煤矿巷道掘进支护设计
- 格式:ppt
- 大小:1.05 MB
- 文档页数:30
矿山巷道支护结构设计与应用在现代的矿山巷道建设中,支护结构的设计和应用是非常重要的,因为矿山巷道在采掘过程中需要承受巨大的力量和压力,如不得当的设计将会带来严重的安全隐患和损失,因此,矿山巷道支护结构设计和应用需要高度重视。
本文将重点介绍矿山巷道支护结构的设计和应用。
一、支护结构的设计原则在矿山巷道支护结构的设计中,需要考虑许多因素,如地质条件、巷道尺寸、支护材料和支护方式等。
因此,支护结构的设计应遵循以下几个原则:1.保证安全性。
矿山巷道是一个高风险的工作场所,支护结构的设计需要考虑到巷道的稳定性和承载能力,能够抵御各种力量和压力的影响。
2.提高效率。
支护结构的设计应考虑施工的方便性和效率性,能够节约时间和成本,提高工作效率。
3.经济节能。
在支护结构的设计中,应该充分考虑材料的使用效率和成本,以及在长期使用中的维护和修理成本,尽可能地节约成本。
二、支护结构的种类在矿山巷道的支护结构中,常见的种类有:1.钢支架:钢支架由钢柱、横向梁和纵向梁等组成,具有高强度、高刚度、耐腐蚀、易于拆卸和安装等优点,广泛应用于各种类型的煤矿巷道。
2.锚杆支护:锚杆支护是将锚杆嵌入到巷道周围的岩层中,通过锚杆和梁板来支撑整个巷道结构,具有结构简单、易于施工、可靠性高等特点,广泛应用于煤矿巷道和隧道等。
3.斜撑支护:斜撑支护是在巷道两侧设置由扶手、斜杆、水平杆和立柱组成的支撑框架,通过框架和巷道侧壁的摩擦力来稳定巷道,具有结构简单、稳定性好等特点,适用于较坚硬的岩层。
4.喷锚支护:喷锚支护是在巷道周围钻孔,然后将喷锚剂喷入孔内固定巷道周围的岩层,具有施工简单、稳定性好等特点,适用于软弱地质条件下的巷道支护。
三、支护结构应用实例在实际的矿山巷道建设中,各种支护结构都得到了广泛的应用。
例如,在某煤矿的巷道支护中,使用了钢支架、锚杆支护和喷锚支护相结合的方式,提高了巷道的稳定性和承载能力。
在另一个煤矿的巷道支护中,使用了斜撑支护和高压注浆支护相结合的方式,成功地解决了软弱地质条件下的巷道支护问题。
煤矿掘进巷道超前支护方式的应用及选择煤矿掘进巷道是煤矿生产的重要环节,巷道的支护工作直接关系到煤矿的安全生产和生产效率。
超前支护是指在巷道开挖的采取相应的支护措施,确保巷道的稳定和安全。
本文将就煤矿掘进巷道超前支护的应用及选择进行探讨,以期为煤矿生产提供一定的参考和借鉴。
一、巷道超前支护的意义巷道超前支护采取的措施通常包括:喷浆加固、锚喷支护、钢丝网支护、钢架支护、喷锚支护等多种方式。
这些方法可以根据巷道的地质条件、岩层结构以及支护的要求来选择,以期达到最佳的支护效果。
巷道超前支护主要包括以下几个步骤:方案设计、材料准备、设备就位、工艺施工、验收及监测。
在实际的巷道超前支护工作中,必须严格按照流程要求进行,确保支护工作的质量和效果。
1. 根据地质条件选择支护方式巷道的地质条件是选择巷道超前支护方式的重要因素。
如巷道地质条件复杂、岩层结构松软,就应该选用喷浆加固、钢丝网支护等方法;而如果岩层结构坚硬、地质条件较好,就可以采用锚喷支护、钢架支护等方式。
巷道在掘进的同时还需要进行运输和通风等工作,因此对于巷道的支护方式要根据工作面的要求来选择。
比如需要进行通风的巷道,可以采用喷锚支护的方式,可以保证巷道的稳定和通风效果。
巷道超前支护的选择还要考虑到经济性,要选择既能保证巷道的安全稳定,又能减少成本的支护方式。
在实际的巷道超前支护工作中,可以根据不同的经济条件来选择最合适的支护方式,以期在保证巷道安全的前提下节约支护成本。
以某煤矿为例,在开挖巷道时采用了喷浆加固、锚喷支护和钢架支护的方式进行巷道的超前支护。
在实际的巷道开挖中,这些支护方法起到了良好的效果,确保了巷道的稳定和安全。
经过一段时间的使用和监测,这些支护方式的效果得到了很好的验证,为煤矿的生产提供了良好的保障。
支护设计一、巷道断面巷道断面直墙半圆拱型,净下宽:3.6m,净高:3.0m,净断面:9.4㎡,掘进下宽:3.8m,掘进中高:3.1m,掘进断面:10.6㎡。
二、支护方式(一)、永久支护巷道永久支护方式采用锚网喷,巷道交叉口、岩层松软、过断层等地段采用锚网喷+锚索支护。
按悬吊理论计算锚杆参数:1、锚杆长度计算:L=KH+L1+L2式中 L---锚杆长度,m;H---冒落拱高度,m;K---安全系数,一般K=2;L1---锚杆锚进稳定岩层的深度,一般按0.5m;L2---锚杆的外露长度,一般取0.1m;其中:H=B/2f=3.8/(2×3)=0.63B---巷道掘进宽度,取3.8m;f---岩石坚固系数,取3;K---安全系数,一般K=2;则:L=2×0.63+0.5+0.1=1.862、锚杆间距、排距计算:设计时间距、排距均为a,则a=[Q/KHγ]1/2=1.02式中 a---锚杆间排距,m;Q---锚杆设计锚固力,64kN/根;H---冒落拱高度,0.63m;γ---被悬吊砂岩的密度,取25kN/m³;K---安全系数,一般K=2;通过以上计算,选用直径20mm螺纹钢树脂锚杆,长度为2.0m,锚杆间、排距为 0.9m。
网片采用钢筋网,相邻网片要压茬连接,搭接长度不小于100mm。
爆破前锚网支护距迎头不大于0.7m,炮后不大于2.4m。
围岩性较好时,采用先锚后喷的方式;围岩稳定性较差是,锚杆间、排距应适当缩小,并要先及时喷射混凝土,喷浆厚度不小于30mm,然后打设锚杆,复喷必须达到设计厚度。
初喷距工作面不超过5m,复喷距工作面不超过10m。
洒水养护时间不少于28天。
(二)、临时支护1、由于锚杆机手柄长度为1.3m,锚杆间距为0.9m,因此,在炮后及时进行敲帮问顶,然后操作人员站在支护完好的地点打设顶锚杆作为临时支护。
2、初喷工作面作临时支护。
炮后及时找掉,冲刷巷帮后立即进行初喷,初喷厚度不小于30mm,喷体初凝20min后,施工人员方可进入迎头。
煤矿掘进巷道施工组织设计一、项目概况该项目煤矿的巷道掘进工程,总长度为XXX米,巷道规模为XXX,地质条件复杂,包括有软岩、硬岩等地质层次,需要充分考虑掘进方法和支护措施。
二、施工目标1.安全施工,确保施工过程中无人员伤亡和事故发生。
2.平坦顺直,保证巷道的使用效果和通行能力。
3.提高施工效率,尽快完成掘进任务。
三、组织安排1.建立项目组,由项目经理、技术负责人、施工队长等组成,负责项目的整体管理、技术指导和施工过程的监督。
2.制定细化的施工计划,明确各阶段的工艺流程、任务分工和工期要求。
3.开展安全教育和培训,提高工人的安全意识和技术水平。
4.设立监督人员,对施工现场进行常态化监督,及时发现和解决问题。
四、施工工艺1.掘进工艺根据地质情况,采用经销掘进法,并配合岩爆和渗水等问题的处理。
具体分为如下步骤:(1)进行钻探,采集地质信息,确定地质层次的分布和岩性。
(2)制定掘进方案,选择合适的设备和进场方式,进行掘进。
(3)对于软岩层次,采用护管和支撑等方式进行掘进。
(4)对于硬岩层次,采用钻孔爆破的方式进行开挖。
(5)配合通风、排水等步骤,确保施工过程的顺利进行。
2.支护工艺根据地质情况和巷道要求,采用合适的支护方式,具体分为如下步骤:(1)对于软岩层次,采用预支护的方式,如锚杆和喷射混凝土等。
(2)对于硬岩层次,采用钢筋网片和喷射混凝土等方式进行支护。
(3)针对局部地质条件特殊的地段,采取特殊的支护措施,如岩爆区域采用钢网梁和钢拱等。
五、安全措施1.施工现场设置合适的警示标志和安全隔离措施,保证人员和设备的安全。
2.严禁酒后作业和违章操作,对违规行为给予惩处。
3.加强防火、防爆措施,定期检查电器设备和通风系统的安全性。
4.配备好消防器材,制定应急预案,并组织演练,提高应对突发事件的能力。
5.加强施工人员的健康检查和培训,确保施工人员的身体素质和安全意识。
六、质量控制1.严格按照设计要求和规范施工,确保巷道的平整度和纵横向的误差。
掘进巷道支护设计管理制度范文掘进巷道支护是矿山开采过程中一项重要的工作内容,对于保障矿井安全稳定运行、预防和控制地质灾害起着至关重要的作用。
为了提高掘进巷道支护工作的质量和效率,制定一套科学合理的设计管理制度是必要的。
本文将从设计管理制度的制定、内容、执行和监督等方面进行阐述,以期为掘进巷道支护设计管理工作提供参考。
一、设计管理制度的制定(一)制定依据设计管理制度的制定应遵循相关法律法规和规范性文件的要求,特别是《煤矿安全规程》、《瓦斯管理规定》、《工程设计管理办法》等相关文件,以及现场实际情况和生产需要。
(二)制定程序1. 收集相关资料:搜集国内外矿山支护设计管理方面的先进经验和成果,了解现有制度的不足之处和存在的问题。
2. 召开会议:组织相关专家、技术人员和管理人员召开会议,就设计管理制度的必要性、核心内容、执行程序等进行充分的讨论和研究。
3. 制定草案:在会议基础上,由相关工作组起草设计管理制度的初稿,包括制度名称、适用范围、工作程序、责任人员、技术要求、安全措施等方面的内容。
4. 试行和修订:将初稿试行一段时间,并不断根据实际应用情况进行修订和完善,以确保制度的科学合理。
二、设计管理制度的内容设计管理制度应包含以下内容:(一)适用范围明确制度适用的对象、工作环境和具体要求,确保适用对象有所依据,避免歧义和不明确的情况发生。
(二)工作程序明确设计管理的主要工作程序和流程,包括设计调研、方案设计、设计审核、施工图设计、施工和验收等详细流程。
确保工作程序的合理性和科学性。
(三)责任人员明确各个环节的责任人员,包括设计调研人员、方案设计人员、审核人员、施工图设计人员、施工人员等,明确各个责任人员的职责和权限。
并要求相关人员具备相应的技术水平和经验。
(四)技术要求明确设计中的关键技术要求,包括巷道支护设计的稳定性、安全性、经济性和环保性等方面。
要求设计人员充分考虑地质条件、煤层情况、瓦斯涌出等因素,制定合理的支护措施。
煤矿巷道掘进支护设计首先,根据地质条件选择支护方式。
常见的支护方式有喷锚支护、锚杆支护、锚索网支护等。
根据地质条件的不同,选择适合的支护方式可以提高支护效果。
比如在地质条件较差的地区,可以选择喷锚支护,利用高压水泥浆喷涂在巷道壁上形成坚固的支护层;而在地质条件较好的地区,可以选择锚杆支护,通过将锚杆固定在巷道壁上来增强其稳定性。
其次,考虑巷道尺寸确定支护方式的细节设计。
巷道的高度、宽度和坡度等尺寸参数会影响支护设计的具体要求。
通常情况下,巷道的高度和宽度应满足安全规定,并考虑到运输设备和材料输送的需要。
此外,巷道的坡度也需要合理设计,以避免因过大坡度导致的支护问题。
根据巷道尺寸,可以选择相应的支护材料,如可选择砂浆、钢筋和钢板等材料。
然后,考虑支护材料的可行性和经济性。
支护材料的选择要考虑其可行性和经济性,以确保巷道的安全性和效益。
在选择支护材料时,需要考虑材料的强度、耐久性、耐腐蚀性以及施工和维护的便利性等方面。
此外,还需要考虑材料的成本,选择性价比较高的材料,避免支出过多。
最后,需要在设计中考虑运输条件。
掘进巷道进行支护设计时,需要考虑后期运输设备和材料输送的要求。
比如,在巷道设计中预留足够的运输空间和设备安装空间,以便将来运输和设备的顺利进行。
总之,煤矿巷道掘进支护设计是确保巷道稳定和安全的重要一环。
在设计过程中,需要综合考虑地质条件、巷道尺寸、支护材料可行性和经济性以及运输条件等因素,选择合适的支护方式和材料,并合理设计巷道尺寸和支护细节,以确保掘进巷道的安全和可靠。
煤矿掘进工作面作业一巷道布置及支护说明第一节巷道布置1、运输巷布置在14#煤层中,水平标高为1310.17,巷道断面为在13.641∏2(宽4.4mX高3.1m),净断面12.6nV(净宽4.2mX净高3.0m),巷道预计总掘进量为905m,沿煤层顶板施工。
运输巷在Π402专用回风巷k11点处开门,按339°方位煤巷沿顶板掘进施工18m后按41。
方位角调向开门掘进23m,再按158°方位角调向开门掘进56m后贯通11401运输巷,然后在y2点处反向开门掘进130m揭露断层后,退回至y2点前52m处向右按36°方位角开门掘进678m止2、运输巷平面图(附图二)3、运输巷巷道剖面图(附图三)4、运输巷开门大样图(附图四)第二节支护设计一、巷道断面运输巷沿14#煤掘进,掘进采用矩形断面,掘进断面13.64ι∏2(宽 4.4mX高3.1m),净断面12.6Hf(净宽4.2mX净高3.0m);运输巷沿14#煤掘进,煤层变薄不能满足通风断面需求时,掘进改用半圆拱断面,掘进断面13.32∏Λ净断面12.38∏Λ拱基线13m,半径2.1m;顶板破碎达不到支护要求时,掘进改用架棚支护。
使用吊环式前探梁作为临时支护,当顶板完整稳定时,前探梁采用2根3寸钢管制作;当顶板破碎,巷道压力大时,前探梁采用2根矿用11#工字钢制作;前探梁长度4∙5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上,前探梁上方用板梁木垛式接顶,并用木楔加紧;前探梁要始终处于工作状态,前探梁间距为1600mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探梁上方的板梁距巷道两帮端面距不得大于0.3m。
二、支护方式(-)临时支护使用吊环式前探梁作为临时支护,前探梁采用2棵15kg轨道制作,长4.5m,用专用吊环固定在顶板锚杆上,前端用方木及木枇接实顶板,前探梁要始终处于工作状态,前探梁间距为800mm,到迎头的端面距不得大于0.3m,前探方木距两帮端面距不得大于0.3m,使用3根。
主立井清理撒煤硐室临时支护施工安全措施一、工程概况:清理撒煤硐室与井筒连接处现已全断面掘进1.8m,放炮后矸石未出,渣面距已锚喷支护段间约3m为裸露岩层,为防止清撒硐室停工期间岩石暴露时间过长造成垮落,对开工造成隐患,因此,在停工前要对所有揭露岩石部分进行一次全面、系统的锚网索喷联合支护,为保证施工安全,特制定本措施如下:二、支护方式:巷道锚网索喷支护前必须使用带帽点柱进行临时支护,使用150×150×2000mm的带帽点柱作临时支护,并用背板、木楔等与顶板接实刹紧,做到接顶有力,带帽点柱的柱体上要使用宽200mm厚度50mm的优质木料戴帽,长度根据现场情况现定,点柱间距800×800mm,根据巷道顶板岩性情况,可适当增加点柱数量。
点柱要打设及时,并打在实底上,无法打在实底上要垫木料或枕木,施工前迎头要挂防片帮网临时护住迎头,防止迎头岩石片落。
支护施工时巷道采用锚网喷结合锚索支护,井筒部分使用锚网喷支护,井筒部分及巷道顶部锚杆采用Φ22×2500 mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆,巷道帮部锚杆采用Φ22×1800mm型左旋无纵筋螺纹钢等强度树脂锚杆,锚杆托盘规格200×200×10mm,锚杆间排距为800×800mm,矩形布置,每根锚杆采用2根树脂锚固剂锚固,其中1根K2335,1根Z2360,锚固力≥80KN,扭力≥150N.M。
金属网规格为φ6×2000×1000mm,使用14#铁丝绑扎,搭接长度不小于100mm,孔孔相连。
锚索使用Φ17.8mm×8300mm钢绞线,托盘规格300×300×16mm,锚索间排距为1.6m×1.6m,每根锚索使用3根树脂锚固剂锚固,其中1根K2335,2根Z2360,锚索预紧力不小于150KN,在清理撒煤硐室与井筒连接处的2.5m 段打设2排。
煤矿掘进巷道支护设计发布时间:2022-05-05T00:50:58.750Z 来源:《中国科技信息》2022年1月2期作者:魏杰杨亚军[导读] 当今我国社会的不断发展以及城市化的不断进步魏杰杨亚军攀煤(集团)公司大宝顶煤矿四川攀枝花 617017 摘要:当今我国社会的不断发展以及城市化的不断进步,人们生活水平的不断改善,促使煤矿企业的不断扩大。
因此,支护技术的运用能够为煤矿生产的安全性提供保障,但是日渐复杂的地质条件以及恶劣的施工环境,对支护技术在煤矿中的应用产生了不利影响。
当前,受到各种内外因素(煤层埋藏深度、煤质情况以及含水情况等煤矿巷道赋存地质条件)的影响,煤矿生产效率明显下降。
此外,矿井各个巷道的围岩稳定性存在较大差异,导致巷道掘进环节存在很大安全隐患,这也是出现矿井事故的主要原因之一。
而支护技术对煤矿安全生产至关重要,其不仅能够保证地下煤矿的安全性,还可以提升煤矿效率,提高煤炭产量。
因此,对煤矿掘进中巷道支护技术的应用进行探索分析十分有必要。
关键词:煤矿;掘进巷道;支护设计引言在现代化煤矿工程中,企业为了提高煤矿效益,需要加大对安全问题的重视力度,在巷道掘进中需要采取切实有效的防护措施,为掘进工作的顺利进行提供基础保障,同时还应该根据煤矿的实际状况,选择合适的支护技术,明确支护技术的要点和难点,根据煤矿掘进支护的实际需求,选择科学合理的支护类型,保证煤矿工程的顺利开展。
1煤矿巷道掘进的基本概述煤矿巷道掘进作业并不是随机进行的,而是在经过对煤矿的一系列勘测以及了解后,依据具体施工情况制定科学合理的工作计划进行的作业。
并且煤矿巷道掘进在煤矿开采过程中是极其重要的一个环节,其工作过程繁杂还拥有一定的条理性,这就在很大程度上提高了施工人员的作业难度。
就作业过程而言,就是将煤矿开采过程中的岩石以及煤矿进行爆破处理,形成作业所必需的巷道场所,再开展后期的支护作业。
而煤矿巷道掘进的手段有很多种,并且挖掘方式的灵活性本质上决定了装置设备、操作要素的不确定性。
煤矿深井支护规定一、巷道设计及支护方案的确定(一)主要开拓巷道以及采区皮带运输和轨道运输巷道尽量布置在比较稳定的岩层内。
(-)巷道的布置尽量避开应力集中带。
(三)沿空掘巷须在回采空间上覆岩层运动和采动引起的应力分布趋向稳定后,才沿采空区边缘掘进,通常应滞后工作面6个月或500m以上。
杜绝迎着回采工作面推进方向沿空掘巷。
(四)巷道支护形式与支护强度的设计要与巷道的服务时间与用途相匹配。
对于服务年限较长的采区上(下)山,主要石门及主要大巷,以不受回采引起的支承压力强烈影响为准,可适当加大煤柱宽度,在巷道废弃时再回收煤柱。
(五)支护方案的制定要广泛征求意见,结合现场实际,做到经济合理。
(六)对于服务年限较长的采区上(下)山,主要石门及主要大巷要提高支护强度,确保一次支护强度满足现场要求。
(七)支护强度的变更要经过总工办、生产办、驻矿安监处、地质科等有关部门现场会审,报分管副总、设计副总、地测副总、安全副总、总工程师签字方可执行。
二、支护方式要求(一)支护方式以设计为基础,根据现场实际不断进行完善。
(二)开拓巷道中岩巷实行掘锚一体化施工,采用锚网索喷+M5钢带+注浆支护,特殊条件下可以采用架棚喷+注浆等方式。
(三)准备巷道由分管副总和总工办根据巷道用途、服务年限及现场实际情况确定是否需要喷浆和注浆。
(四)回采巷道及巷道修复时,喷浆巷道采用大网格金属网支护,非喷浆巷道采用小格金属网配合塑编网支护。
(四)大断面、软岩巷道推广密集锚索、锚索束。
对于已造成围岩扰动支护困难的地点采用内锚(锚网索喷)外架(U型棚)+注浆的联合支护形式。
三、主要支护材料要求(一)锚杆采用①22mm、1=2500mm的左旋等强锚杆,推广使用①25mm、1=2500mm的锚杆;(二)锚索采用中218≡∏∖1=9200mm的预应力钢绞线锚索,根据现场实际情况锚索长度可变更为1=5200mm>6200mm、7200mm>11200mmo (≡)锚杆支护要求加H钢带、锚索支护要求加M5钢带。