地质条件对煤矿机械化掘进的影响分析

【摘　要】在煤矿井下煤巷掘进施工中，断裂构造、煤层自然状况、顶底板岩性、煤岩层的含水

性和透水性、火成岩侵入、局部冲刷等地质条件对综合机械化掘进的影响较大，本文针对上
述地质情况作出分析，提出适合东山煤矿实际生产条件的技术措施，对煤矿生产有一定指
导意义。

中国论文网

 http://www.xzbu.com/8/view-3310286.htm

　　【关键词】机械化掘进；地质因素；技术措施
　　东山煤矿装备使用了具有国际先进水平的综掘机等先进设备，矿井综合机械化掘进率
达到

65％。综掘设备投入使用以来，巷道掘进机可以对煤巷、半煤岩以及软岩巷道进行掘进，

东山煤矿使用综掘机主要对准备巷道和回采巷道等煤巷进行掘进施工，在煤巷掘进时，使
用巷道掘进机进行截割进尺，使破煤、装煤、运煤全部由掘进机和胶带输送机来完成，实现
了掘进机械化作业，大大提高了单进水平，月进尺最高达

620m；通过 20 多年来的综合机

械化掘进实践表明，地质因素对煤巷综合机械化掘进效能的影响是多方面的，而且各因素
之间即相对独立，又相互影响。
　　１．在地质方面的影响因素
　　

1.1 断裂构造

　　断裂构造是地层及矿井中普遍存在的地质现象，大、中型断层在地质勘探阶段或在矿井
开拓及生产准备阶段多数都已查明，在实际工作中，落差

H≤5m 的小断层在地质勘探阶段

中难以发现，在进行生产开拓及准备阶段有时往往成为不可避免的地质因素。这种小断层对
综合机械化掘进工作面的影响因素主要表现在断层落差、断层走向线与掘进巷道迎面的夹角、
断层线的长度、断层破碎带宽度等。
　　

1.2 煤层自然状况

　　煤层厚度、煤层稳定性等因素对综合掘进工作面的布置有着决定性的作用，东山煤矿井
田内西三采区的煤层以

1.3～3.5m 的中厚煤层为主，厚度在 3.5m 以上的厚煤层只分布在南

二和西二采区。
　　

1.3 煤层倾角

　　煤层倾角一般分为

4 类。近水平煤层、缓倾斜煤层、倾斜煤层、急倾斜煤层；东山煤矿井

田内各采区的煤层以近水平为主，缓倾斜次之，所有综合掘进机械一般必须保证机身左右
平衡，不管是上山掘进还是下山掘进，总会有一侧需要破底板或顶板，才能保证机身左右
水平，否则，整个掘进机械就会向一侧倾斜，必要时还要采取提顶和窝底等措施进行处理。
倾角越大的煤层在正常掘进时需要破底或破顶的岩石量越多，另外，煤层倾角越大，掘进
后的巷道造型越不规则，所以综掘工作面以布置在煤层倾角越小的工作面越适合，越能发
挥综掘机械的效能。
　　

1.4 煤层中的夹石

　　生产中可以发现，多数煤层都是含有夹石的。夹石的岩性及厚度不同，对综掘机掘进的
影响是不同的，如果夹石是泥岩或炭质泥岩，而且厚度又不大，对综掘机的正常掘进影响
是不大的，可以直接掘进通过；如果夹石是砂岩，而且厚度又较大就会影响到综掘机的正
常掘进，综掘机切割头截割砂岩时就会非常困难，易损坏机械，加速截齿磨损，增加材料
消耗；若遇透镜体等厚度较大的夹石，需要打眼放震动炮方可通过。
　　

1.5 煤层顶板和底板的岩石性质

　　煤层常见的顶板和底板岩石有泥岩、炭质泥岩、砂岩等，有时也由砾岩和其它岩石组成
顶板和底板岩石的性质主要表现在岩石的强度对综掘机掘进的影响，大致表现在顶、底板的
稳定性方面，顶板的稳定性决定割刀进尺时顶板掉落高度，掘进施工时遇稳定顶板时便于