大坡度下山巷道综掘施工研究与应用项目投资申报立项报告

如果改为炮掘施工，每班两循环，月施工进度最多能达到米月，同比降低。

施工工艺综掘施工生产环节少作业人员少，虽然增加了辅助设备调度绞车，但安全可靠性高如改为炮掘施工，作业环节复杂，作业人员多，安全管理难度大人工费用高。

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。

六承担单位和主要协作单位及分工包括研究试制试验各阶段的各单位的分工和承担的责任灵州建井工程有限公司协调和联系实施场地及收集相关现场技术资料，进行现场调研和工业试验工作，负责项目的组织协调工作科研项目的鉴定工作及其承担项目的工程投资及其相关科研费用。

七效益预测经济效益预测按照项目目标巷道掘进速度在原有基础上提高计，风巷可在天内完成大坡度段施工。

如果采用炮掘施工工艺，大坡度段施工至少需天才能完成。

在相同投入条件下每年可为公司创造毛收入万元。

二社会效益预测本项目的研究，将有效解决目前宁东矿区大坡度巷道施工缓慢单进水平低和接续紧张的问题，这难题的解决，对确保公司的发展将产生深远影响。

八年度计划及经费预算说明经费预算主要包括以下内容，根据性质不同，单个科目可包括其中几项内容。

经费预算表科目价格万元备注人员研究费二设备费购置费特殊需要试制费包括样机三相关费用材料费打印复印装订材料燃料及动力费测试及化验费对支护设备易耗件质量进行测试会议及差旅费资料及咨询费专家咨询资料检索资料购置直接管理费知识产权费四生产性试验或现场试验费现场实验及试验室模拟实验现场人员费安排专人做与项目有关的工作材料及设施费实验室模拟实验交通费五其他费用合计九课题组成员序号姓名单位职务职称联系电话王立峰灵州建井工程公司经理高工陈铁军灵州建井工程公司总工程师高工雍学毅灵州建井工程公司副经理工程师苑振山灵州建井工程公司副经理工程师王珩灵州建井工程公司掘进副总工程师郑天刚灵州建井工程公司机电副总工程师邹洪伟灵州建井工程公司工程科副科长助理工程师刘建宁灵州建井工程公司综锚队技术员助理工程师刘志勇灵州建井工程公司综锚队技术员助理工程师十其他需要说明的问题十申报单位意见申报单位名称公章单位领导签字年月日十二科技发展部审核意见神华宁夏煤业集团有限责任公司公章负责人签字年月日神华宁煤集团公司科技创新项目申报简表项目名称大坡度下山综掘施工工艺的应用研究申报单位灵州建井工程公司经费预算万元起止日期年年月主要研究内容预期成果与效益项目立项的必要性随着宁东矿区各生产矿井的相继投产，各矿井工作面布置受地质构造的影响也凸显出来，大的向斜与背斜大落差断层严重制约着工作面的施工进度，导致部分矿井接续非常紧张，严重威胁着矿井的正常生产。

本项目根据集团实际情况，以提高掘进效率和施工安全为根本，对矿区大坡度下山巷道掘进问题进行研究，有针对性的对主要矿井的综掘设备运输设备进行研究。

主要研究内容在现有施工装备条件下，对施工工艺参数进行分析调整，对综掘机型号截割速度行走速度运输能力及后配套胶带运输机运输能力等适用性进行评价，对设备的质量进行监督和优化选择，提高掘进施工速度对综掘施工工艺进行研究，在特定矿井条件下，充分发挥综掘施工优势，对大坡度施工条件下综掘施工的工作效率跟踪调查，优化作业方式施工速度，达到快速施工目的。

预期目标实施效果，包括效益预测在现有施工条件下，施工速度提高大坡度下山巷道施工月进尺达到米以上经费构成经费由设备费材料及咨询费其他费等构成，总计万元。

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，掘进宽度，掘进高度，掘进断面积为。

帮顶锚杆支护间排距为，矩形布置顶板铺设金属网每排顶锚杆压根钢带，钢带采用长型钢带。

两帮全断面铺设菱形网网孔尺寸为，网片规格为。

施工中循环进度米。

每日个正规循环，月施工进度米。

羊场湾煤矿工作面为该煤矿年生产接续工作面。

机巷与风巷为平行巷道，巷间距米，根据机巷揭露煤岩层赋存情况，风巷工作面部分巷道坡度也会在之