资源简介
ICS 73.100.10 CCS D 92
中华人民共和国煤炭行业标准
MT/T 1318—2025
连续采煤机掘采技术规范
Tunneling and mining technology specification for continuous miner
2025‑12 ‑18 发布 2026‑06‑18 实施
国家 能源 局发 布
目次
前言 Ⅲ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义 1
4 总则 2
5 适用条件 2
6 设备选型与配套技术要求 2
7 巷道掘进技术要求 3
8 工作面回采技术要求 4
9 充填开采技术要求 5
10 通风与安全技术要求 5
附录 A(资料性) 巷道掘进工艺 7
附录 B(资料性) 巷道截割工艺 8
附录 C(资料性) 块段式开采系统 9
附录 D(资料性) 工作面生产能力计算方法 10
参考文献 11
Ⅰ
前言
本文件按照 GB/T 1.1—2020《标准化工作导则第 1 部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。
本文件由中国煤炭工业协会提出。
本文件由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。
本文件起草单位:中国煤炭科工集团太原研究院有限公司、山西天地煤机装备有限公司、中国矿业大学、国家能源集团神东煤炭集团有限责任公司、国家能源集团乌海能源有限公司、中煤平朔集团有限公司、中煤资源发展集团有限公司、中煤能源集团有限公司、中煤集团山西有限公司、太原煤科检测技术有限公司。
本文件主要起草人:马进功、金江、张彦禄、江小军、贺海涛、罗文、蔡光琪、王利新、宋明江、武懋、张小峰、王守国、梁大海、刘立明、贺昌斌、田原、李刚、宋岩、赵鹏程。
Ⅲ
1 范围
本文件规定了连续采煤机掘采技术的总则、适用条件、设备选型与配套、巷道掘进、工作面回采、充填开采、通风与安全等方面技术要求。
本文件适用于井工煤矿连续采煤机掘采技术文件编制及施工指导。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 35056 煤矿巷道锚杆支护技术规范
GB 50213 煤矿井巷工程质量验收规范
GB 50215 煤炭工业矿井设计规范
GB 50419 煤矿巷道断面和交岔点设计规范
NB/T 10727 煤矿膏体充填开采技术规范
NB/T 11432 煤矿矸石基固废充填技术规范
NB/T 11446 煤矿连采连充技术要求
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
连续采煤机 continuous miner
用正面切削式截割机构采煤或掘进的机械。
[来源:GB/T 15663.10—2008,3.16]
3.2
短壁机械化采煤法 mechanized mining method of short‑wall
采用连续采煤机成套机械化设备,以掘进支巷或回收采硐为主要工艺的一种柱式采煤方法。
3.3
支巷 branch roadway
连续采煤机开采时,从主巷掘出,为采硐提供作业空间的分支单元巷道。
3.4
采硐 mining adit
连续采煤机向巷道一侧斜切进刀,并按照设计深度进行截割,所采出的煤层块段单元。
3.5
综合机械化单元密实充填开采 integrated mechanized unit dense backfill mining
单元支巷在掘进或回采结束后,将单元支巷或采硐进行密实充填且全过程机械化作业的采煤方法。
1
3.6
循环进度 advance of working cycle
采掘工作面完成一个循环后向前推进的距离。
[来源:GB/T 15663.3—2008,3.75]
4 总则
4.1 连续采煤机宜用于煤巷或部分半煤岩巷的快速掘进和边角煤、“三下 ”压煤或部分残留煤柱等具有一定价值的煤炭资源的回收。
4.2 采用连续采煤机掘采前,宜综合考虑煤层和工程条件、地质构造及安全影响,评估技术适用性。
4.3 采用连续采煤机开采时,应符合如下要求:
a) 煤炭企业应委托具备相应资质的单位编制开采专项设计,并按照规定进行项目评审;
b) 评审通过后应按当地县级煤炭管理部门要求备案,煤矿企业应对资料真实性和准确性负责;
c) 施工批复后,方可实施试采;
d) 试采结束后,应组织原设计单位进行现场评估验收,审批通过后方可正式开采。
4.4 露天煤矿采用连续采煤机进行端帮开采时,宜根据煤层地质赋存、装备能力、安全因素、作业时间和空间、露天开采进度等条件充分评估、论证可行性,并进行开采专项设计。
5 适用条件
5.1 连续采煤机巷道掘进和短壁机械化采煤法,适用于如下条件:
——煤巷或普氏硬度系数 f5 以下的半煤岩巷,矩形巷道;
——中等稳定围岩及以上;
——巷道坡度在 12°以内。
5.2 易自燃或自然发火期不足一个月的煤层,制定的综合防治技术措施应保证在开采期限内安全生产,并应经专家论证通过、按要求审批通过后,方可采用连续采煤机开采。
6 设备选型与配套技术要求
6.1 连续采煤机掘采成套装备选型时,宜考虑如下因素:
——煤岩层地质条件和工程条件;
——掘采施工工艺;
——各设备能力。
6.2 连续采煤机选型时,宜考虑如下因素:
——巷道宽度和高度;
——巷道掘进允许最大空顶距和最大空帮距;
——截割煤岩体硬度。
6.3 锚杆支护设备选型时,宜考虑如下因素:
——锚杆、锚索、钢带、金属网等数量、位置及成孔要求;
——钻机扭矩、推进力和进给行程满足煤岩层力学性质和支护强度要求;
——钻机控制方式宜优先选择电液控制。
6.4 运输设备选型时,宜考虑如下因素:
2
——运输能力;
——巷道坡度;
——巷道断面尺寸;
——巷道顶底板情况。
6.5 转载破碎设备选型时,宜考虑如下因素:
——破碎能力;
——运输能力。
6.6 带式转载机选型时,宜考虑如下因素:
——掘进工程计划进度;
——巷道净尺寸;
——破碎转载设备运输能力。
7 巷道掘进技术要求
7.1 巷道掘进前,应编制巷道掘进工作面设计及相应的作业规程,按要求审批并通过后方可实施。
7.2 宜根据开采设计、地质赋存、生产要求、巷道功能,宜选择如下掘进方式:
——单巷掘进;
——双巷掘进;
——多巷掘进。
7.3 采用单巷掘进时,宜满足如下要求:
——根据生产需要每隔一定距离设置专用调机硐室;
——调机硐室深度不超过 6.0 m,并应进行永久支护。
7.4 采用双巷或多巷掘进时,宜满足如下要求:
——工艺上应实现掘进、支护在时间上的平行作业;
——在保障效率和防灭火等前提下设计联巷间距;
——根据联巷开口三角区顶板稳定性和设备拐弯半径,确定联巷开口抹角长度;
——应根据顶板暴露面积,煤体压力情况进行专门的三角区支护设计;
——双巷掘进工艺示例见附录 A。
7.5 连续采煤机巷道掘进的循环进度,应注意如下因素:
——顶板物理力学性能;
——巷道应力环境;
——顶板和两帮节理裂隙发育情况;
——当循环进度大于 6.0 m 时,宜采用遥控器操作。
7.6 掘进巷道断面及支护参数确定时,宜考虑如下因素:
——围岩性质;
——巷道用途;
——装备尺寸;
——配套连续运输系统时,巷宽宜不小于 5.5 m,联巷与运输巷夹角的设计角度宜为≥45° ;
——当配套梭车或运煤车时,运输巷、支巷宽度宜不小于 5.0 m,联巷与运输巷道夹角宜为≥60°。 7.7 支巷永久支护参数设计,应注意如下因素:
——煤层与围岩性质;
——服务时间;
3
——优先采用锚杆支护,两帮支护宜采用可切割性锚杆支护;
——如锚杆和锚索直径、长度、间排距,网、钢带或梯形梁的材质、强度以及尺寸;
——施工标准应符合 GB 50213、GB/T 35056 的有关规定;
——主巷与支巷、联络巷形成三角区应加强支护,交叉点支护设计应符合 GB 50419 有关规定。
7.8 连续采煤机在掘进巷道进行截割作业时,宜满足如下要求:
——通过激光导向仪或组合导航系统定向;
——通过“切槽 ”和“采跺 ”两个步骤完成单个循环进度巷道截割;
——遵循升刀、扫顶、进刀、割煤、拉底、升刀六个工序完成单刀割煤,条件复杂可调整工序;
——截割工艺和步骤实例见附录 B。
7.9 掘进运煤系统的启动,宜满足如下要求:
——按照煤流反方向由外向里按序启动;
——按照顺煤流方向由里向外按序停机。
7.10 运输系统,宜满足如下要求:
——采用连续运输系统运输时,各连运单元司机宜协调配合,保证煤炭运输的连续性;
——采用梭车或运煤车运输时,宜注意梭车或运煤车与连续采煤机尾部输送机的位置关系。
7.11 连续采煤机掘进巷道应进行围岩实时监测和数据分析,宜监测如下内容:
——巷道表面位移;
——巷道深部位移;
——锚杆锚索受力。
8 工作面回采技术要求
8.1 工作面回采前,应编制工作面回采设计及相应的作业规程,按要求审批并通过后方可实施。
8.2 连续采煤法开采方法选择,宜符合下列要求:
——当顶底板条件均为稳定以上时,宜采用短壁块段式开采、全部垮落法管理顶板;
——当顶底板条件为中等稳定时,宜采用旺格维利法开采、全部垮落法管理顶板。
注:旺格维利采煤法,连续采煤机开采方法的一种,由运输巷、回风巷和支巷组成巷道系统,并从支巷单侧或两侧回采采硐实现煤炭开采的一种方法。
8.3 工作面巷道布置,宜根据开采区域具体情况选择,并符合下列要求: ——能较快形成投产工作面并达到设计生产能力;
——有利于工作面生产接续;
——有利于运输、供电、通风等条件要求;
——有利于防治水、火、瓦斯、煤尘等灾害;
——经济技术条件合理。
8.4 连续采煤机后配套设备选择,宜符合下列要求:
——运输设备宜考虑巷道坡度、运输能力、产能、拐弯半径等因素综合确定;
——锚杆支护设备,宜采用多臂液压锚杆钻车施工;
——临时支护设备,宜在采硐回采时配套若干台履带式行走液压支架跟随;
——辅助运输设备,宜配套防爆多功能铲运车、防爆胶轮运输车,进行浮煤清理、物料铲装卸运。
8.5 工作面回采参数,宜符合下列要求:
——根据工作面开采范围和装备能力,宜考虑双翼开采的巷道布置方式;
——采硐宽度根据顶板岩层拉弯破坏力学条件计算或数值模拟、并结合采煤设备参数综合确定;
——采硐一次采全高高度宜根据煤柱承载能力、采硐围岩稳定性、煤层厚度和装备能力综合确定;
4
——采硐深度宜考虑煤柱与岩层稳定性、地质构造、装备能力等因素综合确定;
——支巷长度应根据顶板岩石力学性质、设计产能、工作面尺寸、装备能力等因素综合确定;
——采硐与支巷的角度宜为 30 °~45 ° ;
——采硐宜为支巷双侧布置、后退式回采;
——采用 履带 式行 走液 压支 架护 顶时,采后 应及 时移 架且 支架 滞后 采硐 开口 的距 离应 不大 于0.5 m;
——支巷应进行永久支护,宜采用锚杆支护,巷帮宜采用可切割性锚杆支护(如玻璃钢锚杆、塑料网等),支护强度、支护质量应符合 GB 50215、GB 50213、GB/T 35056 的有关规定;
——运输巷与支巷、运输巷与联络巷、支巷与采硐形成的交叉点三角区域,其顶板和两帮应加强支护,其参数设计应符合 GB 50419 的有关规定。
8.6 工作面煤柱留设,宜优先考虑垮落法管理顶板,宜符合下列要求:
——区段煤柱根据采空区悬顶面积的大小、顶板稳定状况等具体情况确定;
——在复合顶板条件下,支巷口顺槽保护煤柱应适当加宽;
——相邻采硐间宜不留煤柱,顶板条件变差时宜根据实际需要留设窄煤柱;
——工作面采空区顶板应控制及时垮落。
8.7 工作面采空区顶板管理,宜符合下列要求:
——采用垮落法管理顶板时,若不能及时冒落,应采取强制放顶措施;
——采用全部垮落法管理顶板,宜配备履带式行走液压支架;
——工作面应建立完整的对顶板和煤柱变形与受力的矿压监测系统。
8.8 连续采煤机在开采建筑物、构筑物、铁路及水体下压煤时,依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》的要求进行可行性论证、设计、审批和实施。
8.9 块段式连续采煤机开采巷道布置系统示例见附录 C。
8.10 连续采煤机开采工作面生产能力确定示例见附录 D。
9 充填开采技术要求
9.1 采用综合机械化单元密实充填开采,宜配备连续采煤机成套装备。
9.2 连续采煤机进行充填开采时,巷道布置宜符合如下要求:
——工作面应包含运输巷、回风巷和单元支巷;
——开采单元内宜布置三条支巷,分别是掘进支巷、隔离支巷、充填支巷;
——平行作业的采煤支巷和充填支巷间距的确定宜考虑采动应力以及设备正常运转等因素。
9.3 连续采煤机进行膏体充填开采时,应充分利用工业固废为充填料,宜符合如下要求: ——充填材料制备能力应符合 NB/T 11432 的规定;
——充填材料浓度不宜频繁变化,胶结充填材料性能试验方法应符合 NB/T 10727 的规定;
——充填 开采 应进 行地 表变 形监 测,依据《建筑 物、水体、铁路 及主 要井 巷煤 柱留 设和 压煤 开采规范》。
9.4 其他要求宜符合 NB/T 11446 的规定。
10 通风与安全技术要求
10.1 通风
10.1.1 风墙、风帘等通风设施调整风流时,应可靠、位置合理,应保证足够新鲜风。
5
10.1.2 掘进工作面所需风量计算,依据《煤矿安全规程》的规定计算、确定。
10.1.3 掘采工作面应实行独立通风,任何 2 个工作面之间不应串联通风。
10.1.4 掘采工作面应实行“三专两闭锁 ”,应配备完好的瓦斯传感器、有完好的自动报警装置。
10.1.5 工作面临时停工时,应保持正常通风 ;停工在一个月以上时,应在停工前 24 h 内加以封闭 ;恢复已封闭的连续采煤机工作面,应制定瓦斯排放等专项安全技术措施。
10.1.6 应建立掘进或回采工作面测风管理制度,根据实际需要随时测风,应记录在牌板上。
10.1.7 低瓦斯矿井工作面瓦斯涌出量高或涌出量异常时,应按高瓦斯区管理。
10.2 安全
10.2.1 开采前应提前探明开采范围内的煤岩层赋存情况、构造、采空区、地下水等地质情况。
10.2.2 掘采工作面运输转载点,不应浮煤堆积。
10.2.3 不应在连续采煤机掘采工作面存放木料、机油、油布、棉纱等易燃物品。
10.2.4 掘采工作面均应设置防尘管路。
10.2.5 掘采工作面应合理配置灭火器材,数量、规格和存放地点应在作业规程、安全技术措施中明确。
10.2.6 掘采工作面进、回风巷及运煤转载点应安装风流净化水幕,水幕应封闭全断面、雾化效果好。
10.2.7 掘采工作面应设置隔爆水棚,保证正常使用。
10.2.8 应制定防止采空区自然发火专项技术措施,自燃或容易自燃煤层密闭应保证质量和效果。
10.2.9 连续采煤机掘进或回采时,任何人员不应在空顶区域下作业或停留。
6
附录 A (资料性)
巷道掘进工艺
以双巷掘进工艺为例,采用连续采煤机和锚杆钻车交替平行作业的方式进行巷道掘进,连续采煤机采煤、落煤及装煤,达到要求的循环空顶距后,连续采煤机退出进入另一侧巷道进行掘进,锚杆钻车进入空顶区域进行作业。采用铲运车清理浮煤,以及运送材料、设备。
巷道工艺工序如图 A .1、图 A .2 所示。
胶运巷风筒梭车连续采煤机
运输方向
掘进方向辅运巷联巷锚杆钻车
胶带输送机给料破碎机
密闭
铲车
风筒
图 A.1 连续采煤机双巷掘进工艺布置示意图
联巷
18 16
5 3
15
13
11
9
7
17
14
12
10
8
标引序号说明:
1~18——掘进施工顺序。
图 A.2 连续采煤机双巷掘进顺序示意图
附录 B (资料性)
巷道截割工艺
B.1 连续采煤机掘进过程中通过激光指向仪的导向,采用“切槽 ”和“采垛 ”两个工序完成截割作业循环。如图 B .1 所示。
b) 采垛
偏激光线
连续采煤机
a) 切槽
图 B.1 截割工序平面示意图
B.2 在连续采煤机进行截割时,需按升刀、扫顶、进刀、割煤、拉底、升刀六个步骤进行割煤,如图 B .2 所示。
d) 割煤
1 1
2 2
a) 升刀
b) 扫顶 c) 进刀
2 2 2
f) 升刀
e) 拉底
1——连续采煤机截割滚筒;
2——工作面煤壁;
3——工作面顶板;
4——工作面底板。
图 B.2 截割循环示意图
附录 C
(资料性)
块段式开采系统
连续采煤机机械化回采工艺是采用连续采煤机机械化开采设备从主要巷道掘进支巷,形成回收区段,然后在支巷内单翼或双翼斜切进刀回收煤柱,即边掘进支巷边回收煤柱,支巷准备好之后即可进行回采。典型工作面回采工艺系统如图 C .1 所示。
主运输巷
行走支架
D C B A
H G F E
L K J I
__支巷
二支巷
三支巷
四支巷
五支巷
图例
临时调节
风障
新鲜风流
乏风
隔离煤柱
辅助运输巷
标引符号说明:
A~L——不同块段。
图 C.1 块段式短壁采煤工作面回采工艺
附录 D
工作面生产能力计算方法
工作面年生产能力,宜按式(D .1)~式(D .3)计算:
Q = Q 1 + Q 2 ……………………………( D .1 )
Q 1 = B 1 × H1 × L 1 × γ × d ……………………………( D .2 )
Q 2 = B 2 × H2 × L2 × γ × d ……………………………( D .3 )式中:
Q ——工作面年生产能力,单位为吨每年(t/a);
Q1 ——工作面支巷掘进煤量,单位为吨每年(t/a);
Q2 ——工作面采硐回采煤量,单位为吨每年(t/a); B1 ——工作面支巷宽度,单位为米(m);
B2 ——采硐宽度,单位为米(m);
H1 ——工作面支巷高度,单位为米(m);
H2 ——采硐高度,单位为米(m);
L1 ——支巷日进尺,单位为米每天(m/d);
L2 ——采硐深度,单位为米(m);
γ ——煤体容重,单位为吨每立方米(t/m3);
d ——年工作天数,单位为天(d)。
参考 文献
[ 1 ] GB/T 15663.3—2008 煤矿科技术语第 3 部分:地下开采
[ 2 ] GB/T 15663.10—2008 煤矿科技术语第 10 部分:采掘机械
[ 3 ] 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范(安监总煤装〔2017〕66 号)
[ 4 ] 煤矿安全规程(中华人民共和国应急管理部令第 17 号)

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