综采工作面安装施工方法与流程

本发明涉及一种煤矿综采施工方法，具体的说，是涉及一种综采工作面安装施工方法。

背景技术：

1、综采工作面切眼贯通后至工作面投产，综采设备安装流程一般为：工作面两顺槽及切眼贯通→开切眼刷扩→工作面设备安装、胶带运输巷皮带系统及供电供液、抽采管线安装→调试投产，切眼刷扩期间须保留胶带运输巷原掘进用1m皮带机设备，待切眼具备安装液压支架条件后方可集中拆除，再安装回采用强力皮带系统。

2、现有技术存在问题与安全风险主要有：

3、1、胶带运输巷掘进1m皮带机的拆除、工作面回采用强力皮带运输机及供电供液、抽采管线安装时间较为集中，仅1500m掘进用1m皮带机附件运输量共120矿(叉)车，1500m强力皮带机附件共270矿(叉)车，占用大量运输设备、人员，给采区辅助运输能力带来巨大挑战，从而制约工作面液压支架运输及安装效率。

4、2、采区内工作面之间区段煤柱留设间距一般为7～10m，第2个工作面轨道顺槽一般为沿空掘进巷道。根据《煤矿安全规程》第153条规定“矿井在同一煤层、同翼、同一采区相邻正在开采的采煤工作面沿空送巷时，采掘工作面严禁同时作业”及《安徽省煤矿瓦斯综合治理与利用办法》第49条“沿空掘进或送巷应进行围岩稳定性和胶结状况考察，只有在覆岩稳定后方可施工。没有进行围岩稳定性、胶结状况考察的，沿空掘巷滞后采煤时间不得少于4个月。沿空送巷须在采煤工作面采后封闭3个月以后方可施工”，受邻近第1个回采工作面采动影响，须第1个回采工作面回采结束并满足压实期要求后，第2个工作面轨道顺槽方可掘进，造成轨道顺槽掘进工期紧、维护工程量大，采用沿空掘进的轨道顺槽运输综采设备，严重制约工作面投产工期。

5、3、为满足综采工作面辅助运输和三机设备安装需要，开切眼断面需由掘进期间4～6m刷扩至8～10.9m，常规扩帮支护方式采用锚网索(吊梁)配合单体(点柱)、木垛支护，扩帮侧每20m施工1木垛，每两个木垛之间间隔1～2m施工1单体(点柱)，木垛、单体(点柱)随支架安装推进逐步拆除。切眼扩帮一般采用掘进机掘进，受掘进机自身长度及木垛施工间距限制，刷扩期间最大悬顶面积达长×宽＝10.9m×45m＝490m2，支护量、顶板安全风险均较大。

技术实现思路

1、针对上述现有技术中的不足，本发明提供一种减少综采工作面切眼贯通后刷扩、安装准备工期，提高工作面顶板抗风险能力，减少返工，提高辅助运输效率的综采工作面安装施工方法。

2、本发明所采取的技术方案是：

3、一种综采工作面安装施工方法，包括如下步骤：

4、步骤1，在采区下部车场设置转换车场，作为大巷地面轨道运输与单轨吊运输方式转换的网络起点，对综采工作面两巷选择其中一条巷道，作为大型设备运输通道；

5、步骤2，胶带顺槽掘进出货采用回采强力皮带架代替掘进1m皮带架；节省后期拆除小皮带安装大皮带架辅助安拆及打运工程量；

6、掘进期间根据地质预想剖面及支架组装要求，超前钻探煤层坡度，确定支架组装硐室位置，采用掘进机分台阶超前施工；避免后期人工登高挑顶作业，避免二次返工，节约人工及材料成本，提高机械化效率及安全效果，节约工期近20天；

7、掘进期间沿接瓦斯抽排管、高压管路；避免安装准备期间与综采设备运输、安装交叉作业相互影响，提高安装效率。

8、步骤3，开切眼贯通后，采取扩、安一体化流程，先支后扩，先扩后安或边扩边安；

9、切眼刷扩前，首先安装切眼临时支护支架，分段加固顶板，根据顶板完好情况，增减安装间距，然后进行工作面刷扩，最后安装回采支架。

10、切眼由常规刷扩后全宽8～9m，调整为原切眼6m，刷扩后全宽10.9m，布置两路单轨吊线路，切眼掘进期间按照距离煤壁侧1.9m布置一路上运单轨吊线路，用于切眼掘进期间运输物料，以及刷扩前自下向上打运临时支护支架；

11、临时支护支架运输至安装位置后，采用单体配合支架向非煤壁侧自移至安装位置，支架间距根据顶板情况调整(一般为8～15m)，连续顺山依次均匀布置；确保刷扩后大跨度巷道顶板安全；

12、切眼刷扩后，按照距离非煤壁侧3.5m布置一路下运单轨吊线路，配合第一路上运单轨吊线路，先将液压支架由下向上经切眼打运至轨道顺槽里段，再通过下运单轨吊线路自上向下打运至安装位置，保证支架自下向上依次安装。

13、液压支架安装至临时支护支架位置时，直接将临时支护支架调向作为面内支架使用。

14、通过优化切眼断面、支架打运、安装工序，保证支架安装工艺与常规相似，实现综采设备安全高效安装，节约工期近40天。本方法同样适用于分段刷扩，边扩边安工艺。

15、所述大型设备运输通道选择在非沿空巷道或压力相对较小的巷道，并设计好单轨吊线路、转换车场、支架组装硐室、巷道布置方式、巷道断面尺寸。另一顺槽断面尺寸仅需满足常规运输和通风断面需要即可。

16、两巷在掘进期间单轨吊与采区轨道上山形成单轨吊网络化，并对工作面两巷配备小功率单轨吊(一般配备四驱或六驱)，切眼三机设备安装期间将作为重型设备运输的巷道单轨吊调整为大功率单轨吊机车(一般配备十驱)。

17、采用轨道顺槽作为大型设备运输通道，胶带顺槽自移机尾、破碎机；由传统的本巷道运输调整为采用轨道顺槽经切眼运输安装；可减小胶带运输巷掘进高度。

18、轨道顺槽为沿空巷道，大型设备运输通道选择在胶带顺槽。减少沿空巷道掘进、支护及维护工程量。

19、本发明相对现有技术的有益效果：

20、本发明综采工作面安装施工方法，用于实现煤矿综合机械化工作面安全快速投产，减少综采工作面切眼贯通后刷扩、安装准备工期，提高工作面顶板抗风险能力。

21、本发明综采工作面安装施工方法，掘进工程兼顾安装准备，胶带顺槽掘进期间施工支架组装硐室、安装皮带系统、供电供液及抽采管线等，避免后期交叉影响，有效减少返工，提高辅助运输效率。

22、本发明综采工作面安装施工方法，胶带顺槽不是沿空掘进，巷道变形量小，采用胶带顺槽运输支架，减少了巷道修护工程量，提高了运输支架安全系数。

23、本发明综采工作面安装施工方法，建立单轨吊网络化运输系统，减少绞车打运中转环节，大大减少辅助运输人数，提高辅助运输系统效率。

24、本发明综采工作面安装施工方法，切眼刷扩前，超前安装临时支护支架，先支后扩，先扩后安或边扩边安，保障顶板安全，节省了施工木垛、单体(点柱)工作量。

技术特征：

1.一种综采工作面安装施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述综采工作面安装施工方法，其特征在于：

3.根据权利要求1所述综采工作面安装施工方法，其特征在于：

4.根据权利要求1所述综采工作面安装施工方法，其特征在于：

技术总结
本发明涉及一种综采工作面安装施工方法，用于实现煤矿综合机械化工作面安全快速投产，减少综采工作面切眼贯通后刷扩、安装准备工期，提高工作面顶板抗风险能力；掘进工程兼顾安装准备，胶带顺槽掘进期间施工支架组装硐室、安装皮带系统、供电供液及抽采管线等，避免后期交叉影响，有效减少返工，提高辅助运输效率；胶带顺槽不是沿空掘进，巷道变形量小，采用胶带顺槽运输支架，减少了巷道修护工程量，提高了运输支架安全系数。建立单轨吊网络化运输系统，减少绞车打运中转环节，大大减少辅助运输人数，提高辅助运输系统效率；切眼刷扩前，超前安装临时支护支架，先支后扩，先扩后安或边扩边安，保障顶板安全，提高施工效率。

技术研发人员：姜文华,年福田,周鹏举,周多好,沙建国,丁锋,李亚军,李雪,汪培落,刘玉建
受保护的技术使用者：中煤新集能源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/11