EBH35悬臂式掘进机在强突出煤层中的应用

黄义斌，彭勇涛

（江西煤业集团有限责任公司 涌山煤矿，江西 景德镇 333000）

1 矿井概况

江西煤业集团有限责任公司涌山煤矿位于江西省乐平市涌山镇境内，地处景德镇市与乐平市交界处，西北距景德镇市32km，西南距乐平市区32km。东经117°16′52″～117°21′47″，北纬29°8′45″～29°12′35″。该矿有至景德镇的762mm 窄轨运煤铁路及通往景德镇市和乐平市的柏油公路，交通条件十分便利。矿井为斜井暗斜井开拓，在煤系底部地层中，布置集中运输大巷和回风巷，采区布置集中石门，共划分为3个水平，一水平最低标高为-120 m，二水平最低标高-270m，三水平最低标高为-475m；明斜井直至-270m 水平，暗斜井至-475m，每600m 划分一个采区。现一水平已开采结束，二水平为生产水平，三水平为边生产边延深水平，正在开拓当中；目前，26采区、31采区及32采区为生产采区，矿井核定生产能力为0.2 Mt／a。

矿井开采上三迭纪安源煤系急倾斜煤层群，煤层倾角60°～75°，平均67°，属煤与瓦斯突出矿井，其中二、五、八煤突出强度最大，瓦斯含量最高，区内可采和局部可采煤层有二、三、四、五、六、七、八煤，煤层总厚度21.15m，平均瓦斯含量29.5m3／t，瓦斯储量72069.8万m3，煤炭储量和瓦斯储量较丰富。

2 问题的提出

EBH35悬臂式掘进机施工技术在涌山煤矿三煤、六煤巷道中使用已较成熟。但因五煤属强突出煤层，煤层松软，瓦斯含量高，EBH35悬臂式掘进机在五煤巷道一直没有运用，仍采用钻眼爆破方式施工。钻眼爆破法不仅掘进进度低，且放炮后大量的吸附瓦斯随煤体瞬间涌出工作面，造成工作面瓦斯超限，同时爆破冲击波经常冲倒支护，严重时甚至导致垮巷等严重后果。因此，在强化保护层开采措施的同时，加强瓦斯抽采是解决强突出煤层能否成功采用机械化掘进工艺的关键。

3 掘进机在强突出煤层的应用

3.1 五煤层地质构造及巷道布置

该块段地质构造较简单，局部可能有小构造，地层倾向325°～337°，倾角67°～78°，f=4～6，经测定瓦斯原始含量为25.17m3／t。

32506机巷掘进工作面位于32采区-400 m 石门五煤以东，走向长220m，采用梯形金属棚支护，32506机巷平面布置见图1。

图1 32506机巷平面布置

3.2 瓦斯抽采措施

（1）依据保护层优先开采、先抽后掘、先抽后采的原则，32采区开采四煤、六煤解放五煤。

（2）32606-400底板抽放巷在钻场内布置穿层孔穿过五煤进行抽放，其向上孔达至-360m 水平标高为终孔，预抽五煤瓦斯。

（3）抽采效果。32区五煤（32506工作面）自2013年4月至2014 年元月份止共计抽放瓦斯量为274.2 万m3，五煤层经瓦斯抽采后，经检验32506机巷五煤瓦斯含量由原始的25.17m3／t，下降至6.20m3／t，有效解决了工作面的瓦斯超限及工作面突出危险性。

3.3 应用情况

（1）32506机巷2013年6月采用EBH35悬臂式掘进机掘进，8月初完成220m 工程量，单进达100m／月，较放炮掘进单进提高了一倍，32506机巷炮掘与掘进机施工效果对比见表1。

（2）瓦斯治理情况。一是在施工32506 机巷（煤巷）前，先施工好32506-400底板抽放巷及每隔30m 施工一个抽放钻场，在钻场内向五煤进行穿层布孔预抽五煤层瓦斯；二是在施工32506机巷过程中每隔30 m 向顶板布置一个穿层钻场，在钻场内向掘进走向超前布置钻孔，采用挂耳式对五煤进行瓦斯预抽。

表1 32506机巷炮掘与掘进机施工效果对比

4 结语

在32区五煤层采用掘进机施工提高了单进，加快了掘进进度，月进达100m 以上，减轻了工人劳动强度，提高了循环进度，增加了职工收入，提高了职工生产积极性。同时避免了放炮炸倒棚子及瓦斯积聚现现象以及对巷道围岩不产生破环作用，促进了安全管理。