1、1中部驱动硐室的优化设计【摘要】通过对凉水井矿业公司综采工作面回采过中部驱动时遇到的困难,针对性的进行了硐室形状的设计优化,并通过科学管理 ,优化施工工艺,减少了硐室掘进工程量,同时减少了回采过程中的困难，取得了明显的经济效益。【关键词】回采；优化设计；效益1 引言随着凉水井煤矿工作面推进长度的不断加长，矿井现使用的一部DSJ120/200/4*400 型胶带 机，运 输能力已不能满足工作面回采需要，在回采工作面顺槽中部设置中部驱动，以提高运输能力，在 42105 工作面、 42106 工作面顺槽中部设置中部驱动硐室，根据中部驱动设备安装图，这两个工作面的中部驱动硐室设计为拱形巷道，宽 7.4
2、75 米，高 4.0 米，断面积 27.42 平米，凉水井煤矿使用的液压支架 ZYT8600/17.5/35 最大支撑高度能达到 3.5 米，回采前需要 对中部驱动进行绞顶。经过加强施工管理和设计优化，将中部驱动断面更改为矩形断面，宽 7.475 米，高 3.3 米，断面积 24.67 平米，减少了工程量。2 工作面布置凉水井煤矿井田范围内可采煤层为 3-1、4-2、4-3、4-4、5-2、5-3 煤等 6 层，地质储量 6.65 亿吨，可采储量 4.07 亿吨,矿井建设规模 400 万吨/年，设计服务年限 72.7年,设计采用斜井开拓方式。 现开采的 4-2 煤层划分为三个盘区，一盘区划分为
3、 16个条带工作面，正在回采的 为 42107 工作面，煤 层平均厚度 2.9 米，平均 倾角 1。由于各种影响 42101-42109 工作面呈现阶梯状布置，开采至 42105 工作面时，推采长度达到 3055 米，顺槽胶 带机运输能力已不能满足回采需要，故在距离辅运大巷 1300 米处设置中部驱动，以满足运输需要。3 中部驱动硐室原设计242105、42106 工作面中部驱动硐室设计为拱形断面,硐室长度 33 米，驱动硐室长 18 米，宽度 7.475m，高度 4.0m，断面积 27.42 平米；起坡段长 15 米，宽度5.7m，高度 4.0m，断面积 20.92 平米；掘进体积为 807
4、.06m3。支护形式为锚网索支护，锚杆采用 181800mm 的二级螺纹钢锚杆，锚索采用 15.24 的钢绞线加工而成，长度 7500mm；网片采用 6 的钢筋加工而成，网目 100100mm；锚杆间排距 10001000mm，锚索间排距 20002000mm。硐室布置及其断面如图一。3图一凉水井煤矿综采工作面现使用的液压支架型号为 ZYT8600/17.5/35，最大支撑高度只能达到 3.5 米，回采至中部驱动硐室时，端头液压支架无法充分接顶，所以必须采取措施，使液压支架能够和顶板接实，保证既能够推移刮板运输机，又能够支撑好顶板。3.1 回采前采取的措施中部驱动设备一般在距离回采工作面 30
5、0-400m 时进行拆除,在设备拆除后、回采前这段时间内，在中部驱动硐室内用圆木进行绞顶，绞顶高度 800mm，绞顶后巷道高度 3200mm,回采至中部驱动硐室时，端头支架可以充分接顶，顺利推采，但是绞顶需要耗费圆木 182600mm 的圆松木 390 根，架设 4500mm 长 18#工字钢 8 根，5900mm 长 18#工字钢 11 根，打 182100mm 锚杆 114 根。4 优化设计42107 综采工作面推采长度 3055m，中部驱动硐 室设置在距离 4-2 煤辅运大巷 1800m，为减少过中部 驱动时的附加工程量，在原中部驱动设计及安装图的基础上，对原设计进行了优化，将硐室断面变
6、更为矩形断面，硐室长度缩短至18m，硐室宽 7.475m，高 3.3m，断面积 24.67 平米，掘进体积为 444.06m3。支护形式为锚网索支护，锚杆采用 181800mm 的二级螺 纹钢锚杆， 锚索采用 15.24的钢绞线加工而成，长度 7500mm；网片采用 6 的钢筋加工而成，网目100100mm；锚杆间排距 10001000mm，锚索间排距 20002000mm。4.1 设计优化之后为了降低成本和减少人力消耗,加快回采速度,经过实地观察,在不影响正常安装需要的情况下,将中部驱动硐室由原来的拱形巷道调整为矩形巷道,硐室断面变更之后，安装空间受到一定的影响,但可将挡煤板与自卸式中间传动
7、部解体后安装。回采前，中部驱动硐室内不需要做大量的准备工作。回采至中部驱动硐室时，4液压支架的支撑高度高于硐室高度，支架可以与巷道顶底板充分接实，不影响正常回采。硐室布置及断面如图二。胶 带 中 心 线原 巷 道 中 心 线安装通道42108辅 运 巷42108胶 运 巷 233图二5 效益比较在不影响安装的前提下,通过中部驱动硐室设计的优化,缩短了施工工期,节约了大量的人、财、物力。中部驱动硐室优化前、后对比：序号 项目 优化前 优化后1 圆松木 390 根 02 工字钢 19 根 03 掘进体积 807.06 方 444.06 方54 人力消耗 176 工 64 工5 费用消耗 21.53 万元 4.44 万元6 结束语为贯彻落实科学发展观，推动安全高效矿井建设,在不影响正常生产的前提下,尽可能的减少工程量、降低成本成了当今煤矿的主要努力方向。凉水井煤矿在不影响正常回采的前提下，优化了中部驱动硐室的设计，降低了人力劳动强度，减少了材料消耗，节约成本达 17.09 万元。除此之外， 硐室优化之后，工作面可以顺利回采，消除了回采期间安全隐患， 对矿井的安全发挥着不可估量的作用，同时为日后大断面机房硐室的优化提供了实践依据。参考文献:1 柯发宏.42106 胶运巷中部驱动硐室施工图.2009.11.2 王磊.42108 工作面综采设备安装规程.2011.10.P 5-P15.
