三软煤层工作面快速改造技术

收稿日期：2012－01－30作者简介：刘猛（1986—），男，河南郑州人，助理工程师，2007年毕业于河南理工大学，现从事煤矿技术管理工作。

三软不稳定煤层过聚能爆破顶板控制技术刘猛，毋飞，王小虎，常用根，原晓红（郑煤集团公司，河南郑州450042）摘要：聚能爆破导致煤层及顶板松软、局部存在空洞等现象，巷道在过聚能爆破区域时经常发生顶板冒落事故。

针对郑煤集团公司大平煤矿在21061底板抽放巷穿层钻孔的基础上进行聚能爆破增透的情况，采取了改变施工工序、超前护顶、深孔注水、调整打篦子位置等控制顶板的技术措施，杜绝了顶板事故，确保了煤矿安全生产。

关键词：三软不稳定煤层；聚能爆破；顶板控制中图分类号：TD372．2文献标志码：B文章编号：1003－0506（2012）06－0085－02郑煤集团公司大平煤矿位于新密市与登封市交界地带，1986年建成投产，设计生产能力60万t /a 。

矿井主采的二1煤层结构简单，为黑色粉末状，属典型的豫西三软不稳定煤层，坚固性系数为0.1 0.3。

井田总体形态为走向近东西、向东南倾伏的向斜构造，地质条件复杂，断层较多，属于煤与瓦斯突出矿井。

大平煤矿在21061底板抽放巷穿层钻孔的基础上进行了聚能爆破增透工作，确保了区域消突效果。

但聚能爆破扩大了煤体断裂带范围，在掘进过聚能爆破区时，受周围煤层松软、局部存在裂隙等影响，经常发生顶板冒落事故。

因此，研究过聚能爆破区的顶板控制并提出切实可行的通过措施具有重要的工程意义。

1聚能爆破效果大平煤矿21061工作面对应地表处于工业场地以南，关庙沟、矸石山以东，石道沟以西，南部为山地，起伏较大，中部低，西东部较高，地面最低标高为+287m ，最高标高为+322m 。

该掘进工作面井下位于21采区（上段）中部，西部为21041工作面，东部为21081工作面未施工区域，北部与21专回下山、胶带下山、轨道下山3条巷道相接，南邻11312采空区，工作面标高为－85 －11m 。

收稿日期：2012－05－29作者简介：姚威（1969—），男，河南西平人，工程师，硕士，2012年毕业于河南理工大学，现从事矿山安全、矿井瓦斯治理工作。

三软煤层本煤层瓦斯抽放技术姚威1，2，任青山2，高万兴2，于博2（1．平煤股份十三矿，河南襄城461700；2．河南理工大学，河南焦作454000）摘要：为了解决三软煤层瓦斯治理问题，探讨了在三软厚煤层发育区域如何实现安全高效生产，对平煤股份十三矿13082工作面顺层钻孔瓦斯抽放技术进行了研究，认为合理的钻孔布置、科学的封孔工艺和材料是解决三软瓦斯问题的有效方法。

关键词：三软煤层；顺层长钻孔；封孔工艺；复合封孔材料中图分类号：TD712．621文献标志码：B文章编号：1003－0506（2012）08－0124－02平煤股份十三矿是煤与瓦斯突出矿井，根据煤科院抚顺分院对该矿井田的煤与瓦斯突出危险性区域划分，己三采区为突出危险采区，采区－614m 水平位置原煤瓦斯含量为14.3m 3/t ，压力2.86MPa 。

随着采深的增加，煤层瓦斯含量和压力继续上升。

该采区13082工作面标高在－632 －667m 之间，位于突出危险区内。

根据瓦斯地质理论，该工作面具有突出危险。

因此，回采前的瓦斯抽放势在必行。

己三采区煤体普遍为Ⅲ—Ⅴ类煤，煤体较软，透气性较差，埋深约800m ，矿压较大，合理的抽放设计和封孔工艺对该采区的瓦斯治理工作至关重要。

为此，提出了本煤层顺层长钻孔瓦斯抽放技术，该技术的应用取得了良好的效果。

1本煤层顺层长钻孔瓦斯抽放原理本煤层顺层长钻孔抽放瓦斯是在煤层开采之前或采掘的同时打顺层长钻孔，通过钻孔、利用煤层原始的裂隙和孔隙以及瓦斯压力进行抽放，以降低该煤层的瓦斯含量和瓦斯压力，并由此达到抑制煤层收缩变形、地应力下降、煤层透气性增加和煤的强度提高等效果，从而确保开采过程中的安全生产［1-4］。

该方法适用于本煤层瓦斯含量较大、通风方法难以解决瓦斯问题的情况。

收稿日期：2012－10－21作者简介：熊苡（1964－），女，湖南安乡人，硕士、副教授，现在中国石油大学（北京）从事能源、经济与管理教学研究工作。

三软煤层大断面综采开切眼一次成巷支护技术研究熊苡1，崔义2，徐进1（1.中国石油大学（北京），北京102249； 2.中国华能集团公司煤炭部，北京100031）摘要：针对三软岩层中综采工作面切眼支架安装采用“边扩边安”安装方式存在的缺点，研究了三软岩层综采开切眼大断面一次成巷技术，并根据矿井地质条件和支护理论，采用了锚索和锚杆支护方式，确定合理的切眼断面设计和支护方案，增加了巷道的整体稳定性。

实现了综采工作面支架的顺利安装，达到了预期的效果。

关键词：三软岩层;大断面;联合支护;一次成巷中图分类号：TD355+.9文献标识码：B 文章编号：1671－0959（2013）01-0037-03对于三软煤层，长期以来综采工作面支架的安装方式，一直沿用“边扩边安”［1］。

这种支护方法缺点是：安装速度慢、工期长；安装与扩帮工作相互交叉作业，安全性差；安装期间很多钢梁、木材得不到回收，加之开切眼需要进行二次扩翻，材料的消耗量过大［2］。

为解决上述问题，文章研究了三软煤层综采工作面开切眼一次成巷支护技术。

1矿井概况铁北煤矿生产能力为300万t /a ，井田构造简单，为一单斜构造，煤层走向N70ʎ 75ʎE ，倾向SE ，倾角6ʎ 10ʎ。

主要发育走向及斜交的正断层，多分布在井田的浅部。

区内无火成岩侵入。

该矿现主采煤层为伊敏组的Ⅱ层群，Ⅱ层群共有7个可采煤层，即Ⅱ2a 、Ⅱ2b 、Ⅱ2c 、Ⅱ3a 、Ⅱ3b1、Ⅱ3b2、Ⅱ3c ，其中Ⅱ2a 、Ⅱ3b2煤层全区发育，为主采煤层，其余煤层为局部可采。

铁北矿井目前的开采煤层为Ⅱ2a 煤层，煤层赋存较为稳定，煤层倾角为4ʎ 7ʎ，属于近水平煤层；由于Ⅱ2a 煤层赋存稳定，煤层属于特厚煤层，适合采用综合机械化放顶煤进行开采。

试验巷道为铁北矿新二采区右四片开切眼，该工作面走向长1680m ，工作面长165m ，煤层倾角4ʎ 7ʎ。

收稿日期：2012－04－16作者简介：闫天柱（1973—），男，吉林农安人，工程师，1997年毕业于黑龙江矿业学院，长期从事煤矿安全技术工作。

宿驾窑煤矿三软煤层巷道支护技术实践闫天柱1，2，张杰2（1．洛阳市煤炭矿山救护队，河南洛阳471000；2．洛阳市煤炭工业局，河南洛阳471000）摘要：为了有效解决三软煤层巷道支护变形严重、巷道底鼓、返修率高等问题，宿驾窑煤矿采用比较法在下山巷道先后采用多种支护方式进行实践，提出了利用圆形巷道U 型钢可缩性支架配合钻孔松帮卸压的方法解决该矿三软煤层支护难题。

实践表明，该方法应用效果良好，达到了预期目的。

关键词：三软煤层；圆形巷道；U 型钢可缩性支架；钻孔松帮卸压中图分类号：TD353文献标志码：B文章编号：1003－0506（2012）08－0069－02三软煤层巷道支护变形严重、返修率高等问题一直困扰着河南偃龙煤田范围内的煤矿企业，多数矿井的大巷、下山，甚至采煤工作面回采巷道不得不布置在煤层底板L 7灰岩中。

虽然巷道维护成本下降，但巷道掘进投资巨大，而且巷道距离底板含水层较近，防治水问题又成了矿井安全生产的重大隐患，防治水投资也使煤矿企业背负沉重的经济负担。

因此，研究三软煤层巷道合理的支护方式，对煤矿企业搞好安全生产、提高经济效益意义重大。

1工程概况宿驾窑煤矿井田位于偃龙煤田西部，距离龙门石窟约10km ，主采二叠系山西组二1煤层，煤层倾角10ʎ 25ʎ，煤层厚0．79 10．76m ，平均厚4．51m ，结构简单，属较稳定型煤层。

煤层埋深200 385m 。

煤层坚固性系数f ＜1。

煤层顶板多为泥岩、砂质泥岩，偶尔为炭质泥岩或细粒砂岩；直接底以细粒砂岩为主。

煤层赋存状态属典型的三软煤层。

宿驾窑煤矿属技术改造矿井，井底车场、大巷等全部布置在岩性较好的煤层底板岩石中，胶带下山和轨道下山上段布置在煤层底板灰岩中，下段布置在煤层中。

下山巷道从上部车场开始，采用直墙半圆拱形，在底板岩石中沿15ʎ坡度向下掘进，上段150m 左右巷道处于煤层底板砂岩之中，岩性较好，硬度较大，巷道采用锚喷支护，基本无任何变形。

三软 综采工作面片帮及冒顶的防治陈国忠(国投新集能源股份有限公司刘庄煤矿,安徽颖上236234)摘 要:新集二矿116101工作面为 三软 煤层综采工作面,根据工作面煤层的赋存条件、顶板矿压规律及支架工况的特点,分析研究片帮冒顶发生的原因,采取聚氨酯煤壁加固技术,进行综合预防和治理,有效地控制了片帮冒顶现象,取得了较好的技术及经济效益。

关键词: 三软 煤层;综采工作面;片帮冒顶;防治中图分类号:TD327 2 文献标识码:A 文章编号:1008-8725(2004)03-0042-030 前言新集二矿116102工作面为6-1煤中央采区首采面,工作面长180m,可采走向长度1140m,工作面采用走向长壁后退式开采,一次采全高,全部垮落法管理顶板。

6-1煤为 三软 不稳定煤层,煤层节理、裂隙发育,煤层松软,顶、底板多为泥岩类,岩石松软、破碎,地质构造较多,生产过程中极易发生片帮、冒顶,影响安全生产。

为此,我们对工作面的矿压规律和支架工况跟踪、观测并进行分析研究,采用了聚氨酯煤壁加固技术,进行综合预防和治理,有效地控制了片帮冒顶现象的发生,取得了较好的经济及技术效益。

1 工作面地质条件1 1 煤层赋存6-1煤浅部倾角4~9!,一般为5!。

煤层厚度一般1 6~5 4m,平均4 6m,局部因挤压变薄至1 6~3 5m,煤层下部内含一层平均厚度0 35m 的泥岩夹矸,煤层松软,呈黑色粉末状、鳞片状,坚硬系数f =0 65,容重为1 4t m 3,瓦斯1 5~5 95c m 3g,煤层自燃发火期3~6个月,煤层具有爆炸危险性。

煤层直接顶为厚12 2m 的泥岩、粉砂岩,伪顶为0 3m 厚的炭质泥岩,老顶为厚19 5m 的泥岩、中细砂岩,底板为厚1 8m 的泥岩。

顶板覆岩类型为∀1-2类。

1 2 构造条件工作面煤层呈单斜构造,面内小型构造较发育,计有16条断层,其落差为1 2~4 0m,对开采带来一定的困难。

2 生产技术条件(1)采取三八制作业方式,平均采高3 3m,截深为600mm 。