连续混凝土墙沿空留巷支护技术
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2407综采工作面沿空留巷加强支护安全技术措施一、工程概况2407综采工作面沿空留巷留巷墙滞后,为保证工作面正常生产,在机头架后采用单体柱配π型梁“一梁四柱”垂直巷道加强支护,排距0.6米,单体柱间距1米,单体柱距梁端各0.5米。
挡矸架处支护严格按《2407综采工作面作业规程》执行。
二、劳动组织1、安全负责人:综采队队长对整个作业过程中安全工作负主要责任。
副队长董卫民负责作业过程中的协调、监督落实、工程质量验收。
2、技术员:负责措施的编制及贯彻工作。
作业前,必须组织作业人员认真学习本措施,并做好贯彻记录。
3、施工队组:综采队4、现场负责人:作业过程中必须有跟班队长带班作业,跟班队长为现场安全责任人,全面负责当班工作安排、措施实施以及全程现场安全管理。
班组长为现场作业具体负责人,对现场作业的工程质量负责,要加强现场管理,严格把关,合理安排工序,抓好现场文明生产。
5、安全员:负责现场施工过程中各环节安全、工程质量监督工作。
6、瓦斯员:负责施工地点瓦斯检查工作,瓦斯超过规定时严禁作业。
7、五大员严格执行安全工作职责。
8、在作业过程中,发现异常情况时将人员撤到安全地点后及时向调度中心及跟班领导汇报。
9、各班严格做好现场交接班工作。
三、施工标准1、根据工作面回采,每回采一个循环在机头架后进行“一梁四柱”支护顶板。
2、“一梁四柱”支护按照先中间后两边顺序垂直巷道进行支护,排距0.6米,单体柱间距1米,梁端两边单体柱距梁端各0.5米,中间靠左帮柱距左煤帮4米支设。
2、支护必须严格按照要求打好、打牢,支柱一定要成一直线;支设好单体柱要挂好防倒绳将柱与顶网或钢带捆紧,以防柱倒伤人。
2、支护的单体柱一定要达到初撑力不低于11.5MPa,每班要对所有支柱进行二次补液,确保支柱初撑力符合规定要求。
3、单体柱柱头捆绑及保护规定:必须用钢丝绳捆绑柱头、保护;捆绑柱头绳不少于350mm,绳的一端安装有保险钩;单体柱柱头要与巷道顶板网片或钢带捆绑牢固,保护绳要捆绑牢固、不松动。
沿空留巷110工法与混凝土墙体对比引言:在建筑工程中,墙体的施工是一个重要的环节。
随着技术的不断发展,出现了许多新的墙体施工方法。
本文将对比沿空留巷110工法和传统的混凝土墙体施工方法,分析它们的特点和优缺点。
一、沿空留巷110工法沿空留巷110工法是一种新型的墙体施工方法,它采用了预制混凝土板作为墙体的主要材料。
该工法的特点如下:1. 施工简便:沿空留巷110工法采用了模板的预制混凝土板,可以减少施工现场的工作量,提高施工效率。
2. 节约材料:由于预制混凝土板的使用,可以减少使用传统施工方法所需的砖块和混凝土等材料的数量,降低了材料成本。
3. 提高墙体质量:沿空留巷110工法采用了预制混凝土板,可以确保墙体的强度和稳定性,提高了墙体的质量。
4. 提高施工速度:预制混凝土板的使用可以减少施工现场的工作量,提高施工速度,缩短工期。
二、混凝土墙体传统的混凝土墙体施工方法是使用钢筋和混凝土来建造墙体的,其特点如下:1. 施工复杂:混凝土墙体施工需要进行钢筋的绑扎和混凝土的浇筑,施工过程较为复杂,需要较长的时间。
2. 耗费材料:混凝土墙体施工需要使用大量的钢筋和混凝土等材料,增加了材料的成本。
3. 强度高:由于混凝土墙体采用了钢筋加固,所以具有较高的强度和稳定性。
4. 施工周期长:由于施工过程较为复杂,混凝土墙体的施工周期较长,工期较长。
三、对比分析1. 施工难度:沿空留巷110工法相对于混凝土墙体施工方法来说施工难度较低,操作简单,减少了工人的负担。
2. 施工速度:沿空留巷110工法的施工速度较快,可以大大缩短工期,提高施工效率。
3. 质量稳定性:混凝土墙体由于采用了钢筋加固,具有较高的强度和稳定性,而沿空留巷110工法的预制混凝土板也能保证墙体的质量。
4. 成本控制:沿空留巷110工法采用预制混凝土板,可以减少施工过程中所需的材料,降低了材料成本。
5. 环保性:沿空留巷110工法采用预制混凝土板,可以减少对自然资源的消耗,具有较好的环保性。
综采沿空留巷联合支护技术介绍了东山煤矿下五采左二下巷沿空留巷,采用钢网、锚杆、锚索、石墙联合支护取得了良好的效果,缓解采掘接续紧张局面,加快了接续能力,并创造了很大的经济效益和社会效益。
标签:沿空留巷联合支护前言东山煤矿由于99年破产,2002年重组至使掘进队伍的组建缓慢,导致采煤无法正常接续,众所周知,采煤工作面是掘进队掘出采面上、下巷和切面而形成的,由于地质构造的变化,人员素质,材料供应,运输困难等多种因素的影响,导致掘进进尺缓慢,不能及时将所需的采区送出,针对此种情况,结合东山煤矿下五采3#上左二工作面的地质条件,我们采用拉锚杆、金属网、锚索、石墙联合支护的方式进行沿空留巷的方式实验。
一、地质及工作面概况A、下五采3#上左二位于下五采3#上左一工作面南侧,东至F45断层,南至左一下巷180m处,西至下五采石门,北至下五采3#上左一下巷,工作面走向长1602m,倾向长185.1m,面积299901m2平均煤厚2.0m,倾角13O~18O,直接顶为细粒砂岩,黑白色间互(1.2m~1.4m)上部为灰白色细粒砂岩,水平层理岩层厚度(7m~13.7m)平均10.3m煤层底板,直接底为岩质页岩,水平层理较碎,含炭较高,黑色、厚0.5m~0.8m 下部为细粒砂岩,灰色、灰白色互层,水平层理厚0.5m。
(煤岩层柱状图如下图)老顶初次跨落前岩体结构图充填采空区所需直接顶的厚度式中:Σh直接顶的跨落高度Kp 碎胀系数1.4~1.8M 采高B、工作面简介:下五采3#上左二面采用ZY-4000/12/28型支撑掩护式支架,MG-250/591无链电牵引采煤机配套SGZ-730/320溜子,下巷运输3台SDJ-150皮带,SZZ-764/160转载机,PCm-1000型破碎机,顶板等级:二类。
初次来压步距25~30m。
C、巷道原有支护:3#上左二下巷为矩形巷道,净宽3.8m中高2.2~2.4m净断面9.12m2巷道沿煤施工,采用¢18mm左螺旋全程树脂锚杆配合W型钢带支护,锚杆长2.0m锚深1.90m每根锚杆配两个树脂锚固剂,锚杆间排距1.0m×1.0m 布置每排4根锚杆,矩形布置,铁托盘规格150×150×8mm。
沿空留巷巷旁支护技术与支护材料【摘要】本文主要阐述了沿空留巷巷旁支护类型、人工砌块巷旁支护技术、高水充填材料等问题。
【关键词】沿空留巷;巷旁支护;技术;材料1、沿空留巷巷旁支护类型目前,在应用沿空留巷时,绝大部分都设置巷旁支护。
它的作用是利用高阻力去支撑冒落带边缘的顶板载荷,以分担和减轻巷内支架的受载,同时利用它的可缩性限制巷道与采空区交界处的顶板下沉量,防止巷内支架产生严重的变形;隔离或密闭采空区,避免漏风和煤的自然发火,防止采空区中的有害气体进入工作面空间。
目前外应用较广泛的巷旁支护有矸石块、密集支柱、混凝土砌块、硬石膏充填带和高水材料充填等。
科学合理的巷旁支护可以可靠地保持沿空巷道处在良好的维护状态,具有技术优势和经济效益。
(1)可及时地、高阻力地支撑采空区边缘的顶板载荷,以实现分担和减轻巷内支架承受的重载荷,使巷内支架不折损或减少折损,保持巷道的有效断面;(2)有良好的切顶能力,特别是在周期来压严重或在坚硬不易冒落的顶板条件下,巷旁支护体起着切顶作用;(3)有小于巷内支架下缩量的可缩量,使保护巷内支架不产生严重变形而破坏;(4)有较好的隔离或密闭采空区的能力,尤其是对自然发火或瓦斯含量太的煤层,更有积极的作用;(5)支护工艺简单,对实现机械化有利,劳动强度较小;有良好的经济效益;对煤层厚度、倾角、顶底板状况等地质条件的适应性强。
2、人工砌块巷旁支护技术2.1 砌块材料成分沿空留巷巷旁支护材料的强度和可缩性是两个重要指标。
理想的巷旁支护材料要满足强度和可缩性要求,较好地隔离采空区,它方便运输和施工,具有防火、防水性能,建造和维护费用低。
实验表明:用以下材料配制人工砌块巷旁支护材料经济可行:骨料采用煤矸石、炉渣、飞灰及砂土等,胶结剂采用石膏、水泥、熟石灰等,填料使用锯末、泡沫塑料等。
若单独采用脆性材料,如矸石砖、料石砌块、石膏或混凝土块等,作为巷旁支护,尽管强度高,而韧性和可缩性较差;若在层间加木板,强度尽管降低,而可缩性大大提高。
砼块砌墙沿空留巷施工方案摘要沿空留巷是煤矿开采技术的一项重大改革,它可以实现诸如工作面前进式开采、取消区段煤柱、工作面Y型通风等许多煤矿生产中的重大技术难题。
贵州发耳煤矿初步建成投产,生产接续十分紧张,并且面临高瓦斯煤层的开采,准备巷道掘进速度慢、时间长,随着开采深度的增加,受冲击地压、瓦斯突出威胁日趋严重。
为此,发耳煤业公司结合生产现场的实际情况,提出了采用混凝土块砌墙技术进行沿空留巷。
并于2009年10月20开始在10302综采工作面进行了试验研究,成功留巷485m,取得了良好的经济效益和社会效益。
关键词贵州发耳煤矿;沿空留巷;成功留巷1 墙体的形式以混凝土砌块砌筑矩形直墙。
2 墙体参数及位置10302工作面回风顺槽巷道宽度4.8m,墙宽度1.3m,墙体位于10302回风顺槽采空区侧,沿空留巷保留的巷道宽度 3.4m。
墙砌筑从底板接顶板,墙高平均约2.2m。
3 墙体结构及施工图1墙体宽度方向第一、第二皮砌块排列图(向上重复)注:水平灰缝厚度15mm,竖向灰缝厚度20mm。
3.1 混凝土砌块3.1.1 砌块规格及数量:长度(mm)×宽度(mm)×厚度(mm)砌墙墙体在1.2m以下,采用以下规格砌块,共6皮,各3皮。
1)650×190×200mm2)430×190×200mm为减少工人劳动强度,减轻砌块重量,砌墙墙体在1.2m以上,采用以下规格砌块,共6皮,各3皮。
3)650×190×150mm4)430×190×150mm砌块采用C30钢筋混凝土预制,普通C30混凝土的表观密度为2450Kg/m3,则最大尺寸砌块重量为60.51kg。
3.1.2 混凝土砌块强度等级:C30。
3.1.3 混凝土砌块配合比3.1.4 混凝土砌块制作、运输、堆放、砌筑1)混凝土砌块制作:采用钢板定制模具,混凝土必须振实以确保混凝土砌块的质量;2)混凝土砌块堆放搬运砌筑:混凝土砌块的搬运堆放砌筑必须28天后达100%设计强度后才可进行。
沿空留巷110工法与混凝土墙体对比摘要:一、引言二、沿空留巷110工法简介1.定义与原理2.优缺点分析三、混凝土墙体简介1.定义与原理2.优缺点分析四、沿空留巷110工法与混凝土墙体对比1.施工速度2.成本效益3.抗震性能4.环境影响五、结论正文:一、引言本文将对比分析沿空留巷110工法与混凝土墙体的特点与优缺点,以帮助读者了解这两种方法的差异,从而在实际工程中做出更明智的选择。
二、沿空留巷110工法简介1.定义与原理沿空留巷110工法是一种新型的地下空间开发技术,通过在地下挖掘过程中预留一定宽度的空间,并在两侧设置支撑结构,以实现地下空间的充分利用。
2.优缺点分析优点:施工速度快,对环境影响较小,能够充分利用地下空间。
缺点:成本较高,对地质条件要求较高。
三、混凝土墙体简介1.定义与原理混凝土墙体是建筑工程中常见的一种结构形式,通过在现场浇筑混凝土来形成坚固的墙体,起到承重和围护的作用。
2.优缺点分析优点:成本较低,结构稳定性好,适用范围广泛。
缺点:施工速度较慢,对环境影响较大,占用地下空间。
四、沿空留巷110工法与混凝土墙体对比1.施工速度沿空留巷110工法的施工速度明显快于混凝土墙体,因为它能够在挖掘过程中同时完成支撑结构的设置,大大缩短了施工周期。
2.成本效益虽然沿空留巷110工法的初期投入成本较高,但由于其施工速度快、占地面积小,总体成本相对较低。
混凝土墙体虽然成本较低,但由于施工速度慢、占用地下空间,总体成本相对较高。
3.抗震性能沿空留巷110工法由于采用了预留空间和支撑结构的设计,具有较好的抗震性能。
混凝土墙体在地震作用下的抗震性能较差,易发生破坏。
4.环境影响沿空留巷110工法在施工过程中对环境影响较小,有利于地下水资源的保护。
混凝土墙体施工过程中会产生大量泥浆和废弃物,对环境影响较大。
五、结论综合考虑施工速度、成本效益、抗震性能和环境影响等因素,沿空留巷110工法在地下空间开发中有明显的优势。
基于柔模泵注混凝土支护沿空留巷支护技术应用与研究摘要:冀中能源峰峰集团有限公司经过近一个世纪的开采,可开采煤炭资源匮乏,该集团公司应用沿空留巷技术,在回采过程中保留一条巷道用做下一个工作面的回采巷道,该技术的应用增加了矿井的可采储量,缓解了采掘接替紧张局面。
关键词:无煤柱;沿空留巷;柔模;支护1、概述无煤柱开采是合理开发煤炭资源与改善巷道维护减少巷道掘进量,有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项先进的地下开采技术。
推行无煤柱开采,不仅对生产矿井进行技术改造、缓和采掘关系和延长矿井寿命具有现实意义,而且也是使煤炭企业改善安全条件和技术经济指标,增产、增盈减亏的主要途径之一。
根据我国的实践经验和当前的技术水平,目前推行的无煤柱开采护巷分为沿空留巷、沿空掘巷、跨采和预采无煤柱护巷以及在采空区内形成巷道四种方式,其中沿空留巷这种无煤柱护巷方式在技术和经济上有许多优越性,因而对于条件适合的矿井都应当优先采用,并尽可能扩大沿空留巷的应用范围。
沿空留巷的基本方式是当上区段工作面采过后,将上工作面的运输机巷用专门的支护材料进行维护,使此保留下来的巷道作为下区段工作面工作面的回风巷,这样一条巷道可以得到两次利用。
冀中能源峰峰集团公司在羊东矿8463工作面上下顺槽成功实施沿空留巷技术工艺,保留巷道1600米,取得了显著的经济和社会效益。
2、应用地点概况羊东煤矿8463工作面煤层为石炭系太原组野青煤(4号煤),水平名称为-620,工作面标高为-538.9~-625.5m,煤层厚度为0.95~1.30m,平均厚度为1.13m,走向为N8o~32o E,倾角为2o~18o,平均10o。
工作面煤层结构简单,煤层中含夹石和结核,可采指数为1,变异指数为9.7%,为稳定煤层。
工作面煤层老顶为页岩,厚度 3.2m,岩性特征为深灰色,断口呈贝壳状,无层理;直接顶为石灰岩,厚度 1.3m,岩性特征为浅灰色,底部深灰,质地坚硬;直接底为中粒砂岩,厚度 4.8m,岩性特征为浅灰色,含石英、长石等,中间常含0.2m煤线,有时相变为粉砂岩;老底为细粒粉砂岩,厚度3m,岩性特征为深灰色,呈层状,含白云母薄片。
柔模混凝土墙沿空留巷联合支护工艺应用作者简介:王㊀峰(1988-),男,山西长治人,本科,助理工程师,研究方向:采矿工艺㊂王㊀峰(山西潞安环保能源开发股份有限公司五阳煤矿,山西潞安046200)摘㊀要:为促进矿井安全高效生产,提高资源回收率,减少巷道掘进量,实现Y型通风消除回风隅角瓦斯集聚,在五阳煤矿7606回采工作面实施沿空留巷工艺,沿空留巷主要采用柔模混凝土墙技术,为进一步保证沿空留巷工程质量,提高所留巷道安全系数,合理控制巷道变形量,特设计了一系列配套联合支护工艺以满足留巷要求㊂关键词:沿空留巷;联合支护;围岩控制;技术应用中图分类号:TD353文献标识码:A文章编号:2096-2339(2019)01-0067-021㊀工作面概况五阳煤矿7606回采工作面开采对象为山西组中下部的3#煤层,煤层赋存稳定,厚度6.00 6.30m,平均6.16m,倾角2ʎ 10ʎ,平均6ʎ,含两层夹矸,分为三个自然分层㊂老顶为细粒砂岩,厚3.90 5.86m,平均5.08m,岩性为灰黑色㊁质均㊁块状㊁硬㊁含白云母㊁下部灰白色㊁硅质胶结㊁层面为黑色,f=4 8㊂直接顶为泥岩,厚2.00 6.24m,平均4.33m,岩性为黑色㊁质均㊁块状,含植物碎屑㊁中部夹薄层灰白色粉砂岩,f=2 4㊂伪顶为炭质泥岩,厚0.25 0.30m,平均0.28m,岩性为黑色㊁夹煤线或煤屑,节理发育㊁易冒落,f=2 3㊂7606回风巷采用矩形断面树脂加长锚固锚杆组合支护系统,锚网支护规格(宽ˑ高)为5mˑ3.5m㊂2㊀施工设计及施工工艺2.1㊀巷道底板加固设计在巷道实施柔模混凝土墙沿空留巷前,预先对巷道底板进行注浆加固㊂在松软破碎岩体中注入能胶节硬化的浆液,将破裂岩体重新胶结成较高强度的固结体㊂由于7606工作面回风巷底板煤体松软,钻眼后孔口段易松塌成喇叭形,封孔困难,注浆加固难以达到预期效果,考虑到沿空留巷对底板强度的特殊要求,特提出单孔位复注浆技术㊂该技术是先打浅孔(1.5m)低压(1.52.0MPa)注浆,待浆液固结后,在原孔位附近固结区打眼(3m),提高压力(10 15MPa)复注,复注时打眼规整,封孔方便,能够显著提高注浆加固效果㊂结合7606工作面回风巷工程条件,确定注浆加固范围为底板以下垂直深度3m范围,其中深入岩体范围不小于500mm㊂注浆孔径42mm,注浆孔间排距根据浆液扩散距离设计,而扩散距离受注浆压力㊁浆液流动特征㊁裂隙张开度㊁产状及分布特征和注浆工艺等因素影响,在这方面理论研究尚不够成熟,围岩的综合渗透系数也只有通过实测来确定㊂根据五阳煤矿的注浆经验,浆液扩散距离为1 1.5m,为此设计注浆孔间排距与单孔距离相近,每排布置5个注浆孔,从回采侧煤帮向煤柱侧煤柱依次排列㊂2.2㊀柔模混凝土墙加固设计柔模混凝土墙打设宽度为3500mm,巷旁支护宽度为1000mm,高度3500mm,混凝土强度等级为C30㊂在柔模混凝土墙体内预置锚栓,锚栓规格为Φ22ˑ1650mm,锚栓杆体为500号螺纹钢,杆体两端设有丝扣,每端丝扣长度100mm;杆体两端各配一套高强度托板㊁调心球形垫和尼龙垫圈,托板采用120mmˑ120mmˑ8mm拱形高强度托盘;墙体成型后,给锚栓施加预紧力,预紧扭矩不小于150N㊃m,锚栓的间排距为900mmˑ750mm㊂锚栓结构见图1,锚栓布置方式见图2㊂图1㊀锚栓结构图图2㊀锚栓布置方式762.3㊀待浇筑空间围护设计待浇筑空间是指巷旁支护施工前,采用临时支护控制顶板的范围㊂待浇筑空间越大,顶板稳定性越差,采空区有害气体和矸石涌入留巷内的数量和机会就越多㊂针对7606工作面的工程条件,确定采用 架前铺网+顶板锚杆支护+采空区木点柱 综合措施围护待浇筑空间㊂2.3.1㊀架前铺网架前铺设双层金属网护顶,材料为10#铁丝,网孔规格为50mmˑ50mm,用16#铅丝联接,双丝双扣,孔孔相连并与原巷道顶网连接㊂铺设范围不少于机尾侧5个支架,设计采用1mˑ10m双层金属网,移架后金属网落地㊁兜矸,与顶板锚杆支护和采空区木点柱共同形成待浇筑空间围护结构,将采空区矸石与沿空留巷隔离,确保浇筑人员作业安全㊂2.3.2㊀架前顶板锚索㊁锚杆支护拉架后采空区破碎顶板随采随垮,一方面容易造成生产班无法及时支设木点柱,另一方面垮冒矸石冲入待浇筑空间,造成检修班无法浇筑墙体㊂每推进两机尾在端尾倒数第二架和倒数第三架架间㊁倒数第三架和倒数第四架架间每推进一横机尾,停采后在架前打设两根锚杆架一托梁,托梁长1.8m,并在液压支架前梁架间打设一根锚索(锚索在倒数第二架和倒数第三架架间,倒数第三架和倒数第四架架间交替打设),当锚杆锚索过尾梁后,在两根锚杆中间位置补打一根锚杆,形成 3-3-3 ,并每排补打一根锚索,形成 2-2-2 ,打锚索时在三根锚杆空隙之间交替打设㊂2.4㊀沿空留巷联合支护设计在柔模混凝土墙体测,沿顺槽走向采用打设 单体柱+π型钢梁+工字钢地梁+地网+地锚 抬棚配合柔模混凝土墙进行支护㊂即在所架设棚梁下方铺设工字钢地梁,将两根工字钢地梁并排焊接,在3m的双工字钢地梁上制作单体柱柱窝以增强抬棚支护稳定性㊂在地梁下方铺设规格为1.4mˑ0.9m地网,并在抬棚间布置底锚索配合支护(见图3)㊂图3㊀7606回风巷沿空留巷区域支护示意图3㊀效果分析在柔模混凝土沿空留巷巷道中采用墙体加固㊁底板注浆等一系列联合支护技术后,较未使用该配套支护技术的柔模混凝土沿空留巷巷道,巷道底鼓量减少约37.6%,巷道收缩量减少约21.2%㊂4㊀结语综上所述,该配套联合支护工艺的应用,较好的减少了沿空留巷巷道的变形量㊂保证了沿空留巷巷道回风断面,为回采工作面正规循环提供了有效保障㊂且减少了巷道修复的工程量,提高了作业安全系数㊂参考文献:[1]㊀杨俊哲.厚煤层机械化柔模快速沿空留巷技术应用研究[J].媒炭科学技术,2015(s2):1-5.[2]㊀郭㊀饶.沿空留巷巷内支护技术的研究与应用[J].资源信息与工程,2018(3):77-78.[3]㊀王振华.煤矿综采工作面支护技术问题及完善[J].资源信息与工程,2017(5):88-89.86。
柔模支护快速沿空留巷开采技术沿空留巷是在采煤工作面采过之后,将区段平巷用专门的支护材料进行维护,作为下区段的平巷。
采用沿空留巷技术,可有效的解决回采工作面上隅角瓦斯积聚的问题,同时又实现了无煤柱开采,减少巷道的掘进量,缓解矿井衔接紧张的情况;节约掘进费用,提高矿井综合经济效益;煤炭的全部回收延长了矿井寿命,提高社会效益。
××煤矿××工作面采用泵送混凝土柔模注浆技术进行沿空留巷,“泵送混凝土柔模注浆沿空留巷技术“是预先用纤维织物制作纤维柔性模袋,将柔模袋放置留巷建墙位置,通过用混凝土泵将大流动性混凝土搅拌物充填到柔模袋中,利用柔模袋透水不透浆的特性,将多余的水分排出,降低水灰比,提高混凝土的支护强度,在采空区留巷位置形成一个混凝土连续墙式支护结构。
混凝土连续墙具有高阻力、早支撑、安全性高,施工速度快等优点,实现了切顶卸载,达到巷道变形量小、维护效果好,使巷道断面满足生产需要。
一、工作面生产条件××综采工作面位于××煤矿三采区,工作面标高+595~+630m,该工作面开采山西组3#煤层,煤层厚度1.48~2.41m,煤层倾角1°~4°,煤层结构简单,煤的普氏硬度1-1.5,基本顶的普氏硬度4.0,直接顶的普氏硬度1.6,直接底的普氏硬度2.19。
煤层直接顶为泥岩,性脆、块状构造,厚3m左右;老顶为细砂岩,较硬、中厚层状,厚7.5m左右;直接底为泥岩,较软、层理发育,厚3.57m。
本工作面可采走向长度1545m,倾向长度170m,采用走向长壁后退式综合机械化采煤法,一次采全高,全部垮落法处理采空区顶板,采用“三八”制作业,两班生产,一班检修及充填,在运输巷进行沿空留巷。
运输巷顶板采用锚网索配合14#槽钢进行支护,锚杆规格为φ20×2200mm,锚杆下压3.8m的钢筋圈梁,间距为900mm,排距900mm;锚索规格为φ17.8×6300mm,锚索下压14#槽钢进行支护,间距900mm,排距900mm;煤帮采用规格为φ16×1800mm的左旋螺纹钢锚杆支护,间距900mm,排距900mm。
浅谈连续混凝土墙沿空留巷支护技术
摘要:巷旁支护体的稳定是沿空留巷技术成败的关键。
针对羊东矿8463野青工作面开采地质条件,实施两巷留巷,采用构筑混凝土墙作为巷旁支护体,设计了巷旁支护体结构及配料参数。
现场工业性试验表明:巷道变形剧烈区位于工作面后方25~35m之间,工作面后方80m以里巷道基本稳定;最终巷道顶底板变形量311mm,两帮变形501mm,其中墙体变形100mm。
结果表明混凝土墙巷旁支护结构是沿空留巷技术推广的方向。
关键词:巷旁支护;沿空留巷;混凝土墙;稳定性
中图分类号:tu32 文献标识码:a 文章编号:1671-3362(2013)04-0164-02
沿空留巷是无煤柱开采护巷形式之一[1],该方法是大幅度提高回采率、较少巷道掘进工程量、实现y型或h型通风方式治理工作面瓦斯的最有效途径[2-3]。
而巷旁支护体是沿空留巷成败的关键,巷旁支护体是采用砌筑料石墙、密集柱、高水材料等方法形成
[4-5],因现场地质条件不同各种巷旁支护形式适用条件也不同[6]。
本文针对柔模泵注混凝土砌筑料石墙作为巷旁支护体,设计相关参数并进行工业性试验,结果表明该技术能有效的控制巷道稳定。
1 试验巷道概况
试验巷道为羊东矿8463工作面两顺槽巷道,工作面埋深700m,工作面走向长平均1100m,倾斜长平均180m。
工作面煤层顶底板岩
性如下:基本顶为页岩,厚度3.2m,深灰色,断口呈贝壳状,无层理。
直接顶为石灰岩,厚度1.3m,浅灰色,底部深灰,质地坚硬。
直接底为中粒砂岩,厚度4.8m,浅灰色,含石英、长石等。
基本底为细粒砂岩,厚度3.0m,浅灰色呈层状,含白云母片。
2 沿空留巷参数设计
2.1 巷内基本参数设计
(1)顶板锚索支护:巷道顶板锚索规格φ21.6mm×6500mm。
间排距为1400×1000mm,采用q235a钢制作150mm×150mm×12mm小托板和400mm×400mm×16mm大托板,铺12#金属菱形网护顶。
锚索预紧力不少于120kn。
(2)帮锚杆支护:上帮采用φ18mm×2200mm,下帮采用φ18mm ×1800mm,配合100mm×100mm×6mm的q235a钢托板和350mm×200mm×40mm竹托板,铺12#金属菱形网;间排距800mm×800mm;同排锚杆间采用φ12mm钢筋梯形梁连接;锚杆预紧力不少于60kn。
2.2 巷旁支护体参数
采用泵注混凝土柔模支护,柔性模板由双层高强度布缝制而成,长度2m、高1.45m,厚度为混凝土支护厚度1.0m;为提高混凝土强度,在柔性模板上预留锚栓孔,在进行泵注混凝土之前将锚栓穿过模板,锚栓两端上托板及螺母,以确保泵注混凝土的厚度(见图1)。
2
k1——可靠系数,2~3;
s——墙体极限设计抗压强度,取c20,15.5mpa。
即混凝土厚度为0.54~0.81m,安全考虑,取为1m。
3 现场矿压规律分析3.1 巷道变形分析
图2为巷道一次采动及留巷期间变形。
工作面超前影响范围约65m,测点在工作面前方时围岩变形基本上呈线性增长。
测点进入工作面后方围岩变形可以分成四分阶段,即变形速度缓慢增加区(-0~-25m)、变形速度急剧增加区(-25~-35m)、变形速度降低区(-35~-80m)和变形速度稳定区(-80m内)。
巷道最终顶底板变形311mm,两帮变形502mm,其中墙体变形100mm。
图3 锚索受力
5 结论
(1)巷旁支护体结构及材料参数在沿空留巷设计中十分关键,采用宽度1m,高度1.3m,柔模泵注混凝土墙的巷旁护体结构试验表明完全能够保证巷道二次正常复用。
(2)羊东矿8463工作面两巷成功实施沿空留巷长度2160m,多回收出煤柱煤炭7.2万t,少掘进2条回采巷道,取得良好的经济和社会效益。
参考文献
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作者简介:马燕超(1984-),男,汉族,河北临漳人,毕业于中国矿业大学采矿工程专业,本科,现任冀中能源峰峰集团羊东矿生产技术部主管技术员。
(编辑:蒋东旭)。