶板和煤壁片帮事故， 性，能获取显著的支护效果，可保障巷道安全性。但由于在实 际应用中，支护仍然存在诸多问题，这就需要相关人员针对煤 矿掘进的支护问题提出针对性解决对策，安全可靠地维护巷道 顶板，避免顶板事故的发生，确保煤矿开采效率和安全生产。 参考文献：
[1]杨超，赵鸿儒.煤矿掘进支护问题与合理应对建议研究
[J
变压器的正常运行，使其为整个电力系统的正常运行都作出贡 献。而要让变压器高压试验真正发挥作用，就需要确保变压器 高压试验结果的准确性，充分考虑到任何会对试验结果产生影 响的因素，并且采取有效的手段进行预防，只有这样才能进一 步确保变压器工作的安全性和稳定性，为人们提供更加优质、 安全的电力服务，从而促进我国社会经济的建设与发展。参考文献：
[1] 郎臣威，张国楓.高压试验中变压器试验存在的问题及处
理方法[J].黑龙江科学，2014,5(7) :295.
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凌刚（1987 -),男，广西扶绥人，本科,从事电力技术工作。
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李彦鹏（1988 -),男，山西太原人，本科，太原煤气化龙泉 能源发展有限公司，助理工程师,研究方向：煤矿掘进工程。
由于架棚作业前，支架前方的锚网长度一般应达到3 m该施工工艺在大断面复合支护的安全、, 快速掘进中发挥了重要
的作用，具有良好的推广前景。作者简介：
李欢（1994 -),男，山西晋城人，山西大同大学煤炭工程学 院本科在读。
由于掘进巷道顶板裸露面积较大，顶板条件较差时，锚
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