一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法

摘要

本发明公开了一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法，属于煤矿掘进施工技术领域，解决煤矿小断面巷道施工中，工人劳动强度大并掘进效率低的问题；其包括如下步骤，S1在掘进工作面内布置掘进施工装备，S2、布置煤岩运输装置，S3、在碛头煤岩壁上设置有临时支护，S4、掘进碛头采用打眼放炮将煤岩崩落，煤岩运输装置将煤岩运出掘进工作面，S5、重复步骤S4，继续下一个循环的掘进施工作业，直至整个掘进工作面施工完毕，S6、碛头煤岩全部运出后，对碛头处围岩进行永久支护；本发明采用耙矿绞车操控耙斗实现机械化装煤岩，并利用煤岩运输装置配合耙矿绞车对煤岩进行机械化连续装运，提高煤岩的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

说明书

技术领域

本发明涉及煤矿掘进施工技术领域，具体涉及一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法。

背景技术

我国煤矿数量众多，截至2021年底，我国现存煤矿约4500处。煤矿井下经常要施工一些辅助巷道，如专用排水巷、抬高机巷等，这些巷道断面较小，小断面巷道在掘进施工时，综掘机、耙斗装岩机、装载机等大型掘进施工设备因体积原因无法投入使用，一般仍是采用传统爆破方法落煤岩，人工装煤岩，矿车运煤岩，工人劳动强度大，且为非连续运输，效率低。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法，解决了煤矿小断面巷道施工中，工人劳动强度大并掘进效率低的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法，其包括如下步骤：

步骤S1、在掘进工作面内布置掘进施工装备，掘进施工装备包括布置于掘进碛头后方的耙矿绞车，安装导向轮于掘进碛头煤岩壁上，然后将耙矿绞车的钢丝绳穿过导向轮，并将耙斗安装于钢丝绳上；

步骤S2、布置煤岩运输装置，将煤岩运输装置安装于耙矿绞车下方，煤岩运输装置接收耙斗转运的煤岩；

步骤S3、在碛头煤岩壁上设置有临时支护；

步骤S4、掘进碛头采用打眼放炮将煤岩崩落，崩落后，启动耙矿绞车，操控耙斗将崩落的煤岩耙至煤岩运输装置上，煤岩运输装置将煤岩运出掘进工作面；

步骤S5、重复步骤S4，继续下一个循环的掘进施工作业，直至整个掘进工作面施工完毕；

步骤S6、碛头煤岩全部运出后，对碛头处围岩进行永久支护。

本发明在煤矿井下小断面巷道掘进施工中的掘进工作面内，采用耙矿绞车操控耙斗实现机械化装煤岩，并利用煤岩运输装置配合耙矿绞车对煤岩进行机械化连续装运，在降低工人劳动强度的同时，提高煤岩的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

进一步地，煤岩运输装置包括刮板输送机，刮板输送机的机尾处设置有用于接受耙斗内煤岩的卸料导槽，卸料导槽接受并转运耙斗内的煤岩。

本方案中，刮板输送机的机尾处设置有卸料导槽，采用上述方案，采用卸料导槽接受耙斗转运的煤岩，卸料导槽可快速、方便的将耙斗转运的煤岩转移至刮板输送机上，并通过刮板输送机将煤岩进行转运，降低工人劳动强度的同时，提高煤岩的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

进一步地，刮板输送机的机头处通过转载机与胶带输送机相连通，胶带输送机将刮板输送机转运的煤岩运输至掘进工作面外部。

本方案中，刮板输送机的机头处通过转载机与胶带输送机相连通，采用上述方案，采用转载机，连通刮板输送机和胶带输送机，实现将煤岩从小断面巷道快速、方便的机械化连续转运，将煤岩转移至小断面巷道外，降低工人劳动强度的同时，提高煤岩的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

进一步地，卸料导槽的周向上设置有高出槽面的挡板。

本方案中，卸料导槽上设置有挡板，采用上述方案，通过挡板围挡卸料导槽的入料口，防止在将耙斗内的煤岩转移至卸料导槽内时，煤岩没落入卸料导槽的入料口，导致洒到卸料导槽外部，增加工人的劳动强度。

进一步地，碛头煤岩壁上设置有临时支护，临时支护包括吊环和长钢梁，吊环通过锚杆设置于掘进工作面的顶板上，长钢梁穿过吊环插入煤岩并延伸至碛头煤岩壁上。

本方案中，碛头煤岩壁上设置有临时支护，采用上述方案，采用临时支护加强对掘进工作面空顶区域的安全管理，防止空顶区域出现冒顶、片帮事故的发生，从而保障施工人员的安全。

进一步地，刮板输送机的机尾位于耙矿绞车的下方，耙矿绞车底部与刮板输送机的溜槽净高10cm～30cm，耙矿绞车距碛头的距离为5m～30m，并随碛头向前推进而前移。

本发明公开了一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法，其有益效果为：

本发明在煤矿井下小断面巷道掘进施工中，采用耙矿绞车操控耙斗实现机械化装煤岩，降低工人的劳动强度，采用耙矿绞车配合刮板输送机、转载机、胶带输送机等运输设备实现煤岩的机械化连续装运，切实提高了小断面巷道的掘进速度，且该方法简单，操作方便，具有广泛的应用性。

附图说明

图1为本发明的一种煤矿小断面巷道快速掘进施工系统的结构示意图。

图2为本发明的耙矿绞车和刮板输送机的结构示意图。

图3为本发明的卸料导槽和刮板输送机的结构示意图。

其中，1、掘进工作面；2、耙矿绞车；201、底板；202、滚筒；3、刮板输送机；4、耙斗；5、转载机；6、胶带输送机；7、导向轮；8、吊环；9、长钢梁；10、煤岩；11、碛头煤岩壁；12、卸料导槽；121、挡板。

具体实施方式

面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。

实施例1

参考图1，为本实施例的一种煤矿小断面巷道快速掘进施工系统的结构示意图，其目的是解决煤矿小断面巷道施工中，工人劳动强度大并掘进效率低的问题。

提供一种煤矿小断面巷道快速掘进施工方法，其包括如下步骤：

步骤S1、在掘进工作面1内布置掘进施工装备，掘进施工装备包括布置于掘进碛头后方的耙矿绞车2，安装导向轮7于掘进碛头煤岩壁11上，然后将耙矿绞车2的钢丝绳穿过导向轮7，并将耙斗4安装于钢丝绳上。

本步骤中，由于煤矿井下经常要施工一些辅助巷道，如专用排水巷、抬高机巷等，这些巷道断面较小，小断面巷道在掘进施工时，综掘机、耙斗装岩机、装载机等大型掘进施工设备因体积原因无法投入使用，故本实施例中，将耙矿绞车2布置于掘进碛头后方，将耙矿绞车2的钢丝绳通过导向轮7牵向掘进碛头，从而实现耙矿绞车2对耙斗4在掘进碛头处的控制，进而通过耙矿绞车2对耙斗4的控制，将掘进碛头处爆破后崩落的煤岩10通过耙斗4耙至耙矿绞车2处。

步骤S2、布置煤岩运输装置，将煤岩运输装置安装于耙矿绞车2下方，煤岩运输装置接收耙斗4转运的煤岩10。

本步骤中，耙矿绞车2下方设置有煤岩运输装置，煤岩运输装置接受并转运耙斗4内的煤岩10。

本实施例中，煤矿井下小断面巷道掘进施工中的掘进工作面内，采用耙矿绞车2操控耙斗4实现机械化装载煤岩10，并通过耙矿绞车2操控耙斗4将转运的煤岩10转运至煤岩运输装置，最后利用利用煤岩运输装置配合耙矿绞车2对煤岩10进行机械化的连续转运，以实现在降低工人劳动强度的同时，提高煤岩的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

具体的，煤岩运输装置煤岩运输装置包括刮板输送机3，刮板输送机3的机尾处设置有用于接受耙斗4内煤岩10的卸料导槽12，卸料导槽12接受并转运耙斗4内的煤岩10。

本实施例中，参考图3，卸料导槽12呈倒“V”字型，卸料导槽12用以接受耙斗4转运的煤岩10，卸料导槽12的出料口位于刮板输送机3上，并通过螺栓与刮板输送机3的机尾相连，方便将耙斗4转运的煤岩10向刮板输送机3倾卸。

采用卸料导槽12接受耙斗4转运的煤岩，卸料导槽14可快速、方便的将耙斗转运的煤岩10转移至刮板输送机3上，并通过刮板输送机3将煤岩10进行转运，从而降低工人的劳动强度。

具体的，所述卸料导槽12的周向上设置有高出槽面的挡板121。

本实施例中，通过挡板121围挡卸料导槽12的入料，防止在将耙斗4内的煤岩转移至卸料导槽12内时，煤岩没落入卸料导槽12内，导致洒到卸料导槽12外部，从而增加工人的劳动强度，也影响工人的工作效率。

刮板输送机3的机头处通过转载机5与胶带输送机6相连通，胶带输送机6将刮板输送机3转运的煤岩10运输至掘进工作面1外部。

本实施例中，采用转载机5，连通刮板输送机3和胶带输送机6，实现将煤岩10从小断面巷道内快速、方便的机械化连续转运，将煤岩10转移至小断面巷道外，以实现在小断面巷道内快捷、方便的机械化连续转运煤岩10，从而在降低工人劳动强度的同时，提高煤岩10的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

具体的，刮板输送机3的机尾位于耙矿绞车2的下方，耙矿绞车2的底板201与刮板输送机3溜槽之间的距离为10cm～30cm，耙矿绞车2距碛头的距离为5～30m，并随碛头向前推进而前移。

本实施例中，参考图2，耙矿绞车2的底板201下方中空，刮板输送机3位于耙矿绞车2的中空底板201内，且位于耙矿绞车2上滚筒202的正下方，本实施例中耙矿绞车2的底板刮板输送机3的溜槽之间距离为20cm，以便使刮板输送机3配合耙斗4的行进路程，方便耙斗4快速的将煤岩送入刮板输送机3上。

步骤S3、在碛头煤岩壁11上设置有临时支护。

具体的，临时支护包括吊环8和长钢梁9，吊环8通过锚杆设置于掘进工作面1的顶板上，长钢梁9穿过吊环8并延伸至碛头煤岩壁11上。

本实施例中，多组长钢梁9穿过吊环8并延伸至碛头煤岩壁11上形成临时支护，临时支护可加强对掘进工作面空顶区域的安全管理，防止空顶区域出现冒顶、片帮事故的发生，从而保障施工人员的安全。

步骤S4、掘进碛头采用打眼放炮将煤岩10崩落，崩落后，启动耙矿绞车2，操控耙斗4将崩落的煤岩10耙至煤岩运输装置上，煤岩运输装置将煤岩10运出掘进工作面1。

本步骤中，采用打眼放炮将掘进碛头处的煤岩10崩落，崩落的煤岩1装入耙斗4内，启动耙矿绞车2，通过耙矿绞车2操控耙斗4在掘进碛头与耙矿绞车2之间往复唯一，从而将崩落的煤岩10通过耙斗4至转移刮板输送机3上，接着通过转载机5连通刮板输送机3和胶带输送机6，实现将煤岩10从小断面巷道内快速、方便的机械化连续转运，将煤岩10转移至小断面巷道外，以实现在小断面巷道内快捷、方便的机械化连续转运煤岩10，从而在降低工人劳动强度的同时，提高煤岩10的转运速率，从而提高小断面巷道的掘进速度。

步骤S5、重复步骤S4，继续下一个循环的掘进施工作业，直至整个掘进工作面1施工完毕。

步骤S6、碛头煤岩10全部运出后，对碛头处围岩进行永久支护。

虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。