不同围岩条件下巷道施工的合理循环进尺研究
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中硬岩石巷道聚能管控制爆破与光面爆破的对比试验研究许鹏;杨立云;李建平;陈灿亭【摘要】In rock excavation, a well laneway profile can be formed by a better peripheral blasting techniques,which could reduce the latter costs both in the support and maintenance,as well as the damage impact to the surrounding rock, and enhance the stability of surrounding rock, which is generally realized through smooth blasting technology with intensive drilling and less charging. To reduce the quantity of blast holes,and ensure the laneway profile,controlled blasting technology with energy gathering pipe is adopted in this paper,through using theoretical analysis and combined with field tests, smooth blasting and controlled blasting with energy gathering pipe are studied. Results show that:through optimizing blasting parameters, controlled blasting techniques with energy gathering pipe are better in breaking rock on laneway profile than ordinary smooth blasting,and formed a better laneway profile, which reducing the total charge,as well as the quantity of blast holes by increasing the space between surrounding holes, and rising the driving speed of laneway.%在岩巷掘进中,好的周边爆破技术可以形成较好的巷道轮廓,减少后期的支护和维修成本,同时降低对围岩的损伤影响,增强围岩稳定性,因此通常采用密集打眼、少装药的光面爆破技术来实现.为了减少钻孔数量,同时保证周边成型效果,本文提出了采用聚能管控制爆破技术的途径,并通过理论分析和现场试验相结合,对光面爆破和聚能管装药控制爆破技术进行了对比研究.结果表明:通过优化爆破参数,采用聚能管装药比普通光面爆破更加有利于对巷道轮廓线上岩石的破碎,巷道成型质量好,单位炸药装药量减少,同时增大周边眼间距,炮孔数量减少,提高巷道掘进速度.【期刊名称】《中国矿业》【年(卷),期】2012(021)010【总页数】3页(P99-101)【关键词】中硬岩巷;聚能管;控制爆破;高效掘进【作者】许鹏;杨立云;李建平;陈灿亭【作者单位】中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院,北京100083;郑州华辕煤业有限公司,河南郑州451100;郑州华辕煤业有限公司,河南郑州451100【正文语种】中文【中图分类】TB235在岩巷掘进中,光面爆破技术已经得到了广泛的应用,其通常是采用密打眼、少装药的方法来实现光面效果。
加大循环进度,提高巷道单进及经济效益掏槽眼补炮,加大全岩大断面的循环进度,提高单进,节余材料。
二次掏槽要经地二次打掏槽眼,需要频繁拽风水带,二次放掏槽炮后,给其他炮眼装药带来了困难,而且还不安全。
标签循环;巷道;单进;经济效益一、前言开拓区施工的一水平开拓巷道都是全岩大断面,断面在12m-20m之间,以往的循环进度为1.2m,每个队的单进在30m-50m之间,这样,每个队火药、电管使用月月超计划,这一块的罚款在500-2800元之间,钎头、钎杆浪费严重,个别队完不成分公司的生产计划,拖了采区的后腿。
能不能把循环进度提高到1.5m或1.8m,就解决了火药、电管超计划的问题,而且还提高了单进。
二、循环进度的提高在正常的情况下,全岩巷道的循环进度为1.2m把循环进度提到1.5m都比较困难,怎样才能把循环进度提高到1.8呢?以断面为12m为例,论述一下爆破方法。
首先想到的是二次掏槽。
二次掏槽要经过第二次打掏槽眼,所以需要频繁拽风水带,二次放掏槽炮后,给其他炮眼装药带来了困难,而且还不安全。
经过反思,想出了掏槽眼补炮的方法。
即先放头8个掏槽炮,其中头4个眼深lm左右,后4个眼深为2m,然后给后4个掏槽眼没崩开的补炮,至到崩开1.8—2.0m深为止,接着开始放其他的掏槽炮和其他的炮,这样就能把循环进度提到1.8m左右。
用1.5m循环进度的药量及电管数,再用3kg—6kg药补掏槽炮,就可以把循环进度提到1.8m,掏槽眼补炮的效果和二次掏槽的效果基本一致。
1、炮眼布置:(1)上部:光爆跟14个辅助眼11个。
(2)下部:光爆留有沟一帮为7个,另一个帮为6个,掏槽眼为中心一侧各12个(砂页岩中心一侧各9个),辅助眼12个(砂页岩9个),总计炮眼数为75个左右(砂页岩66个)炮眼布置的特点:(1)所有的炮眼深度必须一致,也就是必须在一个平面内,以掏的两眼也必须在一个平面内。
(2)掏槽眼布置在底部,一般采用腰掏,但腰掏后或补炮后,放底眼炮比较困难,所以采用底掏。
煤矿回采巷道围岩控制理论探讨煤矿回采巷道围岩控制是煤矿安全生产中的一个重要环节,巷道围岩体的控制质量直接影响矿山安全与经济效益。
本文主要探讨煤矿回采巷道围岩控制中的一些理论问题,并提出相关解决措施。
一、围岩控制理论问题1.巷道形状与围岩控制巷道形状直接影响到围岩体的稳定性和控制。
巷道形状分为圆形和方形两种,圆形巷道构造相对简单,围岩应力分布均匀,易于围岩控制;方形巷道则需要在巷道四周架设支架进行围岩控制,但支架数量较多,施工难度较大。
2.巷道围岩应力分布围岩应力分布对围岩控制非常重要。
巷道回采之后,围岩应力分布发生变化,应力集中作用在巷道两侧的围岩上,对巷道的稳定性及围岩控制造成影响。
因此,应采取科学合理的围岩控制方案,降低巷道两侧围岩应力的集中程度,增加巷道的稳定性。
3.动力灾害控制煤矿回采巷道围岩控制过程中,存在着一定的动力灾害风险。
动力灾害是指巷道振动或巷道围岩破碎引发的灾害,包括冲击和剥落等。
针对这些灾害风险,应采取措施,如巷道支护加固、设置防碎屏障等。
二、控制措施1.合理巷型设计合理的巷道形状对围岩控制非常重要。
应根据煤矿不同区域的围岩条件、地形地貌、矿层赋存条件等因素设计出合理的巷道形状。
2.巷道支护加固加强巷道支护工作,提高支架的质量和稳定性。
支架的安装位置应在应力分散的区域,可以采用部分矩型支护或局部加强支护。
3.卸压减应力采取卸压措施,减小围岩应力集中程度。
卸压的具体方法可以采用放顶煮接等。
4.瓦斯抽采采用瓦斯抽采的方法,可以减少瓦斯危险性,并且降低了围岩的应力,对围岩控制有一定的作用。
5.组合支护运用多种围岩控制技术组合使用,如矩型支护和锚杆支护、锚杆支护和卸压等,可以提高围岩控制的质量。
结论煤矿回采巷道围岩控制是煤矿安全生产的重要环节。
在巷道围岩控制的过程中,应充分考虑巷道形状、巷道围岩应力分布和动力灾害等因素,制定合理的围岩控制措施。
同时,通过巷道支护加固、卸压减应力、瓦斯抽采、组合支护等一系列技术手段提高围岩控制的质量,从而实现煤矿安全生产的目标。
浅析巷道快速掘进影响因素论文摘要:本文指出当前矿山立、斜井、平巷掘进的现状及与发达国家的差距,并分析出影响巷道快速掘进的因素,并探讨了我国矿山平巷掘进今后发展趋势。
前言在地下开采矿山的初期建设和生产中,竖井和斜井的快速施工、水平巷道的快速掘进尤为重要。
因为,水平巷道占整个矿山井巷工程的90%,占总工期的60%。
因此,提高平巷施工技术,加快掘进速度,对缩短矿山基建周期、实现矿山稳产高产、均衡生产,具有重要意义。
根据世界各国在巷道掘进方面的工艺技术发展水平,在今后一个比较长的时间内,施工依然以常规的钻眼爆破为主,而在我国尤为明显。
当前我国除个别工程项目已使用了全机械化作业,如软岩盾构机、硬岩TBM围岩掘进机、独头凿岩台车等,大部分还停留在半机械浅孔凿岩、钻爆施工、间断出碴的低速度、低工效、高成本状态。
虽然当前国内半机械化浅孔钻爆施工项目在开挖进尺上有较大提高,如双线单洞隧道平均进尺240m、最高312m,单线单洞隧道进尺260m、最高276m等,但这些都是以牺牲某些代价为前提的,不是长远的。
而国外大部分工程巷道掘进方面,已基本实现全机械化作业,在技术、工艺装备和技术经济指标方面已超出我国10~20年水平,特别是在工艺装备方面,差距更大,已基本实现少人或远程遥控作业,完全达到了我们所追求的在适合的环境下的最安全、高进尺、高质量、低成本的施工。
影响因素分析巷道掘进是一个系统工程,影响因素较多,该系统中包含人(施工者和管理者)、技术装备、生产技术以及管理、安全、技术革新的影响等诸多因素所构成的综合复杂体系。
现将其归纳以下三个主要方面:(1)人的因素(施工人员的基本素质和管理组织形式);(2)施工机械设备及生产技术因素;(3)施工工作地点安全因素(即环境因素)。
三者之间如“木桶理论”一样,任何一个环节的欠缺都会影响到整个掘进施工的进度。
下面就制约巷道快速掘进诸因素探讨分析:1.人的因素1.1施工人员的素质培养一项工程如果没有人的参与,其永远不可能实现。
深部巷道围岩控制原理与应用研究随着矿产资源的不断开采,矿井深度不断增加,深部巷道围岩控制问题变得越来越突出。
深部巷道围岩控制不仅关系到矿井的安全生产,还涉及到能源资源的有效利用。
因此,本文将围绕深部巷道围岩控制原理与应用研究展开讨论,旨在为矿井安全生产和围岩控制提供参考。
深部巷道围岩控制研究主要涉及理论研究和应用实践两个方面。
在理论研究方面,研究者主要从应力分布、围岩变形和破裂机理等方面进行深入研究。
例如,有些研究者利用数值模拟方法分析深部巷道围岩的应力分布和变形规律,提出了一些有效的控制方法。
研究者还针对围岩破裂问题进行了大量研究,提出了诸如加固、注浆等处理方法。
在应用实践方面,研究者对深部巷道围岩控制方法进行了广泛探讨。
例如,有研究者提出采用加固支护方法提高围岩的稳定性,如采用锚杆支护、钢筋混凝土支护等。
研究者还针对不同矿井实际情况,结合相关理论研究成果,提出了一系列具有针对性的控制措施。
然而,在实际应用中,这些措施仍存在一定局限性,需要进一步改进和完善。
深部巷道围岩控制原理主要包括应力分布、围岩变形和破裂机理等方面。
在应力分布方面,深部巷道围岩的应力主要受到重力、构造应力和工程应力的影响。
其中,重力引起的应力分布较为均匀,而构造应力和工程应力则可能导致应力集中现象。
因此,在围岩控制过程中,应着重考虑如何降低应力集中现象的影响。
在围岩变形方面,深部巷道围岩的变形主要受到重力、构造应力和工程应力的影响。
其中,重力引起的变形较为简单,而构造应力和工程应力则可能导致变形加剧。
因此,在围岩控制过程中,应着重考虑如何降低变形速率和变形量。
在破裂机理方面,深部巷道围岩的破裂主要受到地质构造、岩石力学性质和工程活动的影响。
其中,地质构造和岩石力学性质是导致破裂的主要因素,而工程活动则可能诱发或加剧破裂。
因此,在围岩控制过程中,应着重考虑如何降低破裂发生的风险。
在应用实践方面,深部巷道围岩控制原理的应用主要涉及以下几个方面:合理选择巷道位置:在矿井设计时,应尽量避免穿过地质构造带、岩性变化大的区域以及已有采空区的上方。
沿空巷道回采期间围岩治理模式研究摘要:随着煤炭回采速度的加快,造成工作面接替紧张,不可避免出现同一采区的工作面需要连续进行回采的现象,其巷道支护面临着本工作面和相邻采空区的双重影响,支护和维护难度增大,给工作面的掘进和回采带来了一定的难度,通过分析沿空巷道变形特征,并结合220112工作面机巷超前压力及巷道变形情况,有针对性的提出沿空巷道回采围岩治理模式,为类似条件下巷道的安全回采提供参考依据。
关键词:沿空巷道;变形特征;围岩治理;1 概述中煤新集能源股份有限公司新集二矿位于安徽省凤台县城西约12km处,淮南市毛集实验区花家湖境内,东西走向最长约6km,南北倾向最宽约5km,面积约22km2。
矿井于1996年正式投产,矿井为高瓦斯突出、水文地质条件复杂矿井,新集二矿二叠系山西组下部的1煤和1上煤,煤质优良、发热量高,含三分之一焦煤,地质储量为1.12亿吨,占矿井总储量26%,-750m水平以浅可采储量为3400万吨,占二水平总储量的41.5%。
1煤组地质赋存情况简单,煤层倾角8°~12°,1煤组分为1上煤和1煤,两层煤之间夹有平均厚度为1.1m厚的夹矸,采用分层开采方案,设计先回采1上煤,然后回采1煤,由于矿井生产接替需要,工作面需要连续进行开采,给巷道的掘进尤其是回采带来了一定的管理难度,增强了巷道维护工作量,本文通过对连续回采的巷道进行围岩控制分析和工程实践,提出沿空巷道围岩治理模式。
2 沿空巷道变形特征沿空巷道一侧为未开采的实体煤,另一侧为采空区,本工作面回采时,动态的超前支承压力与采空区形成固定压力叠加,使应力集中程度大大提高。
综采沿空巷道破坏大多是全面型的,根据现场观测和实验室试验结果,可把沿空巷道破坏大致划分为三种类型:(1) 顶帮破坏型主要发生在巷道顶部和帮部,岩体中存在软弱结构或松软散体结构的条件下,结构面对块状岩体的失稳方式和规模起控制作用,围岩的失稳表现为被结构面切割成的块体的坠落或逐次发生的,巷道的最终形状也受结构面组合性的控制。
TBM技术在我国煤矿中的应用秦晓光;徐辉东;刘林林【摘要】TBM应用于煤矿岩石巷道掘进,可实现自动化和远程操作,使所有施工作业均在可靠支护下进行,大幅提高作业安全性和生产效率,改善施工作业环境,保障工作人员的健康水平。
本文介绍TBM技术在我国煤矿应用的情况,并与传统钻爆法施工技术进行比较和分析,提出了煤矿应用TBM应注意的问题。
【期刊名称】《低碳世界》【年(卷),期】2016(000)026【总页数】2页(P99-99,100)【关键词】煤矿;全断面掘进机;应用【作者】秦晓光;徐辉东;刘林林【作者单位】中煤矿山建设集团有限责任公司,安徽合肥230601;中煤矿山建设集团有限责任公司,安徽合肥230601;中煤矿山建设集团有限责任公司,安徽合肥230601【正文语种】中文【中图分类】TD262.12TBM(Tunnel Boring Machine)为主要用于岩石地层掘进的全断面掘进机。
煤矿全断面岩石掘进机可以实现连续破破岩、装岩、转载、临时支护、喷雾防尘等工序,机械化程度高,工序简单,施工速度快,施工巷道质量高,支护简单,工作安全。
推广应用适用于煤矿复杂地质条件下的全断面岩石掘进机,对于提高我国煤矿岩巷掘进机械化水平,加快掘进速度,保证施工安全和工程质量具有重要的意义。
随着煤矿机械化程度的提高,我国煤矿建井技术在立井、斜井的机械化配套施工工艺和综采、综掘技术均达到世界先进水平,采煤和煤及半煤岩巷道掘进基本实现了机械化。
但岩巷的机械化水平和掘进速度都明显落后,煤矿岩巷施工技术发展滞后的现状已严重影响煤矿的安全生产和矿井建设的速度。
目前岩巷掘进多采用传统的钻爆法施工,岩石巷道平均月进尺100m左右。
该施工方法占用人员多、工序复杂、速度慢、效率低、安全隐患多,严重制约了煤矿基建和生产。
部分岩巷采用综掘机掘进,但存在以下问题:工作面粉尘浓度高,严重影响职工身体健康;岩石硬度系数f>6时,掘进速度慢,平均月进尺 120m左右,效率低;截齿、配件消耗量大,掘进成本较高;支护问题未得到系统的解决。
煤矿回采巷道围岩控制理论探讨煤矿回采巷道围岩控制是煤炭开采过程中极为重要的一环,对于确保生产安全、优化矿井效益、提高矿井开采率等方面都具有关键意义。
针对不同地质条件和采煤工艺,需要选取合适的围岩控制技术,通过对巷道支护、瓦斯抽采和排水等方面进行综合治理,以达到保障煤矿生产安全和稳定的目的。
目前,普遍采用的煤矿巷道围岩支护方法主要包括杆锚杆支护、加强板支护、锚喷支护等。
其中,锚喷混凝土支护得到广泛应用,其优点在于支护结构强度高、固结效果好、施工效率高、施工过程快、适应性强等特点。
在实际应用中,应根据地质条件和支护要求选择合适的混凝土强度等级、锚杆间距、锚杆长度、槽板宽度等参数。
对于不同地质条件下的围岩性质特点,其固结性能也有所不同。
在其断裂面上将混凝土喷剂施加一定的强度,以增加锚喷混凝土支撑结构的稳定性,从而延长其使用寿命。
锚杆支护也是一种常用的煤矿巷道围岩支护方法。
锚杆的长度、直径、锚杆长度、锚头大小等参数需要根据围岩的硬度、稳定性等因素进行选择,以确保支护结构安全可靠。
在锚杆施工过程中,还需注意控制锚杆的施工质量,合理设置锚杆的布局及加固方案等。
在使用加强板支护时,需要选择合适的增强材料,采用合理的埋设方法和加固方案。
加强板支护的优点在于施工方便、支护效果好、适应性强等。
煤矿巷道围岩支护技术的应用需要在建立合理的理论基础上,根据实际工程需要进行不断改进和完善。
当前,关于煤矿巷道围岩控制的理论研究主要包括围岩应力分布规律、围岩强度、变形特性、断裂机理以及支护结构的优化设计等方面。
其中,围岩应力分布规律是煤矿围岩控制的核心问题之一。
煤炭开采过程中,巷道挖掘后,围岩往往出现塑性变形,导致应力迁移,从而引发地质灾害。
围岩应力分布规律的研究,可以为煤矿围岩控制提供科学依据和方向。
围岩强度是控制巷道围岩稳定的重要因素。
围岩强度直接影响控制巷道变形和破坏的能力。
因此,在巷道建设前,需要对围岩的强度进行预测和评估,以确定巷道支护方案。
第八章特殊条件下的巷道施工第一节松软岩层巷道施工一、概述随着我国煤炭工业的不断发展,已逐步开展第三纪褐煤田的开发工作,如建设了舒兰、辽源、沈兆和龙口等矿区。
在开发这类煤田的过程中都遇到了大量的粘土质松软岩层。
在这种岩层中,地压很大,巷道维护极端困难;同时,有些生产矿井及新建矿井的开采深度不断增加。
深部地压也有明显地增加,给巷道维护同样带来许多问题,巷道竣工不久,就严重变形破坏,需要经常翻修,耗费人力、物力和资金,严重影响矿井建设和正常生产。
松软岩层具有松、散、软、弱四种不同属性。
所谓“松”,系指岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层;“散”,则指岩石胶结程度很差或末胶结的颗粒状岩层;“软”,是指岩石强度很低、塑性大或粘土矿物质易膨胀的岩层;“弱”则指受地质构造的破坏,形成许多弱面,如节理、片理、裂隙等破坏了原有的岩体强度,极破碎、易滑移冒落的不稳定岩层,但其岩石单轴抗压强度还是较高的。
在松软岩层中施工巷道.掘进较容易,维护却极其困难,采用常规的施工方法和支护形式、支护结构,往往不能凑效。
因此,研究软岩支护问题便成为井巷施工的关键问题。
由于各矿区松软岩层的组成、结构和性质差异很大,迄今为止还没有一种能适应各个矿区的施工方法和支护方式。
尽管如此,经过多年的实践和研究,还是逐步摸索出一些松软岩石巷道施工的基本规律和应当注意的问题,其中最主要的是必须根据岩层性质和地压显现特点选择合理支护方式和结构,正确选择巷道位置和断面形状,同时要加强巷道底板的管理,采用合理的掘进破岩工艺以及对围岩进行量测监控等,如能结合工程的具体地质条件,采取相应的技术措施,就有可能比较顺利地在松软岩层中进行施工,并使巷道易于维护而处于稳定状态。
二、松软岩层巷道施工的几个问题(一)合理选择各道位置合理选择巷道位置是保证巷道处于稳定状态最关键的决策之一。
选择巷道位置应着重考虑以下两个方面:1.岩石性质应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小、质地均匀、较坚硬的岩石内。
不同围岩条件下巷道施工的合理循环进尺研究摘要:掘进巷道在煤矿开采中的作用和地位不言而喻,就好比山区的隧道工程对于全线贯通的意义。
但是巷道的施工,往往会遇到不同的围岩条件,需要在不同的围岩条件下进行施工,所以需要选择合理的方法。
文章探讨了提高不同围岩条件下的巷道施工合理循环进尺思路。
关键词:围岩条件;巷道施工;煤炭开采;循环进尺在煤矿开采过程中,巷道的掘进占了大部分的工期。
在巷道施工中,需保证掘进进度、质量,为围岩的稳定和安全支护创造有利的条件。
对不同的围岩条件,在掘进的断面、凿岩设备和人员技术程度等方面均相同的情况下,确定合理的炮眼深度与布眼方式,可以降低打眼工作量以及炸药消耗量。
同时,还可以提高炮眼利用率和施工进度,使围岩受到的扰动最小,装碴、支护等用时最少。
1 围岩条件对炮眼深度的影响因素在煤矿巷道施工中,掘进受很多因素的影响,总的来说主要包括:第一,围岩条件;第二,掏槽方式,第三,火工品材料;第四,钻眼质量与深度;第五,装药量与装药结构;第六,工程进度与管理水平;等等。
其中,炮眼深度对于循环钻眼、装碴工作量,以及循环时间、掘进速度等起着决定性的作用。
在软弱围岩当中,由于岩体比较松散,裂隙的密度比较大等,此外,其整体性也比较差,物理力学差异大等,导致巷道的施工难度大。
巷道开掘之后,由于围岩的稳定性差,爆破掘进施工稍有差池,则可能造成大面积坍方,进而给施工进度与质量造成较大影响,造成较大的工程损失。
因此这就要求施工队伍,必须根据不同围岩条件,合理确定整体方案、确定钻爆的参数。
一般情况下,在软弱围岩钻爆开挖中,应合理确定钻爆参数,并通过一定量的试验,摸索钻爆开挖的规律,制定可行性强的巷道开挖方案。
即便是同一级别软弱围岩,如果岩性的条件发生变化,也应该采取和确定针对性强的爆破参数,遵循“短进尺、弱爆破、少扰动”的掘进原则,控制爆破装药量、规模,进行安全支护,配备专业的监控测量设备通过分析测得的数资,及时修正爆破、装药参数等,有效降低爆破开挖对围岩的破坏。
第31卷 第11期岩石力学与工程学报 V ol.31 No.112012年11月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Nov .,2012收稿日期:2012–03–15;修回日期:2012–06–25基金项目:国家自然科学基金资助项目(50774001);高等学校博士点专项科研基金(20103415110001);安徽理工大学优秀创新学术团队资助项目 作者简介:陈登红(1986–),男,2009年毕业于安徽理工大学采矿工程专业,现为博士研究生,主要从事回采巷道矿压显现与支护方面的研究工作。
回采巷道围岩分类治理模式及关键技术研究陈登红1,华心祝1,2,李英明1,李迎富1(1. 安徽理工大学 能源与安全学院,安徽 淮南 232001;2. 安徽理工大学 煤矿安全高效开采省部共建教育部重点实验室,安徽 淮南 232001)摘要:以淮北矿区某矿回采巷道围岩治理中存在的问题为出发点,在摸清其围岩赋存特征、掌握支护失效原因的前提下,基于各主采煤层回采巷道围岩赋存差异等特征提出回采巷道围岩按煤层类别、沿空与否的分类治理模式,并进一步分析治理关键技术;通过数值模拟计算,对比分析两类回采巷道围岩分类治理前后巷道变形、应力变化情况,得到分类治理后巷道围岩变形大大减小,围岩应力亦明显改善;最后,将围岩分类治理的关键技术应用到工程实践。
实践结果表明:回采巷道围岩分类治理后较分类治理前,围岩变形得到有效控制。
研究成果能为类似条件下回采巷道围岩治理提供很好的借鉴和参考依据。
关键词:采矿工程;围岩分类治理;回采巷道;关键技术中图分类号:TD 32 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2012)11–2240–08STUDY OF KEY TECHNOLOGIES AND MANAGEMENT MODES FORCLASSIFYING SURROUNDING ROCKS OF GATEWAYCHEN Denghong 1,HUA Xinzhu 1,2,LI Yingming 1,LI Yingfu 1(1. College of Energy and Safety ,Anhui University of Seience and Technology ,Huainan ,Anhui 232001,China ; 2. Key Laboratory of Coal Mine Safety and High Efficiency Mining ,Ministry of Education ,Anhui University of Scienceand Technology ,Huainan ,Anhui 232001,China )Abstract :Based on the problems of the gateway of a mine of Huaibei mine area controlling surrounding rocks and different characters of tunnel surrounding rocks ,management models and key technology were classified by coal seam types and whether driven along goaf or not that in premise of figuring out its feature and mastering failure reasons for supporting. Changes of deformations and stresses between before and after in two types of gateways is compared by numerical simulations during classification management. It was found that deformations of gateways surrounding rocks after classification management reduced greatly ;and the stress levels of surrounding rock were significantly improved. Lastly ,key technologies were applied to engineering practice. The practical result shows that deformations of gateways surrounding rocks were effectively controlled after classification management than those before classification management. The research results can be references for gateways surrounding rocks management under similar conditions.Key words :mining engineering ;surrounding rocks classification management ;gateway ;key technologies1 引 言目前针对回采巷道围岩控制的理论、综合技术研究颇为丰富[1-3],但部分矿井回采巷道前掘后修、前修后坏的现象仍很常见。
岩巷快速掘进技术研究岩巷掘进在煤矿建设和生产中占有重要的位置,糯东煤矿作为新建设的矿井,岩巷掘进工程量一般约占总工程量的40%~50%,在生产矿井中占总工程量的25% 左右。
由于经济的持续发展对煤炭需求不断增加,矿井产量逐年增加,矿井开拓掘进进尺也大幅提高,但采掘衔接紧张的矛盾却日益突出,特别是涉及到采区衔接、水平接替的开拓延伸巷道,这就要求巷道的掘进速度相应加快。
但由于我矿的掘进设备革新慢,适应性差、技术不过关等因素影响,掘进技术的发展缓慢已越来越成为糯东煤矿可持续性发展的瓶颈,也是技术人员需要研究的关键性问题。
糯东矿区地质构造复杂,瓦斯威胁大,打钻频繁,严重影响了岩巷掘进进度,而且随着向深部开采,高瓦斯、高地压等技术难题,加之部分矿井排矸系统能力不足,严重制约了岩巷单进水平的提高,研究如何快速掘进,是我矿必须面对的问题。
1、巷道快速掘进就是采用合理的掘进破岩、装运和支护技术,科学管理施工各个工序,使每个工序用时最少、各个工序之间转换顺畅,使巷道施工技术和组织管理优势都能够良好发挥。
糯东煤矿通过改进传统的"二掘一喷"施工工艺为"一掘一初喷+复喷",优化劳动组织,采用双循环作业法、特殊工种循环作业图表等技术手段,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。
2、快速掘进是缓解接替紧张局面最为有效的方法,对实现煤矿的稳产高产和可持续发展意义重大。
岩巷掘进是一个多工序交替过程,主要由破岩、装运和支护三大工序组成。
要达到巷道施工的快速高效,最根本的就是使每个工序能够高效率,并使得每个工序能够很好地协调连接起来。
在爆破材料、锚杆支护的原材料和机具的造型上,要进行一系列的改革,岩石的掘进速度和支护效果。
3、岩巷掘进中存在的主要问题3.1 机械化装备水平低我国岩巷机械化作业线主要分为两大类。
一类是高档机械化作业线,即打眼、装岩、转载、运输等主要环节实现机械化配套,用凿岩台车或钻装锚机组配大功率高效导轨式凿岩机打眼,无轨装载机全断面装岩,使工人从繁重的体力劳动中彻底解放出来,实现高速高效和文明生产。
软岩巷道施工过断层技术的研究与应用王守海,贾广兴,刘乐学(龙矿集团洼里煤矿,山东龙口265713)摘要洼里煤矿在1913工作面三条巷道掘进期间,采用缩短进尺、二次成巷、打设超前锚杆等办法顺利通过了落差13m左右的断层7条,为软岩巷道施工过断层探索出了一套切实可行的办法。
关键词软岩掘进过断层中图分类号TD263.5+8文献标识码B1工作面概况洼里煤矿1913工作面直接顶板为灰黑色页岩,厚度5.0m,岩性软弱,易冒落;直接底板为次油页岩,厚度1.75m,岩性软弱,易膨胀底鼓。
根据三维地震勘探资料,该工作面区域内地质条件复杂。
巷道施工过程中将受到落差12m左右的5条断层及落差0 13m的DF11断层和落差0 9m的DF9断层及其附生断层影响,巷道压力较大。
2揭露断层前的准备工作(1)加强预测预报,离预测断层10m时,使用5m 长的组合钻杆每班进行探测,探眼布置在巷道圆心位置(巷道中部及巷道两侧)。
(2)压风管接至迎头,准备好风镐。
(3)施工现场备有不少于10架金属棚;10根Φ150ˑ2500mm的优质圆木;两棵单体液压支柱;并备有≥100块以上木楔,80块以上板皮、不少于80块道木、2m3背板,不少于20根长1600mm的一头带尖的优质圆木、10根长1600mm一头带尖的道轨(以备撞楔使用),备用材料距迎头不超过100m。
(4)技术员提前绘制施工进度大样图,距预测断层位置20m时,每班进行距离控制。
(5)距预测断层5m时将架棚支护改为砌碹支护,同时开始采用少药量爆破,即每眼装药不超过一块,一次爆破不超过4个炮眼。
(6)迎头距预测断层3m时,循环进尺由原来的每循环1.6m减小至0.8 1.2m,使用风镐施工设置顶梁,顶梁设置完后,根据现场情况及矿压显现程度,决定采用放小炮或风镐施工。
3过断层施工工艺*收稿日期:2011-08-10作者简介:王守海(1972-),男,大专学历,助理工程师,现任龙矿集团洼里煤矿技术科副科长。