巷道和采煤工作面测量方法
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第一节采煤工作面与采区巷道矿山压力显现规律及应用一、采煤工作面采动后压力显现的状况由于岩层本身的重量以及地质构造等因素,使岩体中存在有一定的应力,称之为原岩石应力,未经采动的岩体内原应力处于平衡状态。
工作面回采时,随着采空范围的增大,上覆岩层产生变形挠曲直至破坏冒落后,岩体内的应力将重新分布,并趋于新的平衡。
(一)开采后采煤工作面上覆岩层活动特征顶板岩层的垮落,首先在于顶板岩层的破断、而后在于破断岩块的失稳。
1、老顶的初次断裂老顶岩层悬露时的情况可近似地视其为“板”。
其四周的支承条件则决定于四周采空的情况及煤柱的宽度。
老顶岩层中,最大的弯矩绝对值发生在长周边的中点,即工作面中部上方顶板岩石中。
因而,顶板岩层达到极限垮落时,首先在工作面中部上方岩层中形成平行于工作面方向的裂缝。
其断裂过程,先由长边中间沿工作面方向向两端扩展,而后由短边中间沿煤柱向两端扩展,裂缝在拐角处呈弧形,形成贯通,老顶岩层中间部分形成X型破坏,随着破坏时岩块间的失稳状态,形成了对回采工作面空间安全上的不同威胁。
2、采煤工作面回采期间岩层移动的特点随着回采工作面的推进,老顶初次断裂后,上覆岩层也将逐步活动,上覆岩层的破坏状态可分为冒落带、裂隙带及弯曲下沉带。
(二)采煤工作面矿山压力对采区巷道的影响采煤工作面开采中打破了岩石原有的平衡状态,同时也破坏了原有应力分布状态,从而使岩块冒落,或使开采空间处于高度应力状态。
1、采煤工作面周围支承压力分布采煤工作面在开采过程中,导致围岩内的应力不断地趋于新的相对平衡状态。
由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支承体上而形成的压力,称作支承压力。
回采工作面支承压力,常以其分布的范围、形式和峰值大小表示其显现特征。
前支承压力(曾称移动支承压力)——指采煤工作面煤壁前方形成的支承压力,它随着工作面的推进而不断向前移动。
前支承压力作用时间较短,且位置不断变化。
回采工作面推过一定距离后,采空区的冒落矸石有松散状态进入压实状态,此时所形成的最高应力峰值,根据上覆岩层形成的结构状态,前支承压力峰值的位置可深入煤体内2~10m,其影响范围可达到工作面前方90~100m。
矿井测绘工作规定及技术管理规定一、工作规定㈠、测绘基础工作1、各矿井井上下测量控制系统要健全且资料保存完好,井上、下平面及高程控制基点要建立齐全并有保护措施。
2、矿井井下基本控制导线应采用7″级导线,一般应每300~500m延测一次,每隔1.5~2km加测一条陀螺定向边。
3、在进行中腰线标定工作前,测量技术人员要对设计和开工通知单上的数据、附图进行校核,并填写资料审定单,检查无误后方可进行现场标定。
重要工程须计算设计导线及绘制施工放大图。
4、对于一井内测距大于3000m的贯通或两井间的贯通,必须编制贯通测量技术设计书。
贯通测量设计书,须报集团公司审批后方可实施;贯通结束后要及时进行总结。
5、凡掘进巷道透其它井、巷、峒室、老塘以及向水、火、瓦斯等危险边界或保安煤柱边界掘进时,测量人员应按岩巷提前20~30 m,煤巷提前30~40m (当掘进巷道从巷道、回采工作面和危险区域上方、下方或附近通过时,其间距按小于巷道高度或宽度四倍)及时发放安全或透窝通知单。
通知单由测量现场组长或技术员填写,并经测量主管、地质主管(或水害专管)和分管科长签字后发送矿分管领导、施工单位及技术、安全、通风等单位;现场测量人员应对能行人的巷道在现场标出透窝位置,并向施工单位交待清楚。
6、矿井主要巷道及采区上、下山或工作面贯通或透窝后测量技术人员要及时组织接测,并对测量资料进行平差以提高井下测量控制网的精度。
㈡开采沉陷治理1、各类建(构)筑物保护煤柱要及时进行设计并报集团公司审批。
2、对矿区的各项开采沉陷治理工程{如建(构)筑物保护、维修、迁村征地、塌陷区治理等},测绘技术人员要负责技术把关并建立管理台帐。
3、各矿井要积极开展地表与岩层移动及“三下”采煤观测工作,观测站设计须经矿总工程师和集团公司生产技术部审批后实施,并严格按《规程》、“规范”要求进行定期观测,观测工作结束后,应及时编写技术总结,评定成果资料。
4、每月至少组织一次对井田范围内的地形、地物巡视活动,观察变化情况,发现问题及时汇报并采取措施,并用专用记录本进行记录。
采煤方法采煤工作是煤矿井下生产活动的中心,随着科学技术的进步和煤炭生产机械化水平的提高,采煤方法也在发展变化。
采煤方法的种类繁多,影响采煤方法选择的因素很多,其选择和运用是否正确,将直接影响到整个矿井的生产安全和各项技术经济指标。
合理的采煤方法应能满足采煤工作的安全、高产、高效、煤质好、成本低和煤炭采出率高等基本要求。
采煤方法概述一、采煤方法的概念采煤方法包括采煤工艺和采煤系统两项内容,为正确理解采煤方法的涵义及其生产过程,首先了解有关采煤方法的基本概念。
(1)回采工作——在采煤工作面内,为采取煤炭所进行的各项工作,称为回采工作。
回采工作可分为基本工序和辅助工序,基本工序包括破煤、装煤、运煤、支护和采空区处理。
此外,通常还需要进行移置运输、采煤设备等工序,除了基本工序以外的这些工序,统称为辅助工序。
(2)采煤工艺——由于煤层的自然条件和采用的机械不同,完成回采工作各工序的方法也就不同,并且在进行的顺序、时间和空间上必须有规律地加以安排和配合。
这种在采煤工作面内按照一定顺序完成各项工序的方法及其配合,称为采煤工艺。
(3)采煤系统——在采区(盘区)或条带等开采单元内,准备和采煤巷道的布置以及按其建立运输、通风等生产系统的总称,称为采煤系统。
(4)采煤方法——是采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间和空间上的相互配合。
两者相互影响和制约,根据不同的地质条件及开采技术条件,可有不同的采煤系统与采煤工艺相配合,从而构成多种多样的采煤方法。
二、采煤方法的分类按煤炭开采方法的明显特征分,采煤方法可分为井工开采和露天开采两种方法。
目前我国煤炭的开采方法是以井工开采为主,关于采煤方法的概念及内容,皆指井工开采而言。
在井工开采中又可分为壁式体系及柱式体系两大类。
(一)壁式体系采煤法一般以长工作面采煤为其主要特征,产量约占我国国有重点煤矿的95%以上。
根据煤层厚度及倾角的不同,开采技术和采煤方法也有较大区别。
对于薄及中厚煤层,一般是按煤层全厚一次采出,即整层开采;对于厚煤层可将其划分为若干中等厚度(2~3m)的分层进行开采,即分层开采,也可采用放顶煤整层开采。
采掘工作面矿压观测管理规定为加强采掘工作面矿压观测管理工作,准确掌握采掘现场矿压显现规律,使矿压观测真正起到科学指导矿井采掘设计、巷道布置及采掘现场施工,确保矿井安全生产,特制定《采掘工作面矿压观测管理规定》。
第一条成立矿压观测组织机构组长:总工程师副组长:地测副总工程师成员:生产科全体人员、采掘专业技术管理人员下设矿压观测管理办公室,办公室设在生产技术科,办公室主任由生产技术科长兼任。
组织机构职责:1、负责矿压观测的设计审批,组织开展矿压观测技术分析、优化支护技术方案;2、负责监督、检查、协调、指导采掘工作面矿压观测工作和日常矿压观测资料的收集整理、总结分析和分析结果应用的管理工作。
第二条采掘工作面开工前,矿井生产技术科编制矿压观测设计,报矿工程师批准后实施。
在矿压观测过程中发现问题,及时修改完善。
第三条锚杆支护巷道矿压观测1、所有采用锚杆支护的煤巷内必须安装顶板离层仪,对顶板离层情况进行观测,并用记录牌板显示,以便及时掌握顶板离层变化,观测巷道支护质量,确保掘进及回采期间的安全;2、所有顶板离层仪应按安装时间的先后进行编号,并挂牌管理,牌版上应清晰表明顶板离层仪的编号、安装日期、初始读数、深浅基点位置、观测责任人等内容;3、顶板离层仪应安设在巷道的中部或交岔点的中心位置,顶板离层仪间距一般为30~50m,最前一个顶板离层仪距工作面迎头的距离不得超过50m(工作面需要爆破作业时对顶板离层仪进行保护);巷道遇构造带、大断面(宽5.0m以上)及“丁字口”、“十字口”等处应增设顶板离层仪;4、顶板离层仪深浅基点位置分别不低于锚索、锚杆的端头200mm,并在顶板离层仪牌板上明确标注具体位置;5、顶板离层仪安装方法:用锚杆机在顶板上打孔至设计深度。
用专用安装杆将上部锚固器推至钻孔上部(深基点位置),轻拉一下细钢绳确认锚固器已锚住,再将下部锚固器推至钻孔中设计监测位置(浅基点位置),检查确认孔口套管组件连接牢固,然后将其插入钻孔中,确保两个刻度指示环移动不受任何卡阻并确认孔口套管组件已固定在钻孔中,截去多余的细钢丝,将初始读数调“0”,并固定顶板离层仪,监测值准确性;6、巷道掘进期间顶板离层仪由施工单位技术人员现场指导安装,并由施工单位安排人员负责观测和管理,确保顶板离层仪和牌板清洁、完好。
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究1. 引言1.1 煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究概述煤矿开采是煤炭资源利用的重要方式之一,而巷道布置和采煤工艺是煤矿开采中至关重要的环节。
在煤矿开采过程中,巷道布置的合理性直接影响到采煤效率和安全生产,而采煤工艺的选择和优化则决定了煤矿的生产效益和环境保护。
巷道布置的重要性体现在以下几个方面:巷道是连接井下各个工作面和设备的通道,对于煤矿的生产组织和管理起着至关重要的作用。
合理的巷道布置可以提高煤炭的采运效率,降低生产成本,提高矿井的产量和经济效益。
良好的巷道布置也可以改善井下工作环境,提高工人的劳动安全和健康。
对于采煤工艺而言,其基本流程包括准备工作、采煤作业、支护工作和运输等环节。
在传统的采煤工艺中,存在着诸多问题,包括采煤效率低、矸石排放多、矿山安全隐患大等。
对采煤工艺进行优化是煤矿开采的重要任务之一,旨在提高采煤效率,减少资源浪费,降低环保压力。
煤矿开采中的巷道布置和采煤工艺研究具有重要意义,对于提高煤炭资源的开采利用率、保障煤矿生产安全和环境保护具有重要作用。
深入研究和优化巷道布置和采煤工艺,具有重要的理论和实践价值,值得进一步探讨和研究。
2. 正文2.1 巷道布置的重要性巷道布置在煤矿开采过程中扮演着至关重要的角色。
正确的巷道布置不仅可以提高煤矿的开采效率,还可以保障矿工的安全。
合理的巷道布置可以有效地提高采煤机械和运输设备的运行效率。
通过科学规划巷道的长度、宽度和高度,可以确保机械设备顺利进出矿井,减少因工作空间限制而导致的操作困难和事故风险。
恰当的巷道布置还可以改善通风系统的效益。
煤矿采煤作业会释放大量尘埃和有害气体,合理设置巷道可以促进气流循环,及时排除有害气体,减少矿井内的污染和危险。
巷道布置也直接关系到人员疏散和救援的效率。
在紧急情况下,合理的疏散通道可以有效地保证矿工的生命安全,快速地将人员转移到安全地带。
巷道布置的重要性不言而喻,只有经过科学规划和合理设计,煤矿开采作业才能顺利进行,确保矿工和煤矿设施的安全。
我国主要采用的采煤方法总结矿建08-2 徐永军 200801021425 我国地势复杂,煤层埋藏条件多种多样,主要使用的采煤方法也是由煤层赋存条件决定的,归纳起来,主要有一下几种采煤方法,现总结各种采煤方法特点、使用条件、综采面布臵等情况作如下简单概括。
一、单一走向长壁采煤法1适用条件:缓斜、倾斜薄及中厚煤层,缓斜3.5~5.0m厚煤层2区段平巷的单巷布臵和双巷布臵普通机械化采煤双巷布臵:区段轨道平巷超前区段运输平巷,沿腰线掘进。
优点:探明煤层变化情况,辅助运输、排水,有利于掘进,通风和安全,由上区段工作面立即转到下区段工作面,可减少轨道巷的维护时间。
缺点:下区段轨道平巷维护比较困难,增加联络巷掘进费。
单巷布臵:瓦斯含量不大,煤层埋藏稳定,涌水量不大,注意:加强掘进通风,减少风筒漏风。
3一般综采工作面区段平巷布臵综采工作面特点(1) 设备多,重量大。
如采煤机 8 -12 t;支架17 t 左右。
(2) 设备功率大,有液压系统,供电系统及其附属设备,液压泵站,移动变电站,转载机等。
(3) 设备安装、拆卸及运输费工耗时。
(4) 采面产量高。
(5) 巷道断面尺寸大。
双巷布臵:巷道断面较小缺点:需要进行移臵和从新拆接电缆和油管等工作,给生产、维修带来不便。
如:配电点和泵站所用的电缆和油管由一个联络巷到另一个联络巷。
由于综采时要求工作面等长布臵,下区段轨道巷也要沿中线布臵,仅可对区段运输巷的积水起到疏导作用,有时候需要护巷,一般大多数采用单巷布臵。
在低瓦斯、煤层倾角小于10°、允许采用下行风的条件下,可采用将配电点和变电站布臵在区段上部平巷中,称为分巷布臵法,区段上部平巷进风,区段运输巷回风。
但注意:对瓦斯和煤尘的管理。
对于瓦斯含量很大的矿井,要对工作面和采空区瓦斯进行抽放,此时可采用回风巷双巷布臵。
单巷布臵:由于巷道断面较大,不利于巷道掘进和维护,要求平巷采用强度较高的支护材料,如梯形金属支架或U型钢拱可缩性支架,条件适宜,可采用锚杆支护。