一种超高巷道“先挑后掘”成巷法的制作方法

本发明涉及煤矿巷道施工技术，具体为一种超高巷道“先挑后掘”成巷法。

背景技术：

煤矿作业过程中，都是在煤层中掘进巷道，普通的煤矿巷道一般高度都不超2.5米，在正常情况下，常规高度的巷道完全可以满足施工要求。但是在特殊的施工条件下或者需要运输大型设备的情况下，常常遇到煤巷高度不够、需要进行挑顶以增加巷道高度的情况出现。目前普遍的作业过程，是先将普通高度的巷道打出（2.5米左右），随后进行放炮挑顶作业，增加巷道高度达到3.8米以上。这种方法需要将顶板支护两次（将巷道掘进之后一次、放炮挑顶工作后一次），增大了工作强度和支护材料的数量。

技术实现要素：

本发明为了解决超高巷道施工效率低的问题，提供了一种超高巷道“先挑后掘”成巷法。

本发明的技术方案是，一种超高巷道“先挑后掘”成巷法，包括以下步骤，

步骤一、在设计的巷道开口处，对岩层打向上的斜炮眼，然后装药，放炮，将岩层和煤层上部分煤体炸酥，随后掘进机正常割煤掘进，将煤层的下半部分割掉，岩层和煤体自然垮落，形成高度达到3.8米，进深为1.5米左右的巷道，完成第一阶段掘进，

步骤二、然后在巷道的工作面上进行第二阶段掘进，在掘进面设置两排炮眼，两排炮眼放炮后，将岩层和煤层上部分煤体炸酥，岩层被两排炮眼切割开，岩层上部分自然垮落到巷道底部，清理掉落石后，掘进机正常割煤掘进，将煤层的下半部分割掉，剩余的岩体和煤体自然垮落，然后对巷道顶部进行支护施工，如此循环往复步骤二，直到接近巷道设计深度，

步骤三、最后一次掘进施工之前，在距离巷道底面3.0米处对岩层打向下的斜炮眼，然后装药，放炮，将岩层和煤层上部分煤体炸酥，随后掘进机正常割煤掘进，将煤体的下半部分割掉，岩层和煤体自然垮落，达到设计距离后完成超高巷道的施工工作。

与现有施工技术相比，本方法边掘进同时边挑顶施工，只需要进行一次顶板支护作业，减少了工作量和使用支护材料的数量，极大降低了开采成本。从而达到一次安全快速成巷，节省了锚杆数量，减少了人力出矸量的目的。

附图说明

图1为本发明所述的超高巷道“先挑后掘”成巷法构造示意图；

图2为开口处炮眼施工位置示意图；

图3为施工第一步的炮眼施工图；

图4为第一步炮眼平面布置图；

图5为第二步炮眼布置示意图；

图6为第二步炮眼的炮眼施工图；

图7为第二步炮眼的水平分布图。

具体实施方式

如图1所示，正常巷道高度，一般为煤层4厚度，约为2.5-2.6米左右，煤层4上方为岩层3，如果设计巷道宽5.4米，高3.8米。那么需要将该煤层上部岩石层3部分挑顶，以此增加整体巷道高度。

具体施工方法为：

步骤一、如图2、3、4所示意，在设计的巷道开口处2，对岩层3打向上的斜炮眼，然后装药，放炮，将岩层和煤层4上部分煤体炸酥，随后掘进机1正常割煤掘进，将煤层的下半部分割掉，岩层和煤体自然垮落，形成高度达到3.8米，进深为1.5米左右的巷道，完成第一阶段掘进。

打眼参数，距离巷道底面3.0米处高度，与巷道底面平行布置若干炮眼（本处为9个炮眼，编号为p1-p9），炮眼间距750-550mm，与巷道地平面为30°倾斜设置，打眼深度1600mm，每眼装药0.4公斤，封泥长度500mm，

使用雷管型号：毫秒延期电雷管，雷管装药方式：正向装药，雷管连线方式：串联；

步骤二、如图5、6、所示意，然后在巷道的工作面上进行第二阶段掘进，在距离巷道底面3.0米和3.4米的两个水平高度，设置两排炮眼，上排7个，下排9个（编号p1-p16），下排炮眼中间的7个炮眼分别与上排炮眼处于同一垂线上。

3.0米水平高度的炮眼与巷道底面水平设置，打眼深度1600mm，间距550-750mm，装药量每眼0.4公斤，封泥长度500mm，

3.4米水平高度的炮眼与巷道底面呈9°倾斜设置，打眼深度1500mm，间距550-750mm，装药量每眼0.4公斤，封泥长度500mm，

使用雷管型号：毫秒延期电雷管，雷管装药方式：正向装药，雷管连线方式：串联，

两排炮眼放炮后，将岩层和煤层上部分煤体炸酥，岩层3被两排炮眼切割开，岩层3上部分自然垮落到巷道底部，清理掉落石后，掘进机正常割煤掘进，将煤层的下半部分割掉，剩余的岩体和煤体自然垮落，然后对巷道顶部进行支护施工。

如此循环往复步骤二，直到接近设计深度。

步骤三、最后一次掘进施工之前，在距离巷道底面3.0米处对岩层3打向下的斜炮眼，然后装药，放炮，将岩层和煤层上部分煤体炸酥，随后掘进机1正常割煤掘进，将煤层的下半部分割掉，岩层和煤体自然垮落，达到设计距离后完成超高巷道的施工工作。

使用雷管型号：毫秒延期电雷管，雷管装药方式：正向装药，雷管连线方式：串联。

技术特征：

技术总结
本发明涉及煤矿巷道施工技术，具体为一种超高巷道“先挑后掘”成巷法，解决超高巷道施工效率低的问题。一种超高巷道“先挑后掘”成巷法，设计的巷道开口处，对岩层打向上的斜炮眼，放炮将岩层和煤层上部分煤体炸酥，随后掘进机正常割煤掘进，然后在掘进面设置两排炮眼，将岩体和煤层上部分煤体炸酥，岩层被两排炮眼切割开，岩层上部分自然垮落到巷道底部，掘进机正常割煤掘进，将煤层的下半部分割掉，剩余的岩体和煤体垮落，反复直到接近巷道设计深度，本方法边掘进同时边挑顶施工，只需要进行一次顶板支护作业，减少了工作量和使用支护材料的数量，极大降低了开采成本。从而达到一次安全快速成巷的目的。

技术研发人员：史小臣;康锴;尚玮炜;赵学良;王宁;罗华贵;张飞
受保护的技术使用者：山西晋煤集团技术研究院有限责任公司
技术研发日：2017.10.25
技术公布日：2018.01.26