综采大断面开切眼支护技术探讨
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大断面综采切眼支护技术随着我公司回采机械化水平的提高,掘进机械化也有了一定程度的发展,锚杆支护技术虽作为一项先进技术被推广应用,但在生产实践中,由于各种原因,应用范围比较小,尤其是在煤巷支护及顶板为煤顶方面。
我矿煤巷全锚支护在顺槽巷道和开拓准备巷道支护上都有不同程度的推广应用,但在综采面大切眼应用全锚支护技术尚属首例。
以往的综采大切眼均采用棚式支护或先按一较小断面掘进,待整个工作面形成系统后边刷大到设计断面边安装支架方式,针对综采22103工作面生产接续较为紧张,为保证工作面尽早投入回采,我公司在切眼施工期间提出了大断面切眼全断面一次掘进的施工技术方案.实施后取得了成功。
综采切眼全断面一次掘进锚杆支护设计方法,以22103综采工作面切眼锚杆支护为例,该切眼设计掘进宽度7.4米,掘进高度3.4米,矩形断面,倾斜长度170米,平均坡度16度,最大坡度19.5度,根据切眼实际情况,采用综掘机一次成巷,通过锚杆锚索钢带加单体液压支护增强支护对顶板组合支护方式,从安全、技术和经济三个方面分析综采切眼锚杆支护的优越性。
1、工作面顺槽地质情况:22103工作面回采2#煤层,2#煤层位于太原组上部,山西组底部K2砂岩之下,距K2平均约8.12m,赋煤区内总体南部厚北部薄,为可采煤层,煤层厚度3~5.4m,平均4.3m,含0-3层夹矸,局部有二合顶0.3米。
22103工作面煤层赋存较稳定,直接顶为砂质泥岩,厚度在1~5.4米,平均厚度3.2m老顶为K2砂岩,局部地段,直接顶以上3.5米有一层1米左右泥岩,直接顶板抗压强度16.0~18.8 MPa,平均17.2 MPa,属于不稳定顶板;老顶抗压强度33.0~36.8 MPa,平均34.0 MPa,属于中等稳定顶板底板为砂质泥岩,地层岩石多为泥岩、泥质页岩、砂岩、层理、节理较发育,小型断层为主要构造形式。
属典型的软岩矿区。
经过不断探索,公司在软岩矿区由煤巷小断面锚杆支护技术发展到综采切眼大断面锚杆支护技术。
浅谈大断面综采切眼支护技术发表时间:2018-07-18T13:25:24.327Z 来源:《基层建设》2018年第17期作者:李建[导读] 摘要: 当前,采矿行业的机械化程度持续提高,矿产的采掘技术从炮采、综采、综采放顶矿发展到现在的大采高技术,而传统的综采切眼支护技术在实施过程中存在着多种问题以及指出大断面综采的切眼支护技术的优越性,提出一些解决的方法和措施,希望给相关的施工部门一些参考性的价值。
河南省许平煤业有限公司生产技术处河南汝州 467500摘要: 当前,采矿行业的机械化程度持续提高,矿产的采掘技术从炮采、综采、综采放顶矿发展到现在的大采高技术,而传统的综采切眼支护技术在实施过程中存在着多种问题以及指出大断面综采的切眼支护技术的优越性,提出一些解决的方法和措施,希望给相关的施工部门一些参考性的价值。
关键词:大断面综采;切眼支护技术;存在问题;建议措施一、1传统的综采切眼掘进支护方法传统的综采切眼采用梯形断面,支护方式为木棚支护,棚梁中部加打两根金属支柱加强支护,棚距一般为0.6-0.8m,该支护方式掘进速度慢,材料消耗大,配置人员多,劳动强度大, 人工费用高。
架设大抬棚的笨重作业,具有一定的危险性,且传统的切眼支护方式制约安装工作,作业人员有效利用空间小,作业安全性不高,在切眼内进行“替柱、回柱”和回“大梁、柱腿”等支架设备安装时,存在较大的安全隐患。
这种支护方式不能对顶板及周围的煤体进行早期管理,不能有效抑制顶板离层和冒顶现象的发生。
二、大断面综采切眼支护技术的特点及优越性1、在施工技术上,具有先进性大断面综采切眼支护技术相比以往的支护技术更加先进,采用的是不同于以往的作业技术,根据切面的不同,找到不同的切点,可以帮助施工部门更加依赖于技术的先进性来实现操作的简单和便利。
采用的是不同的切入方式,根据受力点的不同,以及煤矿开采的煤层上覆盖面的厚度来进行支护作业。
而传统的支护方式是以梯形界面,以金属架为支护材料,棚梁中部加两根金属材料作为支撑加强支护作用。
大断面综采的切眼支护技术要点摘要:本文简单了解了大断面综采的切眼支护的设计方法,并且针对大断面综采的切眼支护技术要点进行了分析,提出了该技术应用的优越性。
关键词:大断面综采切眼支护技术要点分析设计方法传统的综采切眼掘进支护方法,其支护方式以木棚支护为主,采用的是梯形断面,这种方式不仅劳动强度大,而且施工进度较慢,材料消耗大,人工费用较高,而且还具有一定的危险性。
因此,对大断面综采的切眼支护技术探讨有其必要性。
一、大断面综采的切眼支护的设计方法大断面综采的切眼支护的设计,要结合围岩复杂、多样的特点,加强对现场的调查,并且要与科研院所合作,采用地质力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计和日常监测的动态信息设计方法。
此外,还必须结合地形、地质、水文等条件,本着节约用地的原则,选择合理的断面形式,以满足行车顺适、工程经济、路基稳定且便于施工和养护的要求。
一般而言,现场调查主要包括以下内容:围岩强度、围岩结构、地应力以及锚固性能测试等。
在实际工作中,要以现场调查内容为基础,做好围岩的分类,有效进行地质力学评估,提高数据信息的准确信,保证初始设计的可靠性。
在初始设计时,通过数值计算,结合自己以往的经验,为现场调查的相关参数为参考依据,合理设计。
由于其设计要实施要井下,必须要加强动态监测,如:锚杆的受力情况、围岩的位移情况等,加强对监测结果的验证,便于初始设计的及时修正。
与此同时,在工程投入正常施工后,也要进行动态监测,主要目的就是为了保证巷道安全。
另外,还要结合城市道路的交通性质、地形条件以及近期与远期相结合的原则确定横断面组成和宽度,绘制横断面设计图。
城市道路的横断面设计图与公路横断面设计图的作用是相同的,其为指导施工和计算土石方数量有着重要的作用。
二、大断面综采的切眼支护技术要点分析1.工作面切眼的基本情况煤层厚度约为3.41m,直接顶为泥岩,厚度大致为1.26 m,极易破碎,其上为1.03 m的粉砂岩,之上为1.91 m的泥岩,同样也较易破碎,再上则为一层0.28 m的煤线,再上为2.38 m的泥页岩,非常破碎,之上是10.04 m的砂岩;老底为厚度为9.0 m的砂岩。
大断面综采切眼支护技术摘要:本文介绍了大断面综采切眼支护技术的原理、方法和应用场景。
首先,我们介绍了切眼支护技术的发展历史,并介绍了有关大断面综采切眼支护技术的基础知识。
接下来,我们论述了大断面综采切眼支护技术的数值模拟方法、切眼支护工程实施方案和切眼支护施工中的各种相关技术。
最后,我们总结了大断面综采切眼支护技术的优缺点,指出了应用未来展望。
关键词:大断面综采;切眼支护;工程技术;数值模拟;施工正文:大断面综采切眼支护技术是指对大断面综采中的切眼工作进行支护,实现支护边坡稳定的技术。
凭借“四位一体”的切眼支护综合技术手段,可以安全、稳定、有效地完成大断面综采面的切眼支护工程,提高支护质量。
大断面综采切眼支护技术通常可以采用3种方法:数值模拟方法;综合支护方案;和支护施工中的各种相关技术。
首先,数值模拟法是利用计算机仿真技术,根据物理特性,计算切眼的稳定性,进而确定合理的支护形式,因此以该方法为基础的大断面综采切眼支护技术能够精确地预测支护的稳定性。
其次,综合支护方案法是利用专业的综合设计软件,以边坡位移和稳定性为主要指标,综合考虑物理参数、支护结构形式、施工技术等因素,分析支护效果并设计支护方案。
最后,支护施工中的各种相关技术法包括支护时的爆破技术、隧道施工技术、支护技术、煤层气抽采技术等。
大断面综采切眼支护技术不仅可以确保切眼的稳定性,而且可以极大地降低生产成本和综采量,可以提高高效率,提升企业收益。
然而,由于支护施工的复杂性,必须有良好的施工管理制度和完善的安全措施,以保证支护施工的安全性和稳定性。
综上所述,大断面综采切眼支护技术在实际应用中具有重要作用,可以有效提高生产效率,但也存在安全风险,其应用前景必将受到关注。
随着技术的发展,现代大断面综采切眼支护技术已经越来越完善,并在较大的煤矿中得到广泛应用。
一方面,目前的切眼支护技术已经极大地减少了煤矿的支护破坏,从而使煤矿支护的安全性和可靠性得到了极大的改善;另一方面,高效率的切眼支护技术也可以极大地减少企业在生产过程中所投入的成本。
大断面综采工作面开切眼锚杆支护技术随着采煤技术和设备的不断升级,曹村矿开采深度的加大,2#煤实行了一次采全高综采技术,由于设备尺寸的加大,要求开切眼断面也必须增加,支护难度显著增加。
从曹村矿来看,以往在三采区9、10#煤合并开采中,顶板为坚硬稳定的K2灰岩,开切眼支护不是突出问题,但进入2#煤开采时,由高档变为综采,开采深度由+350水平至+220水年平,切眼大断面支护技术既是难点、又是重点,针对这一难题,曹村矿同与太原理工大学合作,在2-1025综采工作面开切眼大断面施工中探索采用了锚网梁索支护技术,并取得了成功经验。
1、开切眼布置及地质条件1.1布置方式:2-1025面开切眼沿2#煤顶板布置,沿煤层倾向送巷。
该面西邻2-1023工作面已采,南邻2-1027工作(面未),煤柱留设70米。
根据设备配套安装尺寸要求,设计开采眼为矩形,净宽5.5米,净宽3.0米,端头架、端尾架硐室尺寸为3×3米(长×宽),高度3.0米。
1.2地质条件:2#煤为复杂结构煤层,含三层夹石,其中第第二层夹石厚度变化比较大(0.1-0.3m,平均0.2m)。
2#煤层厚3.47~3.75m,.平均厚3.6m,煤层倾角6~8°,煤体平均单轴抗压强度为9.15MPa。
直接顶为灰黑色泥岩,节理发育,较破碎,其上部为灰色泥岩(或砂质泥岩)总厚度6.28m,单项抗压强度为13.2MPa,老顶为K8砂岩,厚层块状,坚硬,均厚8m,抗压强度为64MPa。
2#煤底板为黑色泥岩,细水平层理,厚4m,抗压强度为15.3MPa。
2、支护方案采用数值计算进行多方案比较,得出锚杆支护初步设计,采用树脂全锚锚杆、金属网,钢筋梁组合支护系统,并配铺索补强支护。
2.1顶极支护:采用2.5m长左旋螺纹钢锚杆与3.0m和2.6m长钢筋梁(横梁)支护,纵向梁采用1.8m梁井型联锁,并铺设3m×0.9m的菱形金属网。
树脂全长锚固,锚杆间距750~800mm,排距900mm。
综采开切眼大断面锚网支护技术探讨讲解一、技术原理综采开切眼大断面锚网支护技术是指在采场开切眼大断面时,利用预埋锚杆和钢丝网构成锚网,将其与煤墙结合起来,形成一道稳定的支护体系。
这种支护技术能够有效地防止煤墙的垮落和冒顶,并能够抵抗地压力的作用,保障采矿工作的正常进行。
二、技术步骤1. 预埋锚杆的安装:在采场开切眼大断面之前,先在煤墙中预先孔钻孔,并安装预埋锚杆。
预埋锚杆的安装需要根据岩层的情况和设计要求进行合理选择,一般为直径32mm的螺纹钢。
在钻孔时需要注意孔眼的直径和深度,保证锚杆能够牢固地嵌入煤墙中。
2.钢丝网的安装:在预埋锚杆安装完成后,将钢丝网的两端分别固定在锚杆上,形成一道固定的网状结构。
钢丝网的选择要根据采场的实际情况和需要考虑,通常可以选择钢丝网的网眼大小和拉力强度进行适当的调整。
3.锚网与煤墙的结合:将锚网与煤墙结合时,需要采用专门的装置进行固定,确保锚网能够紧密地贴合在煤墙上。
在操作时要严格遵守安全操作规程,避免安装过程中可能出现的危险和事故。
4.锚杆的固定:在安装完成锚网后,需要对锚杆进行固定,以保证其固定性和稳定性。
可以采用焊接、锤击和螺栓固定等方式,确保锚杆能够承受煤墙的压力和采矿活动的影响。
三、技术优势1.提高采场的稳定性:综采开切眼大断面锚网支护技术能够有效地增强采场的稳定性,防止煤墙的垮落和冒顶,减少事故的发生。
2.增加采场的安全性:锚网支护技术能够有效地抵抗地压力,减少煤尘的产生,增加采场的安全性,为采矿工作提供有力的保障。
3.提高采矿效率:采用综采开切眼大断面锚网支护技术可以有效地提高采矿效率,减少了支护时间和工艺流程,加快了采场的进度。
四、技术应用综采开切眼大断面锚网支护技术在煤矿综采工作面中得到了广泛应用,尤其适用于煤层厚度较大、岩层条件较差的采场。
这种支护技术可以提高采场的稳定性和安全性,减少事故的发生,对保障矿工的生命安全和减少煤矿灾害具有重要意义。
大采高综采工作面切眼大断面支护技术2011.08.01大采高综采工作面切眼大断面支护技术挖金湾煤业公司于2010年7月装备了一套大采高综采设备,根据设备配套要求,按照先摆支架后稳输送机、上采煤机的顺序进行切眼设备安装。
这就使切眼断面一次达到宽×高=8400mm×4.2mm的要求。
大断面一次成巷最关键是顶板控制技术。
1 工作面概况大采高首采工作面8101位于14#煤层辅301盘区,总走向长度500m,工作面倾斜长100m,煤厚3.77~4.20m,平均厚3.99m,煤层倾角2°~4°,平均为3°。
钻孔综合柱状图2 切眼施工工艺2.1 掘进工艺(1)受掘进条件的限制,8400mm宽的切眼不可能一次掘够宽度。
采用先导硐施工4400mm宽,成巷后两帮再扩2000mm宽的方式。
采用S-100型掘进机及配套设备施工。
使用S-100型掘进机来完成割煤和装煤及临时支护、永久支护工序,破碎机破碎、转运。
具体为:每次掘进前,司机将掘进机调整到巷道前进方向的中间位置,按由左向右,由上向下的顺序割煤,逐步扩大到设计断面的要求。
循环截割深度不大于900mm。
截割下的煤落在装煤铲板上,同时圆盘耙杆连续运转,将煤炭装入中部运输机,运输机再将落煤转载至破碎机处,再利用带式输送机转运至运输大巷处的带式输送机上。
采用QMT-90A锚杆钻完成支护,最大控顶距离为2000mm。
截割结束并进行临时支护后,开始进行顶、帮永久支护。
顶锚杆及两帮最上两排锚杆紧跟迎头,两帮锚杆中最下两排锚杆滞后迎头不得超过15m。
锚索永久支护滞后工作面迎头不得超过3m。
(2)在距离4400mm导硐成巷施工50m之后,采用S-100型综掘机进行4000mm的扩帮施工,采用由下向上左右循环截割。
通过掘进机自带运输机将渣运输至切眼导硐掘进使用的刮板输送机运出。
采用12#槽钢做为临时支护,循环进度为900mm,最大控顶距离为2000mm。
综采开切眼大断面锚网支护技术探讨的开题报告一、研究背景与意义在地下开挖中,地表和地下水压力的影响下导致地层变形和破坏,给地下工程的安全施工带来了很大的隐患。
此时,采用锚网支护技术是解决该问题的一种有效方法。
锚网支护技术通过锚杆的加固和注浆灌浆技术的应用,在工程中达到了很好的抗拔、抗压、抗剪的支护效果。
在综采开切眼大断面地下工程中,锚网支护技术具有广泛的应用前景。
本课题研究的意义在于,通过对综采开切眼大断面锚网支护技术的研究,探索其适用性和优点,提供科学的技术支持和经验总结,为地下工程安全施工提供一定的参考。
二、研究方法和步骤1.文献调研:通过调研国内外相关的文献资料,了解综采开切眼大断面锚网支护技术的研究现状和发展趋势,总结其主要特点和优点。
2.现场考察:对综采开切眼大断面地下工程实施锚网支护的现场进行考察,了解其实际应用情况以及装配、施工技术等方面的实际操作过程。
3.数值模拟:采用数值模拟方法,对锚网支护作用下的地层变形及应力分布特征进行模拟,研究锚网支护技术的安全性和稳定性。
4.试验研究:通过模拟实验,分析锚网支护技术的承载能力、变形特性等,验证其在实际工程应用中的可行性和有效性。
三、预期研究结果和贡献1.研究综采开切眼大断面锚网支护技术的适用性和优点,提出科学建议和具体实施方案,为地下工程安全施工提供技术支持。
2.对锚网支护作用下的地层变形及应力分布特征进行模拟研究,分析锚网支护技术的安全性和稳定性,为优化技术方案提供参考。
3.通过模拟实验,分析锚网支护技术的承载能力、变形特性等,为工程实际应用提供可靠的实验数据和技术指导。
4.综合以上研究结果,提高技术水平和工程质量,为我国地下工程的科学发展做出贡献。
四、可能存在的问题和解决措施1.锚网络支护技术的装配和施工过程中可能存在一定的技术难点和操作误区,需要结合实际工程经验进行详细研究和规范化操作。
2.数值模拟和试验研究所得数据可能与实际情况存在一定的偏差,需结合现场数据进行综合比较和分析。