17103掘进工作面设计优化方案

17103 掘进工作面设计优化方案

黄 超

山东泉兴矿业集团有限责任公司，山东 滕州 277500

【摘 要】根据泉兴公司现有掘进情况,纵观全局,掘进工作面设计是煤矿生产重要环节,掘进时采用最为合理优化的施工方案并在可靠的技术支持下为安全生产提供保障。作为煤矿开采重要环节组成部分，掘进施工技术有效支撑安全开采。通过学习法律、法规和认真分析本矿171采区地质环境,结合已揭露地质资料,科学合理地实施本矿掘进优化方案,确保安全顺利进行。

【关键词】煤矿；掘进工程；优化施工；技术；分析 　

前言：通过对171采区地质条件进行分析，结合现场实际情况，提出掘进设计优化方案，为今后采煤工作面安装、回采、回撤创造有利条件，特此对本设计进行优化。

一、关于本掘进施工的概述

本掘进工作面位于三水平西翼轨道大巷左翼，为171采区的17103掘进工作面，本掘进工作面设计3条巷道，分别为17103上、下材料顺槽及运输顺槽，设计巷道工程量1980m（包括联络巷和反打皮带巷及切眼），掘进工作面均沿煤层顶板掘进。

原设计方案：17103材料道上、下顺槽联络巷，开门位置均在三水平西翼轨道大巷内，联络巷开门后均按照22°下山施工，预计联络巷施工42m全岩后，揭露17层煤，然后变平巷施工至正巷三岔门处，然后反向施工皮带机道，皮带机道按照15°上山施工，穿过三水平西翼轨道大巷，最终皮带机道与三水平西翼皮带大巷贯通，形成运输巷系统；17103运输巷联络巷在16111中运联络巷3#导线处，按照右夹角100°开门，开门后施工7.23m平巷，然后按照18°下山施工67.62m后预计揭露17层煤，然后变平巷施工18m后到达正巷位置；正巷按照左夹角114°施工5m，然后反向施工皮带机道，皮带机道先施工4m平巷，然后按照15°上山施工53.19m后（皮带机道施工24.94m后从三水平轨道大巷下方穿过，净岩柱4.7m）与三水平西翼皮带贯通。

附原设计图

二、设计方案优化

1、方案一

17103上材料顺槽联络巷开门点位于16109中运3#点处，按照左夹角105°开门，开门后3#导线点前施工6.59m平巷，然后按照20°下山施工35m后预计揭露17层煤，然后变平巷施工15.6m后到达正巷位置；正巷按照左夹角109°施工，17103上材料道，全长420.6m；上切眼全长122.8m。

17103运输顺槽联络巷开门点位于16109中运3#点处，按照右夹角44°开门，开门后3#导线前施工19.07m平巷（布置一处5m长绞车硐室），然后按照21°下山施工37m后预计揭露17层煤，然后变平巷施工16.08m后到达正巷位置；正巷按照右夹角72°施工5m，然后反向施工皮带机道，皮带机道先施工7.79m平巷，然后按照14°上山施工56m后（反打皮带机道上山施工28.47m后从三水平轨道大巷下方穿过，净岩柱4.0m）与三水平西翼皮带贯通，贯通后施工皮带机头、滚筒硐室、开关硐室；然后施工17103运输巷，全长477m。

17103下材料顺槽联络巷开门点位于原16111下材3#导线点处左帮与16111下右夹角93°开门，开门后3#导线点施工6.13m平巷，然后按照20°下山施工38.17m后预计揭露17层煤，然后变平巷施工11.82m后到达正巷位置；然后按照左夹角121°施工17103下材料顺槽，全长528m；下切眼全长122.8m。

方案一附图

方案二

17103上材料顺槽联络巷开门点位于16109中运3#点处，按照右夹角105°开门，开门后3#导线点前施工6.59m平巷，然后按照20°下山施工35m后预计揭露17层煤，然后变平巷施工15m后到达正巷位置；正巷按照左夹角109°施工5m，然后反向施工皮带机道，皮带机道按照15°上山施工53.19m后（皮带机道施工24.94m后从三水平轨道大巷下方穿过，净岩柱4.7m）与三水平西翼皮带贯通，贯通后施工皮带机头、驱动滚筒硐室和开关硐室；然后施工17103上材料道，全长455.25m；上切眼全长130.9m。

17103运输顺槽联络巷开门点位于16109下材门口1#导线向外26.681m处左帮，联络巷按照按照右夹角153°开门，开门后施工21.687m平巷，然后按照18°下山施工41.469m后预计揭露17层煤（联络巷下山施工24.14m后从原16109下材下方穿过，净岩柱4.7m），然后变平巷施工18.823m后到达正巷位置；正巷按照左夹角139°施工5m，然后反向施工皮带机道，皮带机道先施工9.26m平巷，然后按照14°上山施工55.02m后（反打皮带机道上山施工27.23m后从三水平轨道大巷下方穿过，净岩柱4.0m）与三水平西翼皮带贯通，贯通后施工皮带机头、滚筒硐室、开关硐室；然后施工17103运输巷，全长532.6m。

17103下材顺槽联络巷开门点位于原16111下材3#导线点处左帮与16111下右夹角93°开门，开门后3#导线点施工6.13m平巷，然后按照20°下山施工38.17m后预计揭露17层煤，然后变平巷施工11.82m后到达正巷位置；正巷按照左夹角121°施工5m，然后反向施工皮带机道，皮带机道先施工7.77m平巷，然后按照14°上山施工59.54m后（反打皮带机道上山施工30.37m后从三水平轨道大巷下方穿过，净岩柱3.928m）与三水平西翼皮带贯通，贯通后施工皮带机头、滚筒硐室、开关硐室；然后施工17103上材料道，全长524.9m；下切眼全长126.9m。

方案二附图

三、设计方案分析对比

结合以上三套设计方案从技术方面、工程量及经济上比较：

原设计方案缺点上、下顺槽联络巷开口均在三水平西翼轨道大巷内，开门前需对巷道内管路、电缆进行保护，防止爆破崩坏电缆，对三水平西翼轨道大巷破坏很大，并造成文明生产差，并造成运输堵塞；上、下顺槽联络巷在三水平西翼轨道大巷开门，联络巷多掘进全岩55m，反打皮带机道多掘进110m，多投入40多万，影响掘进进度22天。上、下顺槽联络巷开口在三水平西翼轨道大巷内，在没有形成系统前，外部形成串联通风，造成三水平西翼轨道大巷一段进风，一段回风，根据《煤矿重大事故风险判定标准》有关条款，判定为重大风险，此方案不符合国家标准。优点：上、下顺槽施工时采用皮带运输，减少提升运输环节，能够提高掘进进度。

方案一缺点上、下顺槽均采用矿车运输，增加了提升运输环节，预计需要安装五部25绞车，每部绞车2人，占用人员比较多，提升运输缓慢。优点：上、下顺槽联络巷开门及中间运输顺槽联络巷开门均利用原16层煤巷道，并利用原巷道回风系统，解决了串联通风问题；上、下顺槽联络巷及反打施工回风系统，共计少施工全岩135m，少投入资金33万多元，减少了材料、人工、资金的投入，设计更加合理。

方案二缺点方案二设计方案于方案一设计方案基本相同，不同点在于中间运输顺槽联络巷开门位置，方案二中间运输顺槽联络巷开门位置，在于三水平西翼轨道大巷，在没有形成系统前，外部形成串联通风，造成三水平西翼轨道大巷一段进风，一段回风，根据《煤矿重大事故风险判定标准》有关条款，判定为重大风险，此方案不符合国家标准；上、下顺槽联络巷开口均在三水平西翼轨道大巷内，开门前需对巷道内管路、电缆进行保护，防止爆破崩坏电缆，对三水平西翼轨道大巷破坏很大，并造成文明生产差，并造成运输堵塞。优点：上、下顺槽施工时采用皮带运输，减少提升运输环节，能够提高掘进进度。

总上所述经方案对比、分析方案一设计方案较为合理、科学，因此决定选择方案一。

结束语：总之而言在设计源头进行优化、从根部优化，减少工程、材料投入，减少生产成本，使设计更为合理，更为科学，从而在确保施工人员人身安全的同时，促进掘进工程的顺利进行，因此，需要采取多种措施提高掘进效率，实现企业的经济效益最大化。