采用综掘机掘进、单体锚杆钻机安装锚杆的单机成巷掘进方式，由于掘进、支护与运料三者之间很难实现平行作业，尤其在一个循环中支护时间是掘进时间的2-3倍，严重限制了掘进进尺的提高。潘集第一煤矿1632（1）下顺槽属于沿空掘巷，其与1642（1）上风巷间煤柱为2.5m，通过对1642（1）上风巷所揭露地质资料的仔细分析，同时结合该矿11-2煤层巷道支护经验，决定在1632（1）下顺槽掘进时采用“二次支护”及带式输送机底皮带运料的方式来实现掘进、运料与支护间的平行作业，最终取得了最高日进22m和月进520m的良好成绩，为类似地质条件下的煤巷及半煤岩巷快速掘进提供了经验。

 

 

　　1.1煤层情况

 

　　1632（1）下顺槽所掘煤层为11-2煤，煤层结构简单，厚0.9m～1.8m，平均厚度1.42m；煤层倾角∠3-6°，平均4°。

 

　　1.2煤层顶底板情况

 

　　1.3地质构造

 

　　1632（1）下顺槽共发育8条正断层，地质构造简单。其中7条断层落差在0.4-1.0m，对巷道掘进影响很小；另1条断层落差1.8m，对巷道掘进有一定影响。

 

 

　　2.1巷道断面

 

　　根据回采需要，并结合地质资料分析，决定1632（1）下顺槽跟11-2煤层直接顶施工，断面宽度为4200mm，高度为2400mm。

 

　　2.2主要支护参数

 

　　①锚杆。锚杆规格：φ20mm×2000mm普通金属锚杆；数量：顶部和帮部每排各3根；间距：顶部锚杆间距为1800mm；右帮锚杆间距为1000mm，左帮锚杆间距为800mm。

 

　　②锚索。锚索规格：φ15.24mm×4200mm预应力锚索；数量：顶部每排2根，沿巷中对称布置；间距：1800mm。

 

　　③钢梁。型号：12号槽钢；规格：顶部槽钢长度为4000mm。

 

　　④钢筋梯子梁。型号：φ16mm圆钢；规格：右帮φ16mm×60mm×2300mm，左帮φ16mm×60mm×1900mm；数量：左右帮每排各1根。

 

　　⑤金属网。金属网采用10号铁丝编制，规格根据巷道断面选用。

 

　　⑥单体液压支柱。型号：DZ25。

 

　　⑦支护排距：顶部和帮部均为900mm。

 

　　3.1施工设备

 

　　1632（1）下顺槽掘进主要采用EBJ-120型掘进机切割煤(岩)体，采用SJ-150型带式输送机出煤及运料，采用MQT-120/3.0锚杆钻机安装顶部锚杆（索），采用MSZ-12型煤电钻安装帮部锚杆。

 

　　3.2施工顺序

 

　　掘进机割煤（带式输送机上皮带出煤同时利用底皮带运料）→敲帮问顶→铺顶部金属网→上顶部钢梁→进行临时支护（即在钢梁下施工单体液压支柱）→施工顶部锚杆（索）→铺帮部金属网，安装帮部钢筋梯子梁及锚杆→整理施工工具及完善工程质量。

 

　　4.1支护的优化措施

 

　　1632（1）下顺槽跟11-2煤层直接顶掘进，其直接顶为粉砂岩，属中等稳定岩层；且小断层对巷道掘进影响很小，同时结合相邻巷道矿压显现和支护经验，对巷道支护进行优化，具体如下：

 

　　4.1.1排距由原设计800mm增大至900mm，减小了支护数量。

 

　　4.1.2最大控顶距由原1.8m增大至2.9m，最大循环进尺由原1.6m增大至2.7m，减少了循环之间的挪移设备及完善工程质量时间。

 

　　4.1.3结合岩巷掘进的“二次支护”施工工艺和普采工作面的“单体支架”支护技术，决定在掘进机掘出毛断面后，采用先施工部分锚杆（索），同时采用单体液压支柱与槽钢梁作为“支架”支护，其余锚杆（索）滞后施工的二次支护方式，具体为：①每个循环的顶部第1排和第2排先安装巷道正中1根锚杆，并在槽钢梁下距帮400mm处各施工1根DZ25单体作为临时支护；为防止综掘机割煤时碰到单体液压支柱，第3排（即距迎头最近一排）不采用前2排的支护方式，而是先安装巷道正中1根锚杆和2根锚索来确保顶板支护的安全性。②帮部先施工中上部2根锚杆。③其余锚杆（索）在掘进机掘进同时施工安装，考虑到顶板管理的安全，安装锚杆（索）滞后迎头不得超过30m，待每排顶部锚杆索按设计要求完全安装完毕后，拆除该排的单体液压支柱。

 

　　4.2运输的优化措施

 

　　若采用矿车运料，需要铺设轨道，安装专用绞车，同时考虑到打运期间的安全，受巷道宽度限制打运时必须采取封闭式打运，严重影响了其他工序施工，所以1632（1）决定采用带式输送机的底皮带运料，在上皮带出煤的同时利用底皮带进行运料，比采用矿车运料节支降耗，也实现了出煤与运料、支护与运料间的平行作业。

 

 

　　1632（1）下顺槽采取的利用单体液压支柱作为临时支架，锚杆（索）二次支护与掘进机割煤掘进平行作业的施工工艺优化措施，实践证明是安全高效的，同时利用带式输送机的底皮带运料在小断面巷道掘进过程中实现掘进与运输平行作业也是值得推广应用的。该快速掘进技术在煤岩层稳定性较好的地质条件下，完全满足安全生产需要，社会经济效益显著。