动压区域回采巷道布置技术
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采区巷道布置及回采工艺5.1煤层的地质特征设计采区为31采区,是本矿井的首采区。
采区内开采煤层为单一煤层开采,本设计中开采的煤层为13煤层。
5.1.1煤层情况根据钻探资料分析,13煤层厚0.82~1.91m,平均1.34m。
含1~3层炭质砂岩夹矸,夹矸硬度大,呈现为不连续的透镜体,集中在煤层中上部。
结构复杂,煤层稳定。
直接顶板为第四层石灰岩,灰色,质较纯,厚4.50~8.38m,平均6.41m,有3~5个分层,含方解石脉及蜓科化石,单向抗压强度为73.3~141.4MPa,平均98.6MPa。
底板为中砂岩,粉砂岩,中砂岩分布在南部,中砂岩厚度3.70~8.90m,单向抗压强度61.4~103.7MPa,平均82.6MPa,粉砂岩厚0.70~1.20m。
5.1.2煤层顶底板5.1.3煤层瓦斯水文特征13属中厚煤层,为低瓦斯矿井,矿井涌出规律为正常涌出,无瓦斯异常及突出现象。
主要可采煤层为十一、十三、十五层煤层,根据煤尘爆炸性试验结果,各开采煤层均有煤尘爆炸危险性,十一层煤尘爆炸指数41.76%,十三层煤尘爆炸指数47.26%,十五层煤尘爆炸指数45.83%。
我公司所开采的煤11、煤15自燃倾向性为二类自燃,煤13自燃倾向性为三类不易自燃。
5.1.4地质构造本采区地质构造简单,断层较少,有两条断层,F13断层:正断层,走向80~145°,倾向南东~南西,倾角65~70°,落差0~36m,延展长度1160m。
2908东主巷、21110西回风巷及西主巷,21111西主副巷、21307西主巷多处巷道揭露,为查明断层。
F13-1断层:正断层,走向62~72°,倾向南东,倾角70°,落差0~12m,延展长度700m。
21110西主巷、21111西主副巷及21307西主巷揭露,为查明断层。
5.2 采区巷道布置及生产系统5.2.1采区基本系数带区划分设计采区采用条带式俯斜采煤法开采。
薄煤层沿空留巷动压回采巷道开采技术研究姜卫东,李爱国,亓绍昌(新汶矿业集团公司鄂庄煤矿,山东莱芜271100)摘要利用“2m 矸石带(双抗网分层包裹)+0.5m 黄泥+2m 矸石带”将工作面下端头以上4.5m 采空区进行沿空留巷充填,并采取二次支护、补打锚索、钢带等措施,成功实现了沿空留巷。
关键词薄煤层沿空留巷动压回采巷道开采技术研究中图分类号TD822+.2文献标识码B*收稿日期:2012-03-06作者简介:姜卫东(1983-),男,工程师,现任新汶矿业集团有限责任公司鄂庄煤矿采煤二区技术员。
6406西工作面位于-530m 水平604北翼上山采区西翼06阶段,直接顶为灰色粉细砂岩,厚度0 8m ,以粉砂岩为主,性脆,易破碎冒落。
工作面位于莱城向斜北翼,矿井的深部,围岩应力集中,顶板压力大,运输巷采用沿空留巷工艺开采,如何加强留巷段顶板支护,确保留巷成功,成为研究探讨的重要课题。
1沿空留巷工程实施1.1施工工艺6406西工作面运输巷使用沿空留巷技术,自切眼开始推采,利用“2m 矸石带(双抗网分层包裹)+0.5m 黄泥+2m 矸石带”将工作面下端头以上4.5m 采空区进行沿空留巷充填,矸石带采用尼龙袋装矸石垒砌,使用双抗网包裹是为了提高矸石袋的支护强度,黄泥层可以加强采空区密闭,防止瓦斯逸出和煤层自燃。
为加强沿空留巷段巷道支护强度,自切眼开始推采,采取在工作面下端头以上4.5m 沿工作面倾向每隔1m 补打2页钢带,每排钢带与钢带间重合一个眼,在钢带支护空挡内按间排距1.8ˑ2.0m 补打锚索的方式加强支护;沿空留巷矸石带外侧采用双排腰帮钢带进行护帮,钢带与钢带互相接茬;同时在留巷段沿走向支设三排柱梁支护,在原有巷道锚网带支护的前提下进行二次支护。
二次支护采用“锚杆+菱形网+钢带”支护方式进行,在原支护空挡内进行,支护形式与原锚网带相同。
支护空挡内有锚索的不进行二次支护,在锚索支护空挡内沿巷道中心线补打一根锚索,使锚索成五花布置。
近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析针对多次采动影响下近距离煤层群开采回采巷道围岩控制的问题,通过理论分析近距离煤层群开采条件下下部煤层回采巷道应布置于上部开采煤层实体煤侧下方的原岩应力区或采空区侧下方的卸压区中。
上部煤体开采后,在回采空间周围煤体上产生集中应力,该应力向底板深部传递,使底板岩层在一定范围内重新分布应力,在上部22201工作面采空区侧距22201工作面煤壁11.7m处为应力集中区和卸压区边界,下部煤层开掘回采巷道应在大于11.7m处的回采巷道处于卸压区。
标签:采动影响;近距离;煤层群;巷道布置;理论分析0 引言对于煤层群开采,随着煤层间距离减小,上下煤层间开采的相互影响会逐渐增大,特别是当煤层间距很近时,下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响,其上又为上部煤层开采垮落的矸石,且上部煤层开采后残留的区段煤柱及一侧采空的煤体在底板形成的集中应力,导致下部煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化。
从而使下部煤层开采与单一煤层开采相比出现了许多新的矿山压力现象。
而回采巷道的矿山压力显现尤其明显,由于应力传递规律特殊,矿压显现的时空关系复杂,造成巷道围岩变形量大,支护困难,特别是当回采巷道布置与各煤层开采的时空关系不合理时,这种现象尤其严重。
因此,研究近距离煤层群下部煤层回采巷道布置及围岩控制技术,对于近距离煤层群的安全高效开采具有重要意义。
1 工程概况某煤矿井田走向长22km,倾斜宽4.5~8km,面积约135km2。
全井田地质储量2252.28Mt,工业储量2013.72Mt,可采储量1275.74Mt。
设计生产能力3.0Mt/a,后经过技术改造生产能力提升为5.0Mt/a。
矿井以两个水平开拓全井田,一水平开拓山西组2、3、4、5号煤,水平标高+400m,二水平开拓太原组6、8、9、10号煤。
矿井目前生产水平为+400m水平。
矿井北翼2、3+4、5号煤层属于近距离煤层群,24208工作面为北二采区第八个沿煤层倾向布置的长壁式回采工作面。
第一章巷道布置3.1 Ⅱ2采区上山(方案一)采区内布置4条岩石上山,即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山,均布置在82煤底板、10煤顶板岩石中,上山平行间距25米。
轨道上山:布置在82煤层底板中,穿底板施工。
上山倾角210,斜长714米,断面:宽×高=3.6×3.4m(10.5m2).安装JBY-1.6/1.2B矿用防爆提升绞车,担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山:在82煤底板中穿底施工,上山倾角220,斜长696米。
断面:宽×高=3.4×3.2m(9.64m2),安装斜巷架空乘人车运送人员,负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山:位于82煤底板与10煤顶板之间,上山倾角210,斜长430米,安装强力皮带机,负责采区运煤及辅助进风。
回风上山:位于82煤底板与10煤顶板之间,上山倾角220,斜长693米,为整个采区服务。
(方案二)采区内布置4条岩石上山,即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山,其中轨道、行人、回风上山均布置在10煤底板中,运输上山布置在82煤底板、10煤顶板岩石中,上山平行间距25米。
轨道上山:布置在10煤层底板岩石中,上山倾角190,斜长802米,断面:宽×高=3.6×3.4m(10.5m2).安装JBY-1.6/1.2B 矿用防爆提升绞车,担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山:在10煤底板岩石中,上山倾角190,斜长802米。
断面:宽×高=3.4×3.2m(9.64m2),安装斜巷架空乘人车运送人员,负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山:位于82煤底板与10煤顶板之间,上山倾角200,斜长590米,安装强力皮带机,负责采区运煤及辅助进风。
回风上山:位于10煤底板岩石中,上山倾角190,斜长802米,为整个采区服务。
两方案具体比较见附表。
经过从安全、经济合理以及生产管理上多方面比较,我们优先推荐方案一。
回采工作面多巷布置留巷围岩变形特征与支护技术摘要:回采工作面巷道布置有多种方式,包括单巷、双巷及多巷布置方式。
以12205 采煤工作面辅运顺槽为工程背景,运用现场实测的方法,以围岩变形量和围岩应力为指标,直接衡量沿空留巷巷道的变形规律,并在采煤过程中对留巷巷道进行了不同方式的加固支护。
研究表明:12205 辅运顺槽围岩变形受工作面采动影响主要为滞后影响,其中围岩变形剧烈影响区为工作面采后30~220 m 区段;不同区段、不同围岩条件、不同加固方法,巷道围岩变形差异均较大;在工作面采动支承压力影响前主动加固留巷巷道顶板,能大幅降低巷道围岩变形量。
关键词:留巷;围岩变形;应力;加固支护在我国煤矿开采进程中,随着采煤工作面出煤量的大幅增加及瓦斯涌出量的增多,为缓减采煤工作面运输、通风压力,双巷和多巷布置已逐渐成为目前我国大产量煤矿回采巷道的主要布置方式。
多巷留巷的布置方式是既为本工作面回采服务,也为下一工作面服务。
这就需要留巷巷道的支护技术和服务期限必须能够满足2 个工作面回采要求。
留巷不仅受到本工作面超前与后方支承压力的作用,而且受到下一个工作面超前支承压力影响。
一、掘巷期间支护方案12205 辅运顺槽拟采取安全掘进、采前加固、采后维护,分步治理方法控制巷道围岩变形,保证巷道安全使用。
掘巷期间12205 辅运顺槽顶板采用4.8 m 长的W5 型钢带,10# 菱形金属网和7 根规格覬22 mm×2 500 mm 螺纹钢锚杆支护,顶板锚杆间排距730 mm×800 mm,顶板锚索采用“3-0”居中布置,锚索规格覬17.8 mm×7 300 mm;巷帮采用H 型梯子梁,10# 菱形金属网和根规格覬20 mm×2 500 mm 螺纹钢锚杆支护,巷帮锚杆间排距750 mm×800 mm。
在12205 工作面回采初期过程中,工作面采动对12205 辅运顺槽影响也不明显。
第10卷第2期2019年1月黑龙江科学HEILONGJIANG SCIENCEVol.10January 2019新富煤矿某采区巷道布置、回采工艺及生产安全技术措施张保民(龙煤七台河矿业有限责任公司新富煤矿,黑龙江七台河154600)摘要:阐述了龙煤七台河矿业有限责任公司新富煤矿某采区自然地质概况、井田地质特征、煤层特征。
研究了采区巷道布置,提出了采煤方法的选择、工作面的参数、回采工艺。
矿井防瓦斯、煤尘、防水、防顶板事故等措施。
关键词:巷道布置;回采工艺;生产安全;技术措施中图分类号:TD822.1文献标志码:A 文章编号:1674-8646(2019)02-0108-02Roadway layout ,mining technology and production safety technicalmeasures in a mining area of Xinfu coal mineZHANG Bao-min(Xinfu Coal Mine ,Longmei Qitaihe Mining Co.,Ltd.,Qitaihe 154600,China )Abstract :This paper expounds the general situation of natural geology ,minefield geological characteristics and coal seam characteristics of a mining area in Xinfu coal mine ,Qitaihe Mining Co.,Ltd.The layout of roadway in mining area is studied ,and the selection of mining method ,parameters of working face and mining technology are put forward.Mine gas prevention ,coal dust ,waterproof and roof accident prevention measures are proposed.Key words :Roadway layout ;Mining technology ;Production safety ;Technical measures收稿日期:2018-11-22作者简介:张保民(1984-),男,工程师。
深部受动压影响下开拓巷道锚网联合支护技术探讨摘要:本文主要研究了开拓巷道在受到近距离煤层采动动压的影响下,开拓巷道采用锚索加锚网的联合支护的设计方法和效果。
这样的联合支护技术的使用拓宽了锚杆支护在开拓巷道的适用范围。
除此之外,该支护设计方法也可以在类似情况的特殊地段使用。
关键词:锚索锚杆应力联合支护技术1引言一般的老的煤矿,常常出现开拓巷道施工后回采工作面从其上方采过的现象。
回采工作从巷道上方通过后,由于采动动压的影响,对回采工作面下方的巷道矿压显现非常明显,常常造成巷道两旁严重的变形和破坏,甚至导致巷道不能用。
这就严重影响到煤矿的正常生产和安全。
所以,为了保证煤矿的安全生产,工作人员不得不对巷道进行治理。
大量的资料显示:与回采工作面近距离的开拓巷道是不适于采用锚喷或架设拱形棚子支护,为了满足采动动压对开拓巷道的需求,我们应该寻找新的支护形式,同时保障煤矿的安全运行。
2支护的情况分析笔者对大量的煤矿进行过近距离的勘察,在这些研究当中,发现从过去的采煤开拓巷道采用锚喷或架棚支护的破坏情况看,锚喷巷道大多都出现了非常严重的爆浆现象。
也就是说虽然锚喷支护是主动的支护,但是让压的空间不是特别大。
另外,架棚巷道绝大部分出现了架棚由于受到过大的压载产生了严重的变形,其扭曲的程度很大,有的甚至还出现了抽冒,这就进一步说明可缩性拱形棚的支护强度不够,虽然它有一定的额外让压空间。
支护的情况处于不利于工作安全,这就要求我们投入更多的精力和财力来改变现有的状况。
这不仅仅是技术人员的探索问题,更是涉及到煤矿工人生命财产安全的问题。
根据过去的直呼被破坏的情况和经验以及目前存在安全隐患的生产状况来看,就要求技术人员在与采煤工作面立交的巷道在支护形式和技术上有所新的突破与发展。
目的就是创新出一种既可以有较强的支护强度,又可以有足够的让压空间,以满足当前情况的需要,扭转我们所处于的被动局面。
3支护的设计设计原理:从矿压的方面进行研究,受到动压影响的巷道,在支护设计上应该有满足动压变形影响的让压空间,位的就是提供一定的支护变形。
1河南工业和信息化职业学院HENAN COLLEGE OF INDUSTRY INFORMATION TECHNOLGY 煤矿开采精品在线课程 内容一:河南工业和信息化职业学院HENAN COLLEGE OF INDUSTRY INFORMATION TECHNOLGY项目十一—回采巷道布置任务一—区段平巷的布置方式 主讲教师:张耀辉 讲师课程内容任务一区段平巷布置方式任务二采煤工作面布置及回采顺序学习目标1.能够确定区段平巷的布置方式2.能够绘制采煤工作面巷道布置图回采巷道位置作用装备要求运输平巷工作面下端运煤、进新风皮带或溜子直轨道平巷工作面上端运料排矸、排污风轨道平一、回采巷道功能与要求图11-1 区段平巷的单巷布置综采单巷布置时,巷道断面可达12m 2以上,其内部可用梯形或U 型钢支架或锚网护;在低瓦斯矿井,煤层倾角小于10°、允许采用下行风。
(1)单巷布置图11-2 瓦斯专排巷布置双巷布置的作用: 1.探明煤层变化情况; 2.预先抽放瓦斯; 3.专作采空区瓦斯排放巷。
(2)双巷布置三、厚煤层倾斜分层平巷布置图11-3 分层平巷的基本布置方式布置方式优点缺点适用条件a.水平式分层下风巷易维护分层上风巷易维护α>20˚~25˚b.倾斜内错式下分层平巷易维护联络巷掘进不方便使用较少c.倾斜外错式不明显压力大,端头无假顶使用较少d.垂直式煤柱尺寸小,易维护假顶铺设质量要求高α<10˚四、区段集中平巷布置及层间联系(1)机轨分煤岩巷布置图11-4 机轨分煤岩巷布置a.石门联系方式b.斜巷联系方式布置方式优点缺点适用条件石门联系掘进、运料、行人方便石门较长,不能依靠重力α>15~20˚斜巷联系联络巷短,运煤可自溜掘进困难,运输行人不便α<15~20˚立眼联系运煤可自溜,煤柱损失少立眼施工困难α很小或为近水平(1)机轨分煤岩巷布置图11-5 机轨双岩巷布置a.双岩巷同标高b.双岩巷不同标高布置方式优点缺点适用条件机轨双岩巷支承压力小、维护费用少掘进量大、费用高煤层数多或厚度大(2)机轨双岩巷布置图11-6 机轨合一巷布置a.双岩巷同标高b.双岩巷不同标高布置方式优点缺点适用条件机轨合一巷少一条平巷、掘进维护量少断面大、层位难控制、机轨交叉围岩稳定、采区能力不大(3)机轨合一巷布置图11-7 机轨双煤巷布置布置方式优点缺点适用条件机轨双煤巷岩巷工程量少、速度快、费用低受采动影响大、维护量大煤层群最下部围岩稳定(4)机轨双煤巷布置技能训练本项目的技能训练内容为:1、根据不同条件下的上下山布置情况,分析影响上下山布置的影响因素;2、根据具体矿井条件,设计上下山布置。
8.回采巷道布置如何说明?正规生产讲议\煤业公司关于进一步规范采煤方法管理的补充规定\采煤方法汇总图.doc回采巷道布置(说明回采巷道的断面规格,附工作面回采巷道布置示意图)根据确定的采煤方法、开采顺序、煤柱留设等,对工作面切眼、斜坡眼、联络眼(包括高位眼)的布置方式、开口位置、施工方向、坡度、间距、装煤口设置、行人眼安排、正规采面上出口位置及各种小眼的断面控制要求等进行说明。
例:1、长壁(1)切眼(眼宽米)布置在距边界20米处开口施工至贯通上区段巷道,倾斜长度约米;(2)联络眼(眼宽米)联络眼必须在切眼施工30米后先组织施工,两条联络眼在巷道的间距一般控制在10-15米;第一条在切眼距巷道6米处往外部开口,施工坡度为30度,长度控制在8-10米,然后搬外部巷道重新开口,重新开口沿正倾斜施工6米后,往里部开口,施工坡度为20度,直至两联络眼沟通为止。
此外,在工作面推采至联络眼5米左右时,必须准备好外部联络眼。
在施工联络眼中,必须要求正倾斜施工的长度(也就是护巷煤柱留设的最低尺寸)(3)边界回采眼(眼宽米)当切眼沟通上区段巷道后,至边界部分的煤层按短壁残采形式布置分斜坡,分斜坡在切眼中的间距为{10—20米},自上而下逐条施工,至边界不可采地段后往上打回采眼至上风巷或采空区,形成短壁后退推采,至切眼后,必须在第四排处预设密柱。
例2、正规斜坡(1)主斜坡(眼宽米)第一条主斜坡布置在边界外30米处开口,开口后沿正倾斜方向施工(4-8)米,然后按坡度22度往石门方向施工,至贯通上区段巷道;两条主斜坡在巷道间的间距为(30—50)米{构造复杂取小,简单取大}。
(2)分斜坡(眼宽米)当主斜坡施工贯通上区段巷道后,应根据煤厚、倾角、顶底板等情况选择施工分斜坡,分斜坡在主斜坡中的间距为(15-30)米{正倾斜壁长10-20米},自上而下逐条往边界方向施工,坡度为22度,至边界不可采地段后往上打回采眼至上风巷或采空区,形成短壁后退推采。