Page 139 - 采矿工程中采矿工艺与技术研究

第四章 采矿工程巷道掘进和支护技术

会受到奥灰水的威胁。根据瞬变电磁法探测结果显示：Ⅱ 011603 工作面运输顺
槽不在富水异常区范围内，但其可能受顶部Ⅰ 010903 工作面采空区积水的威胁。
正常涌水量 5.2m3/h，最大涌水量 95m3/h。

③瓦斯煤尘。煤炭工业西安设计研究院通过瓦斯含量的测定实验和经验公式
计算测得 16# 煤层瓦斯相对涌出量为 1.98m³/t，煤层煤尘爆炸指数为 33.96%，易
发生煤尘爆炸事故。
④煤的自然倾向。由西安设计研究院煤炭自然倾向性鉴定报告显示 16# 煤最

短发火期 60 天，自燃等级Ⅱ级，属于自燃煤层。
3. 巷道地质条件概述
煤巷掘进工作面的地质条件是煤巷快速掘进的主要控制因素，它主要是指掘
进煤层的物理力学性质、地质构造状况、掘进煤层厚度、煤层倾角、瓦斯涌出量、

涌水量等。
巷道掘进过程中，首要任务是确保施工过程中安全通过易发生地质灾害的地
段，所以做好超前地质探测工作很有必要，增加对地质异常体的超前探测技术的
应用，加大三维可视化探测技术的研发，提高探测结果的准确性和显示速度。地

质条件的好坏直接制约了掘进速度，复杂地质条件会显著降低掘进速度，增加施
工难度。例如煤层强度相对较低时，掘进速度明显加快，然而，难以确保相应的
支护措施安全实施，在巷道支护上浪费大量时间；煤岩硬度过大，掘进机进尺难
度增大，截尺消耗大，维护时间长。对于围岩性质稳定，顶板较完整的巷道，其

支护条件好，可实现掘支平行作业，提高掘进机开机效率。如果顶板地质环境较
差，控顶距离小，掘进较短尺寸时就需要进行相应的支护，这样不仅增加了工作
量，还使得掘进和支护不能平行作业，降低了开机率。瓦斯是影响快速掘进另一
个重要因素，因此需要掌握掘进工作面瓦斯涌出规律，制定合理的治理方案，加

大通风量，为快速掘进提供安全保障措施。
通过以上描述可知，为了提高煤巷掘进速度，应该了解地质环境的变化，
这可以为快速掘进提供全方位的研究，Ⅱ 011603 工作面运输顺槽地质条件的复
杂性表现为：①地质环境相对繁杂，断层的存在可以明显影响掘进速度，煤层顶

板围岩不完整，不稳定的地质环境条件，使得掘进过程中不断的产生冒顶与片
帮，拖延施工时间，对巷道成型有不可忽略的制约。②直接顶砂质泥岩对巷道
成型有很大的制约性，顶板施工难度大，巷道围岩具有很大的不确定性，造成

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