下山岩巷掘进快速高效双排矸系统组合应用技术

宋成义

（永城煤电控股集团有限公司陈四楼煤矿，河南 永城 476600）

二十采区回风下山采用传统的矿车装矸、绞车提升，不仅装矸效率低，制约掘进速度，而且运输安全存在风险。为解决排矸问题，研究分析了两个方向：一是通过构建辅助巷道工程，采用胶带输送机连续排矸，但是由于二十采区与八采区共用一套主运输系统（即北翼-605 集中皮带下山主胶带），二十采区回风下山掘进排矸期间，八采区2802 采煤工作面、2803 中间巷掘进工作面、2803 下顺槽掘进工作面正常生产，矸渣与煤流运输之间相互受影响；二是通过技术改造，设计一种矿车快速分矸机构，利用“胶带输送机+快速分矸机构+矿车”实现连续排矸。

1 工程概况

1.1 巷道布置

二十采区回风下山位于二十采区，该工作面对应地面标高平均为+33.8 m，工作面标高为-600～ -696 m。该巷道设计全长686 m，15°下山，直墙半圆拱形断面，净断面宽×高=4200 mm×3600 mm。二十采区回风下山断面图如图1。

1.2 地质概况

根据地质钻孔资料及附近工作面实际揭露情况分析，二十采区回风下山位于二2 煤层顶板5～30 m岩层中。直接顶为泥岩，深灰色，含有植物碎片及煤屑和少量黄铁矿薄膜，单层厚度0.71～7.93 m，平均厚度4.38 m；老顶为中细砂岩，灰白色，主要为石英，次为长石、岩屑及菱铁质，钙泥质胶结，具斜层理，局部相变为粗砂岩，单层厚度1.87～21.33 m，平均厚度10.29 m。二2 煤层顶板特征见表1。

图1 二十采区回风下山断面图

表1 二2 煤层顶板特征表

2 传统排矸系统

二十采区回风下山斜巷段为15°下山掘进，在上平台安装一台JD-75 型绞车，通过斜巷轨道提升供应空矿车，并将装满矸石的矿车提至上平台，每次提车不超过2 辆，平巷段采用电机车配合人力推车运输。……