新郑煤电公司三软煤层巷道支护技术研究
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三软煤层巷道交岔点联合支护技术应用摘要:“三软”煤层顶底板松软、受力易松散破碎、垮落,支护困难、承载能力差,在巷道交岔点支护过程中,巷道支架变形快、变形严重、棚腿容易钻底,维修率高、维修难度大,尤其是现在大力推进“四化”建设,加快实现“机械化减人、智能化换人”,大量新设备、大型设备的使用,对巷道交岔点的要求更高,选用合适的交岔点支护方式,对维持矿井的正常的安全生产秩序显得尤为重要。
本文将主要探讨联合支护技术在“三软”煤层交岔点支护中的应用。
关键字:三软煤层巷道交岔点联合支护技术“三软”煤层由于顶板软、煤层软、底板软,围岩稳定性差、承载能力差、煤层裂隙发育,巷道开掘后,围岩受压松散、破碎、垮落,巷道围岩承受很大的压力,近年来,随着煤矿机械化、智能化程度的提高,对巷道几何尺寸的要求也越来越大,交岔点的尺寸也就更大。
巷道交岔点处跨度大、应力集中、压力大、空间位置比较复杂且支护困难,造成该处巷道变形快。
火烧铺矿巷道交岔点支护主要以架U型棚并辅以工字钢穿花梁和U型钢抬棚的单一支护方式为主,根据多处工程实践,该支护效果差、巷道变形严重,往往巷道需要多次修复,才能满足使用需要,极大的增加的人力、财力、物力的投入,极大的增加的生产过程的安全风险,极大的延缓了工作面的投产时间。
因此,设计一套可靠的交岔点联合支护方式已变得迫在眉睫。
1、工程概况火烧铺矿23采区231运输石门与231704风巷交岔点位置原采用29U-5000型拱形棚进行支护、其规格为:下宽×中高=5.06m×3.2m,并用该型棚子架设抬棚进行支护、用三组(6根)7m长工字钢架设的穿花梁,由于压力大、支护强度不够,现拱形棚变形严重、巷道顶板下沉、两帮内挤严重。
为满足231704综采工作面设备运输、回采期间回风需要,需对该交岔点进行维修,考虑到17#煤推进慢,预计服务年限为2.5年。
2、交岔点支护设计为吸取原来支护失效的教训,维修时,考虑的方案为增大巷道断面、选用大棚子、增强原来的支护密度,并辅以增强围岩强度来支护交岔点。
论“三软”煤层巷锚杆支护的使用摘要:对“三软”煤层巷锚杆支护的应用,是关系到矿井生产安全的大事,必须正确使用巷锚杆支护,才能有效的提高煤矿技术生产水平,确保安全生产,提高经济效益。
关键词:“三软”煤层;锚杆支护;施工管理;效果分析引言煤矿随着采区接替和开采深度的增加,巷区受地压影响逐渐显著,加之“三软”煤层和支护方式选择的影响,部分巷区在掘进期间需要返工维修。
受采支影响后,周岩变突要求:对风门全部实现闭锁,最大限度解决了风门的同时敞开的问题,提高有效风量率,确保通风系统稳定可靠。
1 开展巷道和通风线路,确保通风巷道畅通矿井所有通风巷道必须保证完好、畅通无阻,破碎巷道和通风线路,应采取砌碹、支护等措施加以维护,确保井巷失修率符合《煤矿安全规程》规定,以保证通风系统畅通,降低矿井通风阻力。
如我矿2003年投入资金20万元,安排维修主要巷道1700多米,主要是针对总回风巷断面偏小、巷道昌落等影响通风系统稳定的问题,经巷道维护后,矿井主要通风机负压降低220Pa总进风量增加了360m3/min,系统风阻降低10%,使通风系统进一步合理、稳定、可靠。
2 加强局部通风管理,创造良好的作业环境局部通风的好坏,直接影响现场作业有人员的作业安全与健康,也严重影响矿井通风通风系统的稳定。
因此建立健全安全管理制度,从严加强局部通风管理,对于搞好安全生产、创造良好的作业环境,具有十分重要的意义。
首先要加强安全技术培训,提高全员局部通风安全意识,并严格按照《煤矿安全规程》规定和质量标准化管理要求,建立健全行之有效的管理规章制度,开展岗位技能比武考核活动,提高局部通风管理水平。
其次依靠科技进步,推广使用新型节能局部通风机,强制使用异径风筒、拐弯风筒,降低通风费用,提高工作面有效风量。
3 加强棚栏密闭管理,防止瓦斯事故的发生加强盲巷(小眼)棚栏管理,安监员负责包片范围内所有棚栏质量的监督检查,对报废巷道、小眼及时封闭、临时停风或报废巷道,施工队必须及时打上棚栏:对局部难以垮落顶板要采取强制放顶,使通风线路完好、畅通,减少以至杜绝外部漏风,提高矿井有效风量率,促进安全生产顺利进行。
“三软”煤层沿顶巷道锚网支护试验研究
王红卫;户春峰
【期刊名称】《中州煤炭》
【年(卷),期】1998(000)006
【摘要】在郑州矿区”三软“煤层沿顶巷道中进行了锚网支护与矿工钢棚对比试验,结果表明锚网支护有更好的适应性,并能节约大量支护费用。
【总页数】2页(P3-4)
【作者】王红卫;户春峰
【作者单位】郑煤集团公司;郑煤集团公司
【正文语种】中文
【中图分类】TD353.9
【相关文献】
1.急倾斜"三软"煤层异形断面巷道r锚网索梁联合支护技术 [J], 卓军
2."三软"厚煤层回采巷道锚网索梁联合支护技术 [J], 郭涛;李鹏飞;周小龙
3.三软煤层巷道围岩置换+二次锚网支护技术研究 [J], 夏银彬
4.三软煤层锚网支护托顶掘进技术研究 [J], 周治元
5.三软煤层锚网支护托顶掘进技术研究 [J], 周治元
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三软煤层巷道的支护技术分析黑龙江省哈尔滨市依兰县达连河镇154854摘要:在煤矿企业开采作业过程中,很难避免会遇到三软煤层,其作为一种较为典型的困难煤矿巷道,会对开采安全带来较大的影响。
三软煤层岩层较弱,构造过于复杂,裂隙发育过程中会影响煤矿的安全。
因此为了防止煤炭开采过程中出现塌陷事故,需要积极采取有效的支护措施,确保煤矿的高效开采和生产作业安全。
文中分从三软煤层巷道围岩特征入手,分析了三软煤层巷道支护原理,并进一步对三软煤层巷道支护技术进行了具体的阐述。
关键词:三软煤层;巷道;特征;支护原理;支护技术三软煤层巷道过于复杂和困难,在当前煤矿企业不断扩大开采强度和规模的情况下,迫切需要解决三软煤层巷道劫掠问题,保证开采的安全、顺利进行。
因此在实际遇到三软煤层时,需要基于巷道的实际情况来采取合理的巷道支护技术,以此来保证巷道的稳固性,预防开采过程中发生安全事故,全面提升煤矿企业开采效率和作业安全。
1三软煤层巷道围岩特征1.1顶板对于三软煤层顶板岩层,其构成中主要以黏土岩、泥岩及碳质泥岩为主。
三软煤层顶板岩层稳定性差,抗压强度低,而且不适宜暴露在外。
三软煤层顶板岩层其是借力裂隙生长,在具体挖掘作业时,会产生相应的压力拱线,易引发安全事故。
1.2煤柱体煤柱体强度和硬度都较高,其对于往上覆的拱压力具有较好的承载能力,而且三软煤层巷道不会出现片帮现象,产生的变形量较小。
但当煤柱体强度和硬度不足时,则会导致巷道两帮分离和相互移近,并导致煤柱体内部失衡,使其出现处于塑性区的情况。
目前我国三软煤层巷道两帮煤柱的形式主要包括三种,即煤柱体一边实体煤,另一边为采空;煤柱体两则都为实体煤;煤柱体近距离煤层群上方是采空。
1.3底板底板岩层具有较好的亲水性,在作业用水或是岩层水作用下,普遍存在膨胀变形的情况,当底板出现底鼓时,三软煤层巷道底板承受的变形压力较小,巷道支护难度增加。
对于三软煤层巷道底板存在非新水性岩层时,底板弹性释放或是两帮煤柱体不断移近时,底板岩石会出现底鼓情况,无力承载底板的压力。
关于“三软”煤层掘进锚喷支护措施的探讨摘要:“三软”煤层条件下,顶板安全是制约掘进的主要因素。
郑州矿区所采煤层是典型豫西“三软”煤层,告成煤矿属于豫西强变形“三软”煤层,煤层呈粉末状,疏松易碎。
我矿通过优化生产组织和加强施工质量管理,提高锚喷支护水平和掘进水平,进一步提高支护系统的支护质量,以有效控制掉顶、片帮等事故的发生,实现了快速掘进,确保了安全生产。
关键词:“三软”煤层掘进锚喷支护安全管理“三软”煤层指煤矿开采中遇到的软的顶板岩层、软的主采煤层和软的煤层底板岩层,一般情况下,具有三软特征的煤矿煤层和顶底板均为软弱岩层。
煤层裂隙发育,构造复杂。
“三软”煤层容易导致支护系统抵抗弹性变形的能力降低,当支护系统周围煤层的压力达到支护系统的强度极限时,将导致顶板弯曲下沉,造成煤层上覆顶板破碎,使掘进、回采及顶板管理的难度进一步加大。
如果遇到复合顶板,因为复合顶板易与上部岩层发生离层,所以复合顶板易发生大面积的推垮型冒顶,给快速掘进、安全生产造成较大的威胁。
在“三软”煤层中采用综采、综掘工艺是一个比较难的课题,但是在“三软”煤层中使用综采工艺也可以达到快速掘进,关键在于措施得力,现场执行到位。
一、问题及分析(一)生产组织方面“三软”煤层揭露后极易风化,造成喷浆前巷道的煤壁风化脱落,使部分锚杆失效,导致片帮、掉顶,影响支护效果,甚至可能发生冒顶事故。
(二)施工质量管理方面在煤矿生产施工过程中由于生产施工不到位,造成质量原因导致支护体受到扰动、破坏,影响安全的因素如下:1.在掘进施工过程中没有严格按照设计图纸施工,炮眼位置不规范,周边眼没有紧贴岩面且没有垂直于掘进面,巷道成形比较差,超挖、欠挖严重,导致煤壁应力集中使巷道变形、破坏。
2.在掘进施工过程中打设锚杆时,由于煤岩松软和部分巷道高度的制约,且掘进后敲帮问顶时没有除尽悬岩、危矸,产生较大的裂隙,使部分顶部锚杆打设质量差,支护系统的初撑力不足,使围岩脱落,导致煤壁应力集中,锚杆失效,从而巷道变形、破坏。
link appraisement郑州煤电超化煤矿魏培权(1983~)男,河南滑县人,工程师,2006现从事生产技术管理工作。
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(5)加强巷道巡巷和维护加固管理。
修订完善《巡巷维修管理制度》,制定巡巷维修标准、划分巡巷责任。
根据巷道层位、支护方式、用途、变形状况等情况划分隐患等级,根据隐患等级按周期巡巷,保证巷道巡查全面。
规范科队巡巷区域、周期、责任人等,做好台账记录。
编制巷道维修计划和方案,安排力量对失修巷道进行维修加固,加强巡巷维护责任。
对排查出的问题,制定整改措施和方案并按计划组织施工,降低因巷道失修带来的顶板隐患。
加强巷道维护队伍建设,保证巷修力量到位(1)针对矿井失修巷道较多、维护工程量大、巷修力量不足的状况。
通过系统内部工程施工调配、增加专业化队伍等措施保证巷道维护加固力量到位。
(2)配备专职巷修人员,对矿井服务时间长的主要巷道进行围岩变形监测,制定巷道变形、维护、扩修标准,定期监测变形数据并分析,制定针对性措施进行实施。
(3)对于扩修后的工程建立施工台账,强化工程质量管理,做到工程到人、责任到人、质量到人,工程质量达到标准要求或出现问题能够查到现场施工人、负责人,实现奖罚分明,提高工作积极性。
因地制宜,采取差异化支护措施,提高巷道稳定性(1)针对施工中有淋水的巷道,围岩易被侵蚀破坏,不能充分利用岩体的自身承载力,不易采用主动支护,需提前变更为被动支护,并对淋水收集引流、喷浆封闭,服务周期长的巷道需注浆充填裂隙、封堵出水点。
(2)根据巷道服务年限及使用情况设计巷道断面及强度,围岩稳定时采用拱形断面,采用锚网索喷联合支护,用锚杆、锚索使主次承载区相互协调统一支护巷道。
“三软”煤层大切眼全煤巷主被动联合支护技术应用针对郑州矿区“三软”煤层切眼大断面支护技术难题,以赵家寨煤矿12211综采工作面为试验地点,采用全锚网索+矿工钢主被动联合支护技术,经过现场施工、观测,取得了良好的支护效果。
标签:大切眼;全煤巷;主被动支护1前言郑煤集团赵家寨矿主采煤层为二1煤层,煤层厚度0~21.75m,平均煤厚5.5m,煤质松软,层理不清,易风化、崩解,呈现散体状,承载能力极低;直接顶板为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩,厚度0~2.7m,平均厚度18m;直接底板为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩,厚度35~5.8m,平均厚度4.5m,为典型的“三软”煤层。
在此类煤层中,以往施工切眼采用矿工钢对棚支护,棚距600mm(中-中),由于巷道断面较大,难以有效控制巷道的强烈变形,部分地段出现棚腿内折、尖顶现象,甚至工作面安装期间还需重新落底扩巷等,这不仅需要投入大量的人力和物力,也严重影响工作面的正常安全生产。
为此,我们选择在12211综采工作面切眼施工试验“主被动联合”支护,工程量180m,沿煤层底板施工,该切眼煤层厚度6~9m,平均煤厚8m,煤层倾角-2°~2°,煤层底板整体产状为:73°~106°∠3°~6°。
2支护参数的选择2.1断面参数该巷道用途为安装工作面综采液压支架、刮板运输机和采煤机等设备,巷道形状采用梯形断面如图1所示,净断面21.5m2,下净宽8187mm,净高2800mm。
由于巷道宽度较大,设计采用两次施工成巷,其中一排巷净断面13.1m2,下净宽5187mm,净高2800mm;二排巷净断面10.3m2,下净宽3000mm,净高2800mm。
2.2支护参数及材料选择锚杆:采用螺纹钢树脂锚杆Φ20mm×2000mm,打设在巷道帮部,间排距800mm×1000mm,托板100mm×100mm×8mm。