《大坡度下山巷道综掘施工研究与应用项目投资可行性论证初步设计报告》

配套设备综掘施工时机械化程度高，安全系数高炮掘施工时需要增加刮板运输机耙岩机等设备，设备管理难度增加，安全管理难度大。

二项目的可行性分析论证主要分析项目实施的技术难点和技术关键以及产品市场需求方面有利与不利因素风险程度，研究单位具备的技术条件手段及专业研究开发队伍的保证能力，预期达到的效果目标包括主要技术指标和经济社会效益指标，课题完成后达到的技术水平创新点推广应用前景等技术难点和技术关键在不更换现有使用的型综掘机的条件下，如何做到综掘机在大坡度下山施工过程中，综掘机正常倒退快速拉移后配套皮带机尾必须采取辅助设备和防滑措施。

型综掘机般适用于以下的上下山巷道掘进，在掘进过程中如果碰到大坡度下山以上，综掘机易下滑，后退拉移后配套皮带机尾困难，般情况下是采用炮掘。

工作面甩掉综掘机使用炮掘时，工作面月施工进度最多为米月，工作面还需安设部改刮板机配合胶带输送机运输。

下山施工的工作面坡度大于时，掘进机容易发生下滑，其原因有两个大坡度综掘机的个关键问题是如何解决机器的调动，因为在较大的坡度下，机器对地面的有效压力为重力的分力，根据公式，有效附着力在其它条件不变的情况下，随坡角增大将减小。

综掘机调动的灵活性取决于有效驱动力与行驶阻力的比值，比值越大，调动越灵活。

有效驱动力取决于以下两种力中较小的个驱动装置所能产生的驱动力机器对底板的附着力。

下山施工时，工作面迎头容易积水，积水不能及时排除时，综掘机在自重作用下容易沉陷在工作面的淤泥积水中，所以，保证工作面干燥是解决综掘机大坡度下山掘进的又个关键问题。

对于大坡度下山施工中胶带运输机如何实现向上运输煤渣，必须采取更换皮带或采取防止物料下滑滚落的专项措施使之得以解决。

在巷道上下山坡度较大时，倾角较大的上下山运输曲率半径较小的凹段问题就无可避免，相应在解决在带式输送机运输中倾角较大的上下山撒煤跑矸问题皮带过曲率半径较小的凹段的问题时，是解决综掘机大坡度下山掘进的又个关键问题。

下山巷道背斜向斜或断层等地质构造的影响，部分地段围岩破碎，大坡度下山巷道快速支护是确保掘进施工安全的关键关节。

二研究单位具备的技术条件手段及研发队伍的保证能力灵州建井工程有限公司自年月组建以来，安全生产经营规模逐年增长。

目前，承担着宁东矿区个生产基建矿井的井巷工程施工任务，年掘进进尺达以上，涵盖了宁东矿区各种性质特点的工程井巷，积累了丰富的施工技术和施工工艺，拥有较为齐全的技术装备和较高的现场管理水平。

灵州建井工程有限公司拥有矿建机电等专业技术人员多名，具有丰富的软岩大断面复杂地质构造巷道施工经验，并在取得了成功经验。

三预期达到的效果和目标主要技术指标巷道掘进速度提高至米月。

综掘机及胶带运输机的检修费减少直接经济效益实现现有施工技术装备条件下，大坡度掘进月进度提高至米月，减少了设备维修成本，大大降低巷道总体支护成本。

间接经济效益通过辅助设备协助综掘机实现正常进退，能够明显提高掘进速度。

综掘机快速调动，提高了皮带拉移速度，提高了掘进出煤量通过使用大倾角皮带运输，减少了撒矸跑煤的清扫量，大大降低了工人的劳动强度④通过对皮带架两帮加装防护网，避免了大块煤矸滚落伤人事故的发生。

社会效益这课题的研究成功，对促进宁东矿区巷道掘进技术的发展具有重要的意义，对于大坡度巷道的施工提供了先进的施工技术途径。

四项目达到的技术水平通过本课题的研究，将对羊场湾煤矿大坡度巷道施工情况有了更充分的了解，在此基础上对大坡度巷道施工制定适合大坡度下山巷道的施工工艺，并采用相应的综掘配套设备，满足矿井安全生产的需要。

五创新点施工大坡度下山巷道时，采用配套的改装设备增加辅助设施及小。

综掘机调动的灵活性取决于有效驱动力与行驶阻力的比值，比值越大，调动越灵活。

有效驱动力取决于以下两种力中较小的个驱动装置所能产生的驱动力机器对底板的附着力。

下山施工时，工作面迎头容易积水，积水不能及时排除时，综掘机在自重作用下容易沉陷在工作面的淤泥积水中，所以，保证工作面干燥是解决综掘机大坡度下山掘进的又个关键问题。

对于大坡度下山施工中胶带运输机如何实现向上运输煤渣，必须采取更换皮带或采取防止物料下滑滚落的专项措施使之得以解决。

在巷道上下山坡度较大时，倾角较大的上下山运输曲率半径较小的凹段问题就无可避免，相应在解决在带式输送机运输中倾角较大的上下山撒煤跑矸问题皮带过曲率半径较小的凹段的问题时，是解决综掘机大坡度下山掘进的又个关键问题。

下山巷道背斜向斜或断层等地质构造的影响，部分地段围岩破碎，大坡度下山巷道快速支护是确保掘进施工安全的关键关节。

二研究单位具备的技术条件手段及研发队伍的保证能力灵州建井工程有限公司自年月组建以来，安全生产经营规模逐年增长。

目前，承担着宁东矿区个生产基建矿井的井巷工程施工任务，年掘进进尺达以上，涵盖了宁东矿区各种性质特点的工程井巷，积累了丰富的施工技术和施工工艺，拥有较为齐全的技术装备和较高的现场管理水平。

灵州建井工程有限公司拥有矿建机电等专业技术人员多名，具有丰富的软岩大断面复杂地质构造巷道施工经验，并在取得了成功经验。

三预期达到的效果和目标主要技术指标巷道掘进速度提高至米月。

综掘机及胶带运输机的检修费减少直接经济效益实现现有施工技术装备条件下，大坡度掘进月进度提高至米月，减少了设备维修成本，大大降低巷道总体支护成本。

间接经济效益通过辅助设备协助综掘机实现正常进退，能够明显提高掘进速度。

综掘机快速调动，提高了皮带拉移速度，提高了掘进出煤量通过使用大倾角皮带运输，减少了撒矸跑煤的清扫量，大大降低了工人的劳动强度④通过对皮带架两帮加装防护网，避免了大块煤矸滚落伤人事故的发生。

社会效益这课题的研究成功，对促进宁东矿区巷道掘进技术的发展具有重要的意义，对于大坡度巷道的施工提供了先进的施工技术途径。

四项目达到的技术水平通过本课题的研究，将对羊场湾煤矿大坡度巷道施工情况有了更充分的了解，在此基础上对大坡度巷道施工制定适合大坡度下山巷道的施工工艺，并采用相应的综掘配套设备，满足矿井安全生产的需要。

五创新点施工大坡度下山巷道时，采用配套的改装设备增加辅助设施及运输设备。

六推广应用前景这课题的研究成功，对促进整个宁东矿区大坡度巷道综掘施工成功具有重要的意义，同时为其它矿区类似条件下的巷道支护技术提供了条新的途径。

三研究内容与预期目标主要研究或试验内容和项目实施解决的技术关键技术难点创新性以及项目实施后预期达到的主要技术经济指标等，目标要具体，包括阶段目标和最终目标及推广应用目标主要研究内容针对羊场湾煤矿机巷施工情况的现场观测，风巷大坡度综掘施工工艺课题重点研究如下内容羊场湾煤矿风巷地质资料的收集分析与整理原施工工艺分析与评价，确定施工效率低维护费用高的原因现场施工参数测试，分析施工环节各参数的匹配性及合理性通过科学分析，确定合理的施工工艺，主要包括如下内容基本地质条件分析与评价运输系统分析与评价综掘掘进能力的分析与评价④巷道支护体系的优化与确定。

针对锚网索支护与循环进度关系进行研究。

现场施工及技术培训，根据现场条件进行施工工艺优化推广应用。

二预期达到的技术经济指标在原有施工条件下，采用大坡度综掘施工工艺掘进效率比炮掘施工工艺提高。

采用大坡度综掘施工月进尺达米以上四实施方案与进度安排项目实施采用的研究试验方法，采用的技术手段，技术原理和工艺技术路线，项目实施的起止时间，年度进度安排及月度计划工作内容等项目的实施共分为现场调研理论分析及措施编制施工前准备及试验施工调整验收报告的编制及推广应用等个阶段。

第阶段现场调研年月日月日，进场准备，资料分析，现场调研。

第二阶段理论分析及措施编制年月日月日，方案确定，组织编写施工组织设计和安全技术措施。

第三阶段施工前准备及试验年月日月日，组织进行大坡度综掘机掘进现场实施对综掘机行走履带运输物料刮板支撑油缸等进行改进安装慢速调度绞车协助综掘机调动更换大倾角皮带，并加装防护网。

第四阶段施工调整年月月，针对大坡度综掘施工工艺进行分析调整改进和完善，优化配套参数，使其达到最佳的掘进速度和效益。

第五阶段验收报告的编制及推广应用年月，对大坡度综掘施工工艺施工过程和结果进行总结，对研究成果进行跟踪，对新出现的问题设立课题进行研究处理。

年月底，总结推广。

五现有工作基础和条件研究单位和实施单位现有技术基础及条件包括现有仪器设备情况，课题组成员专业技术基础和主要工作业绩，项目研究具备的技术条件和保证能力对本课题前期所作的主要工作灵州建井工程有限公司自年月组建以来，不断发展壮大，在册人员多人。

目前，承担着宁东矿区个生产基建矿井的井巷工程施工任务，年掘进进尺达以上，涵盖了宁东矿区各种性质特点的工程井巷，积累了丰富的施工技术和施工工艺，拥有较为齐全的技术装备和较高的现场管理水平和丰富经验，矿建测量地质机电技术力量雄厚，为项目的顺利实施提供了有力的技术保证。

项目参加和管理人员熟悉巷道支护相关理论，有着丰富的现场实践经验，为项目的成功提供有力的人力保证。

灵州建井工程公司综锚队在羊场湾煤矿机巷进行了类似条件下的施工，有比较近似的施工技术条件，为项目的实施提供了环境上的保证。

立项背景本课题立项的依据目的作用和意义二分析国内外同类项目的技术现状及发展趋势达到的技术水平和尚未解决的技术关键等立项的依据煤巷综合机械化掘进由悬臂式掘进机转载机可伸缩带式输送机或刮板输送机单体锚杆钻机通风除尘设备及供电系统等设备组成。

悬臂式掘进机可伸缩带式输送机是煤巷机械化掘进的关键设备，掘进机及配套运输设备的性能对于提高掘进工效和掘进进尺具有重要作用。

羊场湾煤矿工作面机巷工作面风巷施工范围内受黑疙瘩背斜山疙瘩向斜影响，煤层产状变化较大，走向，倾向，倾角，巷道施工时坡度起伏变化较大。

机巷风巷均由建井工程有限公司综锚队施工，使用型综掘机掘进胶带运输机配合运输。

机巷于年月日开工，月上旬工作面施工至米处时巷道坡度大于，施工至米时巷道坡度增至，月初施工至时巷道坡度逐渐减小至。

施工米米期间，月施工进度在米左右。

工作面风巷巷道断面为矩形，支护方式为锚网钢带锚索联合支护，掘进宽