锚杆索网+钢筋梯子梁+单体柱联合支护技术的实践研究
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综采工作面回撤空间锚索网联合支护技术实践【摘要】通过13124工作面回撤空间采用的新支护方案的应用结果表明:在顶板破碎条件下,采用“锚网索+点柱”的联合支护方式,可有效地控制顶板及两帮的变形,达到简化回撤工序、减少安全隐患、缩短回撤周期、节省搬迁成本的目的,效果显著。
【关键词】综采工作面;回撤;联合支护;高效我国煤矿地质条件的复杂性,采煤工艺也各有差异,造成工作面回撤通道的支护方式也就不同,从原先的木垛法到现在的单体液压支柱、液压支架、工字钢、锚网索等联合支护方式的出现,支护方式可谓多种多样,回收效率也是相差甚远,在适应自身煤层顶板地质条件下,采用最佳的支护方式对采面回撤有着重要的意义。
盘江精煤土城矿13124工作面结合自己的顶板围岩情况,对回收空间支护形式进行了创新,工作面回撤通道采用锚网索加点柱的支护形式,回收时间不仅大大缩短,还节省了回收成本,保证了工作面的顺利接替[1-2]。
1 工作面地质概况13124工作面位于井田东翼,埋深约390m左右,伪顶为泥质粉砂岩,厚0.3m,岩石坚固性系数2.5,老顶为细砂岩,厚42m,坚硬,致密,坚固性系数4.7,直接底为泥岩,厚1.5 m,坚固性系数2.3,采高2.1m,走向533m,倾向144m,煤层倾角17°,在回采期间至末采期间,不受断层和水害影响。
在13124工作面末采期间,顶板受到的压力较大,相对破碎,支架工作阻力增加,煤壁片帮严重,如果采用的木垛支护方式,不能有效地保持顶板稳定,煤壁片帮,花费较多,工期较长。
针对该采面的现场情况,对13124工作面回撤通道的支护方案进行改进,采用“锚网索+点柱”联合支护的方式[3-5]。
2 回撤通道支护工艺采用“锚网索+点柱”联合支护方式,其工艺主要有铺网,挂绳,打锚索、锚杆,设木垛,打点柱等几道工序完成。
(1)铺网:在工作面推至停采线约10m时开始铺设铁丝网(8#铁丝编制的菱形网),直到停采线,铁丝网铺在顶板与支架之间,铁丝网之间搭接长度为100mm,在搭接处采用12#铁丝固定。
探究煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术煤矿是我国能源工业的重要组成部分,煤矿掘进是煤矿生产的关键环节。
在煤矿掘进中,经常会遇到各种地质构造,其中断层是掘进中常见的地质构造之一。
煤层掘进面大多是水平掘进面,当遇到断层时,掘进面需要迎头过断层。
在煤矿掘进中,掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术是一种常用的断层支护技术,本文将对该技术进行探究分析。
掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术是指在掘进迎头过断层时,采用锚网索+U钢的联合支护技术,以增强掘进面的稳定性和安全性。
锚网索是一种支护材料,常用于地下矿山掘进工程和坡面稳定工程中,具有良好的抗拉性能和抗压性能。
U钢是一种特殊形状的加固材料,可以有效地增强岩体的承载能力和稳定性。
1. 增强岩体的承载能力在煤矿掘进过程中,遇到断层时,岩体往往存在破碎、松散和裂隙等问题,这些问题会导致岩体的承载能力下降,从而影响掘进面的稳定性和安全性。
而采用锚网索+U钢联合支护技术可以有效地加固岩体,增强其承载能力,从而保证掘进面的稳定性和安全性。
2. 分散应力、减小变形在断层附近,由于地质构造的变化,地应力会出现集中和变形问题。
而采用锚网索+U 钢联合支护技术可以有效地分散地应力,减小地变形,提高岩体的稳定性和安全性。
3. 提高工作效率采用锚网索+U钢联合支护技术可以有效地降低断层的掘进难度,提高工作效率,减小劳动强度,从而降低生产成本,提高生产效益。
1. 断层地质勘察在进行煤矿掘进工作前,需要对断层地质进行详细的勘察,了解断层的构造、性质、规模等情况,为后续的支护工作提供依据。
2. 支护材料选择根据断层地质情况,选择合适的锚网索和U钢材料,并对其进行质量检查,保证支护材料的质量符合要求。
3. 支护方案设计根据断层地质勘察结果和支护材料的性能,设计合理的支护方案,确定支护材料的布置和固定方式。
4. 施工实施在进行支护工作时,需要严格按照支护方案进行施工,合理安排施工人员和施工设备,保证施工质量和施工进度。
探究煤矿掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术煤矿掘进是煤炭生产的重要环节,而在掘进过程中面临的断层地质条件往往是一个严峻的挑战。
断层的存在会导致岩层的不稳定,给煤矿掘进工作带来很大的安全隐患。
为了解决这一难题,矿业工程师们提出了一种新的支护技术,即掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术。
这项技术结合了锚网索和U钢支护,在煤矿掘进过程中发挥重要作用,有效提高了煤矿掘进的安全性和效率。
下面我们将探讨这项技术的原理和应用。
一、技术原理1. 断层地质特点断层是地质中断裂的一种形式,它是由地壳中断裂构造带的滑移所引起的。
断层在地质中的位置、形态、变位、滑移等特点决定了矿井在掘进过程中所遇到的情况。
在煤矿掘进中,施工面遇到的断层往往是一个比较复杂的地质构造,其特点有以下几个方面:(1)地层不稳定:断层处的地层往往受到了较大的变形和破裂,导致地层的不稳定性增加,易发生塌方、垮落等事故。
(2)岩层断裂:断层处的岩层也往往出现了不同程度的断裂和破碎现象,岩层强度下降,易发生崩落、坍塌等危险情况。
(3)地质压力变化:断层地区的地质应力、岩层应力分布不均匀,地质压力值往往较大,给煤矿掘进工作带来较大的困难。
2. 技术原理掘进迎头过断层锚网索+U钢联合支护技术是一种将锚网索和U钢支护结合起来应用的新技术。
其原理是通过在断层地质条件下使用锚网索来加固地层,并利用U钢来支撑岩层,达到有效地保障矿井掘进的安全和顺利进行。
首先介绍一下U钢支护技术。
U钢是一种特殊形状的支护材料,其截面呈U形,能够有效地支撑岩层,防止岩层坍塌。
U钢的使用可以提高岩层的稳定性,减少岩层变形和破裂的可能。
U钢的形状设计使其具有很好的抗压、抗弯、抗拉能力,能够在一定程度上承受岩层的外部压力,有效保护掘进作业人员和设备的安全。
其次介绍一下锚网索技术。
锚网索是一种通过锚杆和锚索相互配合起来使用的支护技术。
在煤矿掘进过程中,通过在围岩中安装锚杆和锚索,形成一种密集的锚网结构,加固和固定岩层,提高岩层的稳定性和掘进的安全性。
锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在鹤煤三矿岩巷支护中的研究与应用[摘要]本文阐述了鹤煤三矿岩巷支护方式的逐步改进,由锚网喷+U型棚联合支护逐步改进为锚网喷、梯子梁+锚索联合支护在的整个研究过程,并在该矿岩巷巷道支护中的广泛应用,验证了该支护方式的合理性,成功地解决了岩巷开拓的支护问题,而且使工程得以安全、快速高效施工,优化了施工工艺,提高了劳动生产效率,提高了单进水平,缩短了接替时间,为我矿采区采掘接替做出了重要贡献。
[关键词] 锚网喷钢筋梯子梁锚索支护为了解决采区接替,缓解和摆脱矿井接替紧张的被动局面,实现矿井又好又快发展,首先要解决的问题是岩巷单进问题,要想提高单进水平,最主要的问题是支护问题,只有解决了以上难题,才能实现加快施工进度,减少返修和材料费用,提高工程安全质量,为此,在我矿岩巷巷道支护方式上进行了优化,通过研究和现场试验,将原来的锚网喷+U型棚联合支护最终改为锚网喷、梯子梁+锚索联合支护,在全矿岩巷施工中广泛推广应用,并起到良好的效果。
1、4101底板抽放巷的原设计概况4101底板抽放巷是我矿新接替采区(41采区)的瓦斯抽放巷,4101底板抽放巷位于四水平南翼,41采区未开拓新区,上部紧邻3107(中)工作面,下部边界为F40-3断层,北部边界为F3033断层,南部为四水平南翼回风上山。
该四水平南翼第一辅助回风巷地表位置位于三矿工业广场东北,黄牛坡以东,地表标高为190.0米—235.0米。
巷道设计断面为直墙半圆拱形断面,支护形式为锚网喷+U36型棚联合支护。
支护材料为:Φ*L=20*2200mm螺纹钢树脂型锚杆,间排距700*700mm,每根用K2335型树脂锚固剂两卷;Φ6.5钢筋点焊网,网格100*100mm,喷射混凝土配比1:2:2,水灰比0.5,厚度100mm,标号C20。
2、支护方式优化的分析、试验2011年1月,为了提高施工效率,提高单进水平,支护方式改为锚网喷+锚索联合支护,考虑到采用套架U棚,仅仅在局部地区出现了浆皮掉落现象,虽然有效控制了巷道变形,但由于支护方式较为复杂,施工进度极慢,影响单进水平,且成本消耗较高。
锚、梁、网+锚索联合支护与综掘机快速掘进实践布铁勇王富青[河北金能邯郸矿业集团公司,河北邯郸056301]摘要分析了云驾岭煤矿12403副巷地质条件,介绍了在复杂地质条件下进行巷道锚、梁、网+锚索联合支护,实现快速高效掘进的施工经验。
关键词综掘快速掘进联合支护实践1 概述12403工作面位于云驾岭井田北翼四采区,为四采区第二个工作面,也是云驾岭井田继12401工作面之后第二大轻放工作面。
2006年5月中旬在12403副巷采用综掘和锚、梁、网+锚索联合支护,通过合理设计和加强现场管理,克服了煤层松软、片帮、伪顶发育、直接顶自稳性差等不利因素,6月份创出煤巷大断面单进716m的邯郸矿区掘进新记录。
2 地质特征12403工作面局部断层和顶板裂隙发育地段出现淋水。
巷道在掘进过程中连续揭露两条倾向相反、落差均为4.0m正断层,两断层形成地堑构造,两断层之间15m范围为全岩。
2#煤层赋存较稳定,煤层厚度为3.5~4.3m,平均3.8m;煤层倾角8~20º,平均15º;工作面走向长1320m,倾斜长127.5~158m,工作面储量为123.6万t。
煤层伪顶为灰黑色泥质粉砂岩,含碳质,泥质胶结,较疏松、裂隙发育,易跨落,层厚0.1~1.0m;直接顶板为灰黑色粉砂岩,底部裂隙发育,具有水平层理,厚度为4.17m左右;老顶为深灰色中、细粒砂岩,泥钙质胶结,以石英、长石为主,含少量炭屑及黄铁矿,厚度为7.75m左右,属中等强度岩层;直接底板为黑灰色粉砂岩,具有水平层理,含植物根部化石,厚度为2.3m左右;老底为黑灰色砂泥岩互层,局部相变为细粒砂岩,具水平层理,厚度为7.56m左右。
煤层节理、裂隙发育,松散破碎,巷道上帮高度大,片帮严重。
伪顶一般随暴露随跨,直接顶板自稳性差,顶板暴露后自稳时间一般在15~60min之间,局部地段随着顶板的暴露而发生浅部冒落。
这些不利因素制约了掘进速度。
3支护参数巷道断面设计为矩形,巷宽4.2m、巷高2.6m。
锚网索+钢筋梯联合支护技术在大断面煤巷的应用摘要:针对23区回风巷道采用锚网(索)架36U型钢支护工艺成本高的情况,探索在保证安全的前提下降低支护成本的支护方式。
为此,在23区回风巷进行锚网索+钢筋梯复合支护技术的工业性试验,文章对锚网索+钢筋梯复合支护方案原理、技术参数和施工方法进行了详细的分析,并通过对巷道围岩变形数据进行分析,得出煤巷变形量极小,且未出现断锚杆和退索等情况,复合支护效果良好。
关键词:煤巷;锚网(索);钢筋梯;复合支护随着矿井采深的增加,巷道受采动应力叠加影响支护困难。
由于传统的大断面、高强度、锚网(索)架36U拱型可缩支架复合支护技术存在支护成本较高、工人劳动强度大等缺点。
因此,在目前煤炭市场不景气的情况下,探索既能确保顶板安全,又能降低成本、劳动强度的支护形式,成为矿井支护创新改革的必要任务,因此,在矿井23区回风巷开展采用大断面锚网索+钢筋梯+钢丝绳支护技术的工业性试验,对保证矿井安全生产,节约支护成本具有重要的现实意义。
1 地质概况23区回风巷沿2-3煤层顶板掘进,巷道走向:115°~130°,倾向SW,倾角8°~15°,巷道位于21采区三条下山东翼,上部为110大巷煤柱,下部为已采毕的2101工作面,东部为23采区。
采深380 m,煤厚14.1~16.9 m,上半部以半亮型块状硬质煤为主,下半部为半暗型煤,含多层夹矸,结构复杂。
直接顶为1.0~8.0 m厚的细砂岩、泥岩,上部致密坚硬,不易垮落。
2 支护原理针对23区回风巷地质状况和周围应力情况,采用锚网(索)支护为核心、配以钢筋梯、钢丝绳为筋骨的主动支护方式,能够充分发挥锚网(索)的主动支护作用。
先采用加长锚杆、锚索主动加固围岩支护,形成一层有效的组合加固拱,充分发挥围岩自身的承载能力;沿巷道轮廓方向布置5根钢筋梯,沿巷道走向以拱顶为中心均匀向两帮打设5根钢丝绳,钢筋梯与钢丝绳呈“十字”交叉型,形成密集支护,增大巷道顶板强度,达到主动与被动支护相结合,锚网(索)主动支护为主,钢筋梯、钢丝绳被动支护为辅,减缓了巷道变形;变端锚为全长锚固,提高了锚杆的锚固力,从而增强围岩的自身承载能力,保持围岩稳定性。
实例分析锚杆锚索联合支护的应用东河煤矿辛庄井2#煤层巷道掘进一直采用锚杆支护,大量的生产实践表明,辛庄井2#煤层掘进巷道采用锚杆支护是科学合理的。
在进行11#煤层开拓时,由于11#煤顶板直接顶为3.4m厚的粉砂质泥岩,顶板破碎,容易掉碴,我们通过对11#煤层及顶板岩性的分析计算,采用了锚杆加锚索支护方式,并在帮顶各喷射50mm厚的混凝土加强支护,避免围岩的氧化。
由于它的锚杆支护加固了巷道顶板,并且保持了顶板整体性,因此只需要增加一定数量的锚索,直接使它的顶悬吊于稳定性高的老顶上,避免锚固体以上离层及出现巷道顶板整体下沉或垮落,达到良好的支护效果。
1 巷道的基本情况辛庄井开拓煤巷位于辛庄井田南部,长度520m,两侧为实体煤,巷道设计为矩形断面,沿煤层直接顶掘进,巷道掘进宽2.9m,净宽2.8m,高2.3m,帮顶各喷50mm的砼。
所揭露11#煤层平均厚度2.8m,煤层结构简单,中间有一层50~60mm厚的夹矸,顶板为3.4m厚的粉砂质泥岩直接顶,具体结构自下而上是0.29m粉砂质泥岩上有一薄层有机质在层理之间,在往上0.21m粉砂质泥岩又有一薄层有机质在层理之间。
老顶为粉砂质泥岩和细砂岩互层。
本层粉砂岩岩性脆、易破,受力和风化后,从层理有机质之间往下掉块。
因此巷道的顶板强度较低,属于复合顶板。
2 关于支护方案2.1 在巷道顶板上采用锚喷、锚索等支护系统顶板锚杆为圆钢锚杆,并铺设金属网,主要考虑如下因素:(1)直接顶整体强度较低,锚杆能够约束顶板围岩的破坏和变形,并且阻止顶板离层;(2)顶板锚杆之间是通过金属网而形成的支护整体,为的是防止破碎的顶板冒落,并共同约束到锚固区内的顶板变形以及破坏;(3)利用锚索加强支护,防止顶板在锚固区外产生离层而造成冒顶;(4)喷浆防止风化破碎和掉碴。
2.2 巷道的两帮建议采用圆钢锚杆做支护(1)在两帮煤体的强度过小,锚固的长度又过短时,会由于锚固力偏低,而不能充分发挥出锚杆的作用;(2)要加强两帮的支护,并减小两帮的破碎区以及塑性区的宽度,以减小顶板区跨度,再则巷道服务年限较长,加以两帮喷50mm的混凝土,以便提高两帮作用于顶板的承载力。