三软厚煤层顺槽支护技术研究
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义络煤业大倾角三软煤层综采工作面防片冒技术研究摘要:义络煤业煤层属于大倾角三软煤层,35030综采工作面回采期间受三软煤层复合软岩顶板影响,工作面出现大面积片漏,支架推移困难,对工作面生产和安全有很大的影响。
运用“工作面浅孔 +两顺槽深孔”等超前支护的方法,对顶板进行改性加固,为确保工作面安全高效生产奠定坚实的基础。
关键词:大倾角;三软煤层;防片冒引言:近几年,由于研究对象的装备、技术水平得到了很大的提升,以及国内对于顶板的安全管理制度不断加强,导致了国内顶板安全事故以及人员死亡的道理很好的缓解。
然而,由于回取表面顶板岩层性质、矿压显著、支承压力等因素的影响,仍然不能防止顶板发生。
所以加强其顶板的安全管理是极其重要的。
一、概况义络煤业35030综采工作面为大倾角三软煤层。
二1煤层:直接顶板以砂质泥岩为主,局部为泥岩,厚度1~5m;老顶大部以砂岩为主,局部与砂质泥岩互层,厚度35m左右,厚薄不均;二1煤层顶底板变化非常剧烈。
一般情况下,顶板产状变化较底板为小;其次是伪顶发育极不规则,厚度0.1~1.5m不等,或厚层直接顶板完全缺失,煤层与老顶直接接触。
根据以往岩石物理力学性质试验资料,二1煤层顶板大占砂岩单向抗压强度为73.38MPa,单向抗拉强度为1.5~1.95MPa。
直接底板为中厚层状泥岩,厚度2~6m,厚度变化不大。
伪底为炭质泥岩,厚度0.2~1.2m,性脆,易碎,遇水膨胀。
根据其岩性组合特征,二1煤层工程地质类型属Ⅱ型顶/底板。
35030综采工作面煤层总厚0.3~11m,平均煤厚4.3m,煤层倾角在26°到42°之间,工作面切眼倾斜长107m,安装72架综采液压支架,其中6架过渡架型号为ZFG7200/21/30型,中间架66架型号为ZFQ6400/16/30型。
工作面回采期间,受三软煤层复合软岩顶板影响,工作面出现大面积片漏,支架推移困难,影响工作面生产。
为加固顶板,保证工作安全高效生产,采用“工作面浅孔+两顺槽深孔”组合预注浆方式,对顶板进行改性加固。
简议煤矿大采高综采技术研究分析蒲敬升摘要:目前,在我国一次能量消费结构中,煤炭占75%以上。
煤炭不仅是我国的基本燃料,又是重要的工业原料,因此,煤炭工业的发展直接关系到国计民生。
关键词:煤矿开采;技术研究1 大采高综采技术据目前国内外开采技术的发展,大采高综采是指采高在3. 5~6. 0m,工作面使用大功率双滚筒采煤机和重型刮板运输机割、运煤,用大吨位液压支架(支架工作阻力、单架支护面积和支架支撑高度大)控制顶板,一次采全高的综采技术。
其设备趋于大型化、重型化和自动化,其特点是技术先进、性能可靠、装机功率大、生产效率高。
对于煤层倾角小于30°的厚煤层(3.5~6.0m)开采,大采高综采与综采采煤法相比,具有下列优点:煤炭资源回采率高;煤炭含研率低;回采工作面煤尘、煤的自然发火和瓦斯涌出安全性好;对于3~4m不适宜综采开采的厚煤层,大采高具有工效高、成本低等优点。
大采高综采与分层开采相比,具有下列优点:工作面生产能力大,有利于合理集中生产;回采工效和煤炭资源回收率高、巷道掘进率和维护量低;回采工艺和巷道布置简化,综采设备搬家次数少,搬家费用省,增加生产时间;节省材料(人工假顶材料等)和回采成本低等。
高产高效大采高综采生产能力大、回采率高、安全条件和经济效益好,是目前国内外厚煤层(3. 5~6. 0m)开采技术的主要发展方向之一,其优势使得在国内外被广泛采用。
但是,经过矿山实践和许多专家、学者多年的现场观测及理论研究发现,大采高综采与一般综采(采高<3. 5m)相比,这种新的回采工艺工作面内支架——围岩系统稳定性差、事故率高,尤其严重的是高架(大采高支架的简称)稳定性事故率高达19%以上,远高于一般采高综采面,高架的咬架、倒架事故直接引发的顶板事故及调整支架的难度、材料和工时的消耗,严重制约了大采高综采效能的发挥。
采场支承压力是引起矿山压力显现的重要组成部分,其对开采煤层、顶底板及其作用范围内的煤岩层会产生很大的影响。
三软不稳定煤层的矿压观测与支护技术探讨王牛李毅男张辛建(义煤集团义络煤业公司,河南洛阳471600)摘要:目前开采三软不稳定煤层的主要方法有:分层开采、一次采全高和放顶煤开采。
分层开采所需设备、开采布局与开采单一煤层基本议。
基于此理论和实践的分析,以及各各法学学者的意义,本文认为在对待水资源这样的公共物品的所有权性质问题上,要有史有据,来对公共物品定性定位,确定其真正的归属问题,才不会因为经济利益,而凌驾于人民利益之上,这种做法显然是行不通的,因为人民利益是一切权利制定的根本利益。
“三软”煤层因采用传统的爆破工艺,掘进巷道成形较差,片帮严重。
在巷道成形时应采用“预留爆破,手镐成形”的方法。
所谓“预留爆破,手镐成形”就是在爆破图表设计时把炮眼布置成倒梯形,上边眼距帮250mm,下边眼距帮800-1000mm,其他边眼在这两个边眼的连线上,边眼间距650mm。
巷道中部向上帮眼150g,辅助眼600g,掏槽眼和底眼750g。
采用这种方法能够减少炮震裂隙,使煤帮整齐稳定,为锚杆支护奠定基础。
2工作面两巷围岩变形特征工作面两巷断面收缩率经过观测,在巷道初次翻修前,围岩移近量上帮达到1019.5 mm,下帮达到932 mm,两帮达到902.8 mm;巷道断面收缩量约 4.44 m2,计算出工作面下顺槽断面收缩率约40﹪。
遵循上述原则而设置的权利,不得妨碍公共物品正常实现公共利益,意定权利不得优于法定权利,如一般许可取水权不得优于沿岸取水权。
如此,该所有权的行使规则应当是:首先满足公共利益的需要,符合国家和社会总体长远发展的需要;其次作为所有权人不仅有权利行使的过程中要时刻保证人民利益和公共利益是第一位的,离开了这个利益,显然所做的一切行使权利是没有根本之基的,因为这种权利不是外界的,而是内部本身存在的一种所有权,要确保人民的基本生活需要。
(2)在行使所有权时不能侵犯和危及到人民利益和公共利益,当受到侵犯后水行政主管部门要及时地进行调整,对人民造成的损失要及时地按照规章制度来赔偿。
1161 工作面概况7222工作面为界沟矿井东翼采区72煤第一个回采面。
其上方为7221工作面及第四系防水煤柱,其下方为7223设计工作面。
左为采区上方保护煤柱,右为井田边界与采区边界界沟断层和界沟断层防水煤柱。
煤层厚度3.5~7.0m,平均厚4.2m,倾角为4°~20°,平均10°。
走向长1174~1245m,平均1209.5m;倾向长171.8~180.3m,平均176m。
7222工作面采面标高在-415~-345m之间。
工作面地面标高+26.8m;直接顶板为泥岩,厚度4~8m;直接底为泥岩,厚度1.0m。
该工作面为单斜构造,163°~219°∠4°~20°,局部存在褶曲,小断层构造发育。
根据三维勘探和上、下顺揭露有13条断层,将不同程度地影响工作面回采。
2 巷道布置及支护方案工作面上顺为回风顺槽,巷道采用锚杆锚索联合支护(矩形断面),顶部锚杆布置6根φ22×2200m m 的全螺纹钢锚杆,加铁托盘,配合12#长度为4100mm的槽钢梁,槽钢梁上方覆盖一层菱形金属网支护顶板,正常断面锚杆间排距为700×700mm;利用6根ф17.8×6400mm的锚索锚入直接顶,锚索间排距700mm。
左帮采用规格φ22×2200mm的全螺纹刚锚杆配合180×105×8mm 的金属托盘支护。
上覆3300×180×3m m 的钢带加塑钢网支护帮部;当顶板伪顶发育、遇断层时并岩性较差,采用工字钢棚配合以上支护方式支护巷道。
巷道净宽4m,净高3.65m,净断面积 14.6m 2。
工作面下为运输顺槽,巷道采用锚杆锚索联合支护(矩形断面),顶部锚杆布置6根φ22×2200mm的全螺纹钢锚杆,加铁托盘,配合12#长度为4000mm和长度为1200mm两种槽钢梁交替搭接使用,槽钢梁上方覆盖一层菱形金属网支护顶板,正常断面锚杆间排距为700×700mm;利用5根φ17.8×6400mm的锚索锚入直接顶,锚索间排距700mm。
- 52 -工 业 技 术“三软”地层煤矿中出现的巷道变形破坏有很大一部分是由采煤扰动引起的次生应力导致的。
在某些情况下,次生应力产生的影响远远大于原岩应力,正确认识次生应力引起的应力集中或释放是控制围岩失稳的必要条件。
为了有效控制围岩变形,需要进一步加大对开采次生应力的研究并采取措施。
1 基本概况贵州大方煤业有限公司小屯煤矿为“三软”地层条件:顶板和底板均为泥质粉砂岩或粉质泥沙岩,煤层中含有0 m ~1.2 m 的软分层。
1.1 工作面顶底板及煤层情况煤层直接顶为泥质粉砂岩、基本顶为6上煤、泥质粉砂岩、向上为泥岩、B1灰岩。
直接底为泥岩和粉砂岩。
顶底板岩石遇水极易膨胀,造成顶板下沉、两帮变形、底板鼓起。
矿井主要开采6中煤,煤层平均厚度2.3 m。
1.2 巷道支护方式顺槽巷道采用锚网索支护方式,支护锚杆采用全螺纹树脂锚杆;顶部锚索规格为Φ21.6mm×9000mm,顶部钢带采用4500mmT 型钢带,帮部钢筋梯直径为Φ12 mm。
巷道超前支护采用单体液压支柱配合工字钢支护,一梁四柱,排距600 mm。
1.3 巷道变形影响情况根据一采区 16中 04、16中 06、16中 07、16中 10 等已采工作面巷道围岩变形观测,顶板下沉量平均 400 mm ~800 mm,每帮位移量为330 mm ~470 mm,短期内平均底鼓量可达1 100 mm。
2 地应力对巷道的影响地应力是巷道变形和破坏的直接因素,根据最大水平应力理论:作用在巷道周围的原岩应力和次生应力可能使岩石材料本身以及沿层面发生破坏,从而形成一定范围的破坏区(仍具有残余强度),破坏区的岩石对下位岩层形成膨胀载荷,造成顶板弯曲下沉。
同时由于已出现破坏的岩层抵抗水平应力的能力明显降低,会导致应力进一步向围岩深部转移,在深部形成新的破坏区,这个过程会继续下去直至遇到强度足够高的岩层,或者被支护系统所阻止。
3 应力试验3.1 地点该次试验主要布置4个测点:其中地应力测试点1个,布置在16中13运顺底抽巷测点:方位300°,倾角30°,孔深12 m,孔径110 mm,安装于顶板泥质粉砂岩中。
三软煤层放顶煤综采设备考察报告2014年1月7日,机电处、宝雨山矿一行6人,到永煤永登公司丰阳煤矿、云盖山二矿,对三软煤层综采设备使用情况进行考察。
通过现场察看、听取介绍,并结合了解永煤永锦公司嵩山煤矿三软煤层综采设备使用情况,汇总考察报告如下:一、考察的目的和任务为认真贯彻落实集团公司“两调整两提高、两创新两带动”战略举措,积极稳妥地推进小型矿井实施采煤机械化工艺,针对宝雨山矿、何庄矿“三软”煤层的特殊地质条件,机电处积极联系到类似煤层条件矿井进行学习调研,了解“三软”煤层综采工作面的装备水平、配套能力、工艺选择,选择适应两矿“三软”煤层的综采设备。
二、两矿采煤工作面概况1、宝雨山矿:首采工作面为12121工作面,位于矿井西翼,设计走向长度720米,切巷长120米,可采储量53.3万吨;煤层总厚为1.1~10m,平均4.55m,煤层倾角为10°~23°,平均16°结构较复杂。
工作面老顶为粉、细粒砂岩,直接顶为泥岩、砂质泥岩、粉、细粒砂岩,伪顶为薄层状泥岩。
直接底为泥岩及砂质泥岩,老底为中、细粒粉砂岩。
预计2014年6月份贯通,7月份开始安装。
接替工作面为11129工作面,位于矿井东翼,走向长1350米,切眼长180米,可采储量132.3万吨,预计2014年12月底贯通。
2、何庄矿:11030工作面倾斜长98m,走向63m,煤层总厚为1.6~10.2m,平均4.4m,煤层倾角为23°~28°。
11030工作面煤层为三软煤层,顶板、底板都为泥岩。
三、学习考察情况1、丰阳煤矿丰阳煤矿11102工作面煤层赋存条件及开采技术条件与宝雨山矿、何庄矿近似,具体工作面概况如下:11102工作面切眼平均倾向长度150m;走向长度817m;工作面平均煤厚4.2m;煤层平均倾角32°,设计可采储量为66.06万吨;煤层为三软煤层,顶板、底板都为泥岩。
工作面上、下端头各安装3架端头架,工作面切眼长度150m,支架型号为:ZF3600/16/24(26);工作面布置两部SGZ630/264型(前部和后部)刮板输送机、下顺槽铺设一部SZZ630/110型转载机、一部PLM500型破碎机、一部DSJ80/40可伸缩胶带输送机。
东滩煤矿3308综放工作面沿空巷道治理及支护技术研究冯冉
【期刊名称】《煤矿现代化》
【年(卷),期】2024(33)1
【摘要】东滩煤矿3308综放工作面轨道顺槽为沿采空区掘进巷道,与原3307工作面运输顺槽临近,中间预留煤柱约3.5 m。
回采期间,受超前动压及沿空侧向支承压力影响,轨道顺槽围岩变形较大。
为解决回采期间轨道顺槽顶板下沉、鼓帮影响支架拉移等问题,采取巷道顶板补打29U锚索梁、帮部补打锚索、钢带等方式增加巷道主动、被动支护强度,控制围岩变形,保证轨道顺槽支架正常拉移空间及人员作业空间,保障了井下生产和作业人员安全。
【总页数】5页(P1-4)
【作者】冯冉
【作者单位】兖矿能源集团股份有限公司东滩煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
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