红柳林15206综采工作面回撤通道加强支护研究
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综采工作面回撤通道支护技术的研究应用
张宏龙
【期刊名称】《山西化工》
【年(卷),期】2024(44)2
【摘要】回撤通道区域的围岩控制效果对综采设备撤效率和安全性都会造成直接影响,因此,为了确保作业顺利进行,避免发生安全事故,必须从实际情况入手,做好相应分析工作。
下面,在概述回撤通道支护原理基础上,依据工程实例,针对综采工作面回撤通道支护技术的应用进行了详细分析。
【总页数】3页(P184-185)
【作者】张宏龙
【作者单位】汾西矿业集团高阳煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
【相关文献】
1.综采工作面设备回撤通道锚网索支护技术应用与研究
2.综采工作面自掘回撤通道支护技术研究与应用
3.综采工作面回撤通道液压支架支护技术应用
4.综采工作面回撤通道支护技术应用
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综采工作面安全快速回撤技术研究1. 引言1.1 研究背景综采工作面安全快速回撤技术是煤炭采矿行业中一项重要的技术,其实现安全高效地回撤工作面设备对于提高生产效率和保障工人安全至关重要。
在传统的采煤工作中,工作面回撤存在着诸多安全隐患和工作效率低下的问题,因此研究和应用安全快速回撤技术具有重要的现实意义。
随着现代科技的不断发展和煤炭行业的深入发展,综采工作面安全快速回撤技术也得到了广泛关注。
研究安全回撤技术不仅可以提高工作面的安全性和生产效率,还可以降低生产成本和减少人力资源的浪费。
因此,对综采工作面安全快速回撤技术进行深入研究和应用具有重要的意义。
在当前煤炭行业面临着生产效率提升和安全生产保障的双重压力下,研究综采工作面安全快速回撤技术势在必行。
通过对现有技术的总结和分析,可以为今后的研究和应用工作提供参考和指导,推动煤炭行业向更安全、高效的方向发展。
1.2 研究意义综采工作面安全快速回撤技术的研究意义在于提高煤矿生产效率和安全性,有效减少煤矿事故风险。
随着我国煤矿行业的快速发展,煤矿综采工作面的安全快速回撤技术显得尤为重要。
通过研究和改进回撤技术,可以提高工作效率、降低生产成本,同时保障矿工的生命安全。
此外,研究综采工作面安全快速回撤技术还可以推动我国煤炭行业的技术升级和产业转型,提高矿井的生产能力和竞争力。
随着煤炭资源逐渐枯竭,煤矿企业亟需提高生产效率和降低成本,回撤技术的改进可以在一定程度上带来这些好处。
最重要的是,研究综采工作面安全快速回撤技术可以有效预防和减少煤矿事故的发生,保障矿工的生命安全和健康。
煤矿事故一旦发生,不仅会给企业带来经济损失,还会造成不可挽回的人员伤亡。
因此,通过研究快速回撤技术,可以有效提高矿工的安全保障水平,促进煤炭行业的可持续发展。
2. 正文2.1 综采工作面安全回撤技术概述综采工作面安全回撤技术是指在煤矿综采工作面开采完毕后,通过合理的技术手段迅速回撤设备和人员,以保证工作面的安全和高效回撤。
红柳林矿业公司过程控制和精细化管理“687”模式探索与实践近年来,红柳林矿业公司紧紧按照集团公司“一切为了发展,一切为了员工”的企业宗旨要求,以打造“世界级标杆企业”为愿景目标,以文化为引领,以安全为中心,以科技为先导,通过不断探索实践,结合自身实际,总结摸索出了一套完整的、独具特色的红柳林过程控制和精细化管理“687”模式。
即:“6”大过程控制、“8”大过程控制支撑体系、“7”个精细化管理技术手段。
“6”大过程控制:过程系统控制、过程节点控制、过程程序控制、过程流程控制、过程岗位控制、过程创新控制。
“8”大过程控制支撑体系:“心·Xin”文化、团队素质提升、“三维”责任落实、制度体系、标准体系、内部市场化、绩效考核、管理信息化。
“7”个精细化管理技术手段:机环双检技术、人机工程学、四项技术、“5E”全生命周期管理、工程心理学、价值工程技术、系统分析技术。
一、构建“6”大过程控制,铺设“点线面”全程追控运行轨道红柳林矿业公司为了提升整体优势和局部效能,结合安全生产实际情况,将安全生产全过程根据控制对象、控制内容、控制方向的不同,划分为六大过程控制。
1、过程系统控制是实现安全生产的基础哲学系统论认为:系统是由若干要素以一定结构形式联结构成的具有某种功能的有机整体,系统的最终目的就是优化。
亚里士多德也曾说:整体大于部分之和。
红柳林以科学发展观为统领,把公司的战略思想渗透于过程控制的每个环节。
顶层设计决策控制。
红柳林把科学决策作为提升管理效能的关键,全面加强顶层设计决策控制。
按照“三简、三细、六统、五精、六化”和“制度+程序+价值观”管理原则,以“六序”和“八制”执行法为基本方法,根据现代企业管理制度要求,建立完善的法人治理结构;按照民主集中制的原则,完善了班子议事规则;按照“一岗双责”,落实主体责任,提升了科学决策水平和能力。
安全生产系统控制。
红柳林坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,建立了“挽手贴心”安全文化,牢固树立“‘三违’、隐患就是事故”、“零轻伤、零伤害”、“事故是可以避免的”等安全理念。
综采工作面回撤通道快速支护技术优化的探讨摘要:综采工作面回撤通道快速安全的支护,保证了矿井快速、安全、高效地搬家倒面,解决了正常的采掘衔接的难题,使矿井走上了集约化、可持续发展的道路。
关键词:回撤通道;快速安全;支护引言快速、安全、高效地搬家倒面支护是煤矿生产的先决条件,是保证正常的采掘衔接的必要条件。
随着我国煤炭生产和现代化机械水平的不断提高,大部分大中型煤炭企业已经走上了集约化、可持续发展的道路。
千树塔煤矿采用国内外一流的采煤设备,搬家倒面时间紧,任务重,所以如何提高煤矿搬家倒面回撤通道支护的速度是建设高产高效矿井的关键,大型搬家倒面特种车辆的使用很好的解决了这个问题。
一、工程概况1、千树塔煤矿11305综采面概况:工作面实体煤长220m(不含上、下顺槽宽度),倾角为0°。
巷道规格尺寸如下:胶带顺槽:5500mm×3600mm;辅助运输顺槽:5000mm×3800mm;回风顺槽:5000mm×3600mm。
工作面为右工作面,辅助运输顺槽、回风顺槽、主回撤通道、辅助回撤通道底板均硬化,硬化厚度250mm。
辅助回撤通道与主回撤通道之间等距布置有三条联络巷。
二、工程内容1、回撤安装前部中双链刮板输送机一部,型号:SGZ1000/2×700,长度200 米;2、回撤安装后部中双链刮板输送机一部,型号:SGZ1200/2×700,长度200 米;3、回撤安装MG750/1860-WD型采煤机一台,重85吨;4、回撤安装机头端头液压支架ZTZ20000/25/43一组;重90吨;回撤过渡液压支架ZFG16000/26/43H七架,每台重量47吨;5、回撤安装运输超前液压支架ZTC30000/25/43一组,重61吨;回撤回顺超前液压支架ZTC10000/25/43一组,重122吨;回撤安装回顺锚固液压支架ZHT10000/25/43一组,重46吨;6、回撤安装液压支架基本架109台,型号ZF16000/24/45;7、回撤安装中双链刮板转载机一部,型号SZZ1200/525;8、回撤安装轮式破碎机两台,型号分别是PLM3500,PLM4000;9、回撤安装皮带机自移机尾一部,型号DY1200;10、回撤安装绞车2台,乳化液泵3台,乳化液箱2台,喷雾泵2台,清水箱1台,自动反冲洗过滤站1台,自动反清水过滤净化装置1台,组合开关3台,移变2台,集控台车1台,电缆车4个,工具箱1个,油脂车1台,单轨吊80米(轨道式)。
红柳林煤矿回风巷超前支架研制朱军(天地科技股份有限公司开采设计事业部,北京100013)[摘要]根据红柳林煤矿综采工作面回风巷的支护要求,研制了ZTC16044/27/50型超前支架,分析了超前支架的主要技术参数要求,介绍了超前支架的结构特点、技术参数、操作要求以及采用该型支架后的使用情况。
[关键词]回风巷道;超前支架;支护强度;稳定性[中图分类号]TD355.9[文献标识码]B[文章编号]1006-6225(2012)02-0044-02Development of Advanced Powered Support for Ventilation Roadway in Hongliulin Colliery[收稿日期]2011-11-29[作者简介]朱军(1967-),男,江苏昆山人,硕士,高级工程师,现从事液压支架设计工作。
红柳林煤矿是由陕西煤业股份有限公司和榆林煤炭运销集团有限公司、神木县国有资产运营公司出资兴建,矿井地质储量1.95Gt ,可采储量1.21Gt ,为侏罗纪煤层、低瓦斯矿井,设计生产能力12.0Mt /a 。
2006年开工建设,2009年4月16日开始联合试运转,是陕西省建设的第1个年产千万吨级的现代化大型矿井。
红柳林煤矿煤层赋存稳定,倾角近似水平,煤层赋存特点是浅埋深、薄基岩顶板、厚冲积砂覆盖及煤层致密坚硬。
回风巷原超前支护采用单体液压支柱支护方式。
根据《煤矿安全规程》规定“采煤工作面所有安全出口与巷道连接处超前压力影响范围内必须加强支护,且加强支护的巷道长度不得小于20m ”。
采用单体液压支柱支护方式,每巷一般需要布置3 4排、约60 80根支柱,这种支护方式支护强度低、工人劳动强度大、安全性差和支护速度慢,不能满足高产高效综采工作面生产的要求,制约着工作面的推进速度。
因此,研制适应大采高综采面回风巷超前支护要求的超前支护设备,对保证红柳林矿大采高综采工作面安全开采和实现高产高效有着重要意义。
综采工作面安全快速回撤技术研究【摘要】综采工作面安全快速回撤技术是煤矿生产中关键的技术之一,本文通过对该技术的研究,探讨了其技术原理、关键问题、研究现状、发展趋势和应用前景。
安全快速回撤技术的应用,可以提高煤矿生产的效率和安全性,降低事故风险。
文章指出了该技术在煤矿生产中的重要性,并提出了未来研究方向。
通过总结本文的研究成果,可以为进一步推动综采工作面安全快速回撤技术的发展提供理论支持和实践指导,促进煤矿生产的可持续发展。
【关键词】综采工作面、安全、快速回撤、技术、研究、原理、关键问题、研究现状、发展趋势、应用前景、重要性、未来研究方向、总结1. 引言1.1 背景介绍综采工作面是煤矿开采中常见的一种采煤方式,具有效率高、生产周期短等优点,但在实际施工中也存在一定的安全隐患,如工作面回撤速度慢、作业空间狭窄等问题,给煤矿生产带来一定的困难。
为了解决这些问题,研究人员提出了综采工作面安全快速回撤技术。
综采工作面安全快速回撤技术是指通过引入新的装备、技术和管理方法,实现煤矿综采工作面的快速、安全、高效回撤,提高生产效率和安全保障水平。
该技术的引入,对于提升煤矿生产质量和效率,降低生产成本,增加企业竞争力具有重要意义。
在过去的研究中,学者们已经对综采工作面安全快速回撤技术进行了一定的探讨,并取得了一些积极成果。
仍然存在一些关键问题亟待解决,如回撤速度不够快、安全隐患无法完全排除等。
有必要进一步深入研究该技术,提出更加有效的解决方案。
综采工作面安全快速回撤技术的研究现状和发展趋势,将直接影响到煤矿开采的效率和安全性。
对于该技术的应用前景和重要性需要进一步深入探讨。
1.2 研究意义综采工作面安全快速回撤技术是当前矿山生产中的重要技术之一,其研究意义主要体现在以下几个方面:安全是矿山生产工作的首要原则。
随着矿山深部开采的不断深化,煤矿事故频发的情况也日益严重,综采工作面安全快速回撤技术的研究旨在提高矿山生产作业的安全性,减少事故发生的可能性,保障矿工的生命安全。
综采工作面安全快速回撤技术研究1. 引言1.1 研究背景随着我国煤炭开采工作的不断发展,综采工作面安全回撤技术成为了矿山生产中的关键环节。
在传统的综采工作方式中,回撤速度慢、安全隐患多、效率低下等问题成为了制约矿山生产效益的瓶颈。
为了提高综采工作面的回撤效率与安全性,技术研究人员纷纷开始探索新的快速回撤技术。
在实际生产中,综采工作面的回撤过程常常受到地质条件、采煤机性能、工作面结构等多种因素的影响,传统的回撤方式已无法满足生产要求。
研究综采工作面安全快速回撤技术,提高矿山生产效率、缩短回撤周期、降低安全风险成为了当前煤矿安全生产的迫切需求。
在此背景下,开展综采工作面安全快速回撤技术研究,对于提高矿山生产效率、降低生产成本、保障矿工安全具有重要意义。
通过对现有技术进行探索和创新,进一步完善综采工作面的回撤技术,将为我国煤矿安全生产和矿山可持续发展做出积极的贡献。
1.2 研究意义综采工作面是煤矿生产的重要环节,而安全快速回撤技术对于提高综采工作面的生产效率和安全性具有重要意义。
通过研究安全快速回撤技术,可以有效降低综采工作面在回撤过程中的风险,避免事故的发生,保障矿工的生命财产安全。
安全快速回撤技术的研究不仅可以提高煤矿生产的效率,缩短生产周期,还可以减少成本,提高矿山的经济效益。
随着煤矿生产对于资源的需求不断增加,对于煤矿生产效率和安全性的要求也越来越高。
研究安全快速回撤技术不仅符合煤矿生产的需求,还有助于推动煤矿行业的科技创新,提高我国煤矿产业的竞争力。
对综采工作面安全快速回撤技术进行深入研究具有重要意义。
1.3 研究目的研究目的是为了深入探讨综采工作面安全快速回撤技术的研究及应用,分析其在矿山生产中的重要性和可行性。
通过对现有技术的梳理和总结,探讨如何改进和优化安全快速回撤技术,提高矿山生产的效率和安全性。
通过实际案例的研究和分析,验证安全快速回撤技术在实际应用中的可行性和实用性,为矿山企业提供可靠的技术支持和指导。
综采工作面安全快速回撤技术研究1. 引言1.1 研究背景综采工作面是煤炭开采中常见的一种采煤方式,其特点是高效、节能、环保。
随着煤矿深部开采的不断推进,综采工作面在生产过程中面临着越来越复杂的安全隐患。
安全快速回撤技术是综采工作面安全生产中的关键环节。
目前,我国煤矿事故中综采工作面事故所占比例较高,主要原因之一是在面临危险情况时无法及时有效地回撤。
开展综采工作面安全快速回撤技术研究对于提高煤矿生产安全水平具有重要意义。
在国内外,有关综采工作面安全回撤技术的研究还处于起步阶段,对于回撤控制系统的设计、回撤速度的优化等关键技术尚未形成统一的解决方案。
有必要深入开展综采工作面安全快速回撤技术的研究,为改善煤矿生产安全环境,提高生产效率和保障矿工生命安全提供技术支持。
1.2 研究目的研究目的是为了提高综采工作面的安全快速回撤效率,减少回撤过程中可能发生的事故风险,确保矿工在工作中的安全。
通过深入研究综采工作面安全快速回撤技术的关键技术,设计合理的回撤控制系统,并进行回撤速度的优化设计,旨在实现工作面的高效回撤及安全生产。
通过本研究,我们希望能够提出可靠的综采工作面安全快速回撤技术方案,并验证其在实际应用中的效果,为矿山生产提供更加可靠的保障。
通过总结存在的问题及改进方向,为进一步完善综采工作面安全快速回撤技术提供参考,推动矿山生产工艺的不断创新和进步。
2. 正文2.1 综采工作面安全快速回撤技术概述综采工作面安全快速回撤技术是指在煤矿综采工作面回撤作业过程中,为了提高生产效率、保障工人安全和减少生产成本而采用的一种技术手段。
随着煤矿生产的不断发展,传统的回撤方式已无法满足生产要求,因此需要引入新的技术手段来实现安全快速回撤。
综采工作面安全快速回撤技术的核心目标是在保证工人安全的前提下,通过优化设备和流程,实现工作面的高效回撤。
主要包括提高回撤速度、提高回撤质量、减少回撤过程中的事故风险等方面。
这些技术的引入将大大提升煤矿生产效率,减少生产时间和成本,并为矿山安全生产提供有力支持。
浅析综采工作面回撤通道中锚网支护的运用分析作者:秦凯来源:《中国新技术新产品》2016年第18期摘要:煤矿行业是一种高危性行业,在生产过程中存在着大量的安全隐患,因此对于煤炭企业而言,必须时刻关注煤矿的安全生产问题,将其放在最为核心的位置。
在煤矿开采过程中,综采工作面回撤通道的支护问题,不仅是当前技术条件下影响煤矿生产安全的重要因素,同时也在一定程度上影响着工作面设备的回撤速度以及煤矿开采巷道的掘进速度。
本文以神东煤炭集团下的煤矿为例,对锚网支护在综采工作面回撤通道中的运营进行了分析和探讨,希望能够为煤矿的安全生产提供一些参考。
关键词:综采工作面;回撤通道;锚网支护技术;运用中图分类号:TD353 文献标识码:A在工业化进程不断加快的带动下,我国的生产力水平有了很大的提高,对于煤炭资源的需求量也在持续增长,促进了煤炭产业的发展。
而对于煤矿开采而言,提升综采工作面的回撤速度,是保证产量及生产安全的关键所在,如何构筑稳定的回撤通道支护系统,是需要相关技术人员深入研究的课题。
通常来讲,综采工作面回撤通道会受到煤矿开采振动的影响,需要承载较大的支撑压力,在一定程度上增大了回撤通道的支护难度,锚网索联合支护作为一种比较有效的支护方案,有着非常显著的优势,也是当前综采工作面回撤通道支护中比较常用的一种支护形式。
1.具体案例布尔台煤矿是神东煤炭集团主力生产特大型矿井之一,占地面积193km2,矿井地质资源储量达到33.03亿t,设计可采储量20.16亿t。
该煤矿位于内蒙古鄂尔多斯市伊金霍洛旗境内,年生产能力在2000万t左右,井田内地质结构相对简单。
煤矿采用主斜井副平硐综合开拓,综合机械化采煤工艺,是一座集生产、洗选、储装、外运于一体的特大型高产高效现代化矿井。
在煤矿生产中,综采工作面回撤是一个非常关键的环节,一方面,回撤的速度关系着矿井的产量,另一方面,回撤通道的支护设计影响着煤矿的生产安全,因此,煤矿技术人员应该重视对于综采工作面回撤通道支护方案的设计,确保支护系统的可靠性和稳定性。
超前⽀护装置安全技术措施(2)陕煤集团神⽊红柳林矿业公司红柳林煤矿15212辅运顺槽、15216掘进⼯作⾯胶运顺槽临时⽀护装置拆卸及安装安全技术措施施⼯单位: 掘进⼀队队长:吴永利编制⼈:郭强编制时间: 2014年5⽉4⽇审批栏编制单位掘进⼀队作业内容15212辅运顺槽、15216掘进⼯作⾯胶运顺槽临时⽀护装置拆卸及安装安全技术措施编制⼈郭强施⼯单位负责⼈审批部门/领导审批⼈签字审批意见通风队机电科⽣产科通风采掘调度室矿总⼯程师安全监督管理部机电运输管理部⽣产技术部科技部公司总⼯程师南翼盘区15212辅运顺槽、15216胶运顺槽掘进临时⽀护装置拆除及安装安全技术措施⼀、编写⽬的根据红柳林矿业公司要求与安排,于2014年5⽉6⽇早班拆卸15212辅运顺槽临时⽀护装置、给南翼盘区15216胶运顺槽⼯作⾯安装掘进临时⽀护装置,特制定以下安全技术措施。
⼆、掘进临时⽀护装置主要技术参数ZLJ2×1040/36/50型掘进临时⽀护装置:⽀架⾼度:4.2(3.6)~5.0m⽀架长度:9.8m⽀架宽度:6.1m额定⼯作阻⼒:(P=21MPa)2×1040KN初撑⼒:(P=18MPa)2×880KN⽀护强度:(平均)0.22MPa对底板⽐压:(平均)4.12MPa推移步距:1700mm适应巷道倾⾓:≤10°三、掘进临时⽀护装置各部主要作⽤1、前梁及前梁千⽄顶作⽤实现架下铺⽹、联⽹放置钢带,架下永久⽀护;2、⼀、三是辅架作⽤辅助⽀撑及导向作⽤,⼆、四为⽀架及时⽀护及导向作⽤;3、前护顶板装置,作⽤⼀辅助实现钢带、⽹铺设时⽤做梯⼦,作⽤⼆永久⽀护时防⽌迎头⾼位上的煤块坠落伤⼈;4、侧推装置作⽤⽤于调整⽀架在巷道断⾯中的位置,作⽤⼆⽤于固定装置的位置;5、⽀腿装置主要⽤于⼤进尺下⽅便架设⽀护平台的作⽤;6、挂钩作⽤配合帮⽹悬挂,阻挡矸⽯作⽤;四、掘进临时⽀护装置⽀架检验、运输与安装(⼀)、⽀架的出⼚检验液压⽀架出⼚⼯作必须按《MT312-2000液压⽀架通⽤技术条件》中的规定执⾏;(⼆)、⽀架运输和试运转1、⽀架出⼚⼯作必须按《MT312-2000液压⽀架通⽤技术条件》中的规定执⾏;2、⽀架应在地⾯应进⾏联合试运转,包括乳化液泵站、移动电站等设备。
红柳林15206综采工作面回撤通道加强支护研究
摘要:本文根据红柳林15206综采工作面实际情况,分析了回撤通道初次支护方案,提出了综采工作面回撤通道加强支护方案设计,并对5-2煤垛式支架参数设计进行了研究。
关键词:红柳林;综采工作面;回撤通道;加强支护
一、工作面概况
15206综采工作面地表无村庄,工作面开口位置地表位于回风井场地以南。
工作面地表北部地势较平坦,以沙丘、黄土地貌为主,南部受冲沟切割,以梁峁沟谷地貌为主,梁峁区植被覆盖,沟谷受流水冲刷切割较深,沟谷两侧边坡较陡,靠南有部分耕地。
工作面地表自然形成南北向的分水岭,东侧冲沟汇入马牙岔,西侧冲沟汇入肯铁令沟。
沟内一般为棕红色粘土,局部受侵蚀基岩出露,雨季时容易汇集大量山洪。
15206回采工作面位于南一盘区东部,南邻红柳林井田边界煤柱,北部为5-2号煤辅运大巷;东部为回采完毕的15205工作面,西部为实体煤层。
该面5-2煤层厚度6.05~28.6 m,平均厚度7.23m,属中厚-特厚煤层,结构简单。
走向长3054m,倾向长358m。
地表盖层厚度为35~204米,由于局部冲沟侵蚀严重,预计回采地表汇水可能会对工作面回采造成一定影响。
东部为回采完毕的15205工作面,西部为15207综采工作面掘进煤层,15205工作面老顶已完全垮落,顶板已不会对15206产生影响,但15205老空涌水会导致15206回风巷涌水量增加。
二、15206工作面回撤通道初次支护方案
15206工作面主回撤通道初次支护方案如下:
锚杆:主回撤通道顶板采用Φ20×2600mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,间排距1000mm×1000mm;辅回撤通道顶板采用Φ20×2600mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,间排距1100mm×1000mm;主回撤通道开采帮采用Φ18×2200mm玻璃钢锚杆,间排距1000mm×1000mm;主回撤通道非开采帮与辅回撤通道两帮采用Φ18×2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,间排距1000mm×1000mm。
锚索:主回撤通道顶板每排4根锚索,直径17.8mm,长7300mm,间排距2000mm×2000mm;辅回撤通道顶板每排2根锚索,间排距2000mm×2000mm。
W钢带:长5200mm,宽度250mm,厚度4mm,与锚索联合支护。
托梁:Φ16圆钢焊制,纵向布置与帮部锚杆联合支护。
金属网:采用8号铁丝编织的金属菱形网,网孔规格为:40mm×40mm,挂
网高度3400mm。
三、15206综采工作面回撤通道加强支护方案设计
根据理论计算结果和15205工作面回撤通道和现场监测结果,认为回撤通道锚网索支护已能够有效控制回撤通道在回采前中期的变形。
但在工作面末采阶段,主回撤通道与各联巷交汇处顶板下沉量较大,为控制巷道交汇处的顶板下沉以保证支架的顺利回撤,需要对联巷口处顶板锚网索支护进行加强;主回撤通道煤柱侧帮中部在回采后期整体片帮鼓出现象较严重,与联络巷交汇处抹角片帮破坏较严重,对支架的撤出会造成一定影响,需要进行加强支护。
辅回撤通道整体变形破坏现象不明显,不进行加强支护。
1、主回撤通道与联络巷交汇处加强支护范围
根据主回撤通道和联络巷高度,可计算得到主回撤通道非开采帮和联络巷破坏区长度分别为7.2m和8.5m。
根据15205工作面现场监测结果,主回撤通道中部三条联络巷交汇处变形较大,两端联络巷变形量较小,因此1、5联络巷顶板加强支护范围取8m,2~4联络巷顶板加强范围取10m;主回撤通道与回风、胶运顺槽交汇处加强范围取4m。
2、锚网索加强支护方案
根据以上计算结果,确定具体加强支护方案如下:
(1)主回撤通道与顺槽、联络交汇处顶板加强支护参数
顶板加强支护范围:主回撤通道与回风、胶运顺槽交汇处支护范围分别向顺槽和主回撤通道延伸4m;1、5联巷支护范围分别向联巷和主回撤通道延伸8m;2、3、4联巷支护范围分别向联巷和主回撤通道延伸10m。
在原锚索支护中间隔每排补打3根锚索,直径17.8mm,长7300mm,靠近开采帮锚索安设角度与垂线成10°,施加预紧力130kN。
主回撤通道顶板加强锚索间排距2500mm×2000mm,与W型钢带联合支护;联络巷顶板加强锚索间排距2000mm×2000mm,与W型钢带联合支护。
W钢带长5200mm,宽度250mm,厚度4mm。
(2)主回撤通道煤柱侧帮加强支护参数
在初次支护锚杆中间隔补打Φ18×2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆,排列方式矩形,间排距1000mm×1000mm,施加预紧力50kN。
(3)主回撤通道与顺槽、联络巷交汇抹角加强支护参数
在初次支护锚杆中间隔补打Φ18×2200mm左旋无纵筋螺纹钢锚杆及钢筋梯子梁,排列方式矩形,锚杆间排距1000mm×1000mm,锚杆施加预紧力50kN,钢筋梯子梁横向布置。
钢筋梯子梁用Φ16圆钢焊制。
(4)单体液压支柱支护
主回撤通道内不进行单体支护。
在末采阶段应根据现场监测数据,若主回撤通道内存在局部变形较大情况,再采用单体液压支柱进行局部加强。
四、5-2煤垛式支架参数设计
1、工作面超前应力分析
煤体中的应力可以分为三个区:应力降低区,应力升高区和原岩应力区。
工作面前方煤体中的应力集中是超前支承压力作用形成的。
工作面煤壁前方一定范围内煤体发生屈服破坏,支承压力峰值向煤层深部转移,直到达到新的应力平衡。
在支承压力作用下煤壁前方煤体出现破裂和屈服,相对应地出现煤层破裂区与塑性区,塑性区与弹性区交界处煤体所受超前应力达到最大值,随后应力水平呈下降趋势,直到达到原岩应力。
对采煤工作面煤体超前应力分布进行研究,可以确定末采阶段回撤通道受动采影响的起始距离,并及时采取合理采煤工艺,以免通道受到工作面受采动影响而发生顶板整体大幅度下沉,影响设备回撤工作的安全快速进行。
通过计算可以得出,在工作面前方约1.35~5.02m,煤体发生塑性变形及屈服破坏(随着埋深增加,塑性区宽度加大);同时得出超前应力影响范围在工作面前方60m左右,即工作面距通道60m左右时,应结合上覆岩层破坏移动特点,及时采取有效采煤工艺及支护措施,减小工作面采动对回撤通道的影响,最大限度保持通道的稳定性。
2、垛架参数设计
由于回撤通道垛架主要受到上覆岩层压力作用,而受采动影响相对较小,所以在进行垛架参数设计时,应该根据末采阶段顶板破坏结构,依据最不利情况进行设计计算。
根据15206工作面采煤规程,本工作面采用全部垮落法管理采空区顶板,使用郑州煤机厂和平顶山煤机厂生产的ZY17000/32/70D型二柱掩护式液压支架支撑工作面顶板。
通过对顶板压力和回撤通道支架承受压力的估算,得出用于加固支护巷道顶板的液压支架的支护阻力应不小于,因此,考虑煤矿实际情况和现有支护状况,回撤通道应全部采用额定工作阻力为18000kN的垛式支架进行加强支护。
3、末采阶段未开采煤柱应力分析
在即将与工作面贯通前预掘回撤通道容易发生整体性失稳。
此时,如果工作面未开采部分形成的窄煤柱发生脆性破坏,失去承载能力,容易导致上方顶板整体下沉,发生液压支架压死现象。
由上述分析可以看出,当工作面推采至距回撤通道12.5~17.6m时,剩余煤柱开始发生屈服破坏,回撤通道受到工作面影响程度明显增大,此时应对煤柱密切监测,同时应当对通道各支护体系进行检查,保证支架、锚杆(索)充分发挥支护效应,必要时在采取停采等措施防止因动压过大引起煤柱脆性破坏。
同时应当严格控制开采速度,并按照末采阶段顶板破坏特点设计开采工艺。