近距离采空区下厚煤层巷道支护技术
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关于矿井沿空巷道支护技术的应用研究[摘要]:了提高煤炭回收率,在综放开采中沿空掘巷技术应用逐渐增多,而如何确定合理的沿空巷道位置,有效控制其围岩应力,并选择合理的支护方法与支护参数,已成为保障沿空巷道围岩稳定性的关键所在,也是目前巷道围岩控制及支护技术研究的热点。
本文深井沿空巷道的支护原则、巷道围岩主要控制方法及巷道锚杆支护技术等做了研究探讨,对同类工程具有一定的参考价值。
[关键词]:沿空巷道支护技术围岩中图分类号:tu94+2 文献标识码:tu 文章编号:1009-914x(2012)26- 0468 -01 1深井沿空巷道支护原则沿空巷道围岩比较松软,在采动影响下巷道围岩变形十分剧烈。
在使用金属支架时,顶底板相对移近量一般均在300~500mm,少则100—200mm.严重时超过l000mm。
巷道围岩变形量极大,其变形特点是(1)底鼓量很大,占顶底板移近量的比重高达70—80%(2)两帮移近量很大,可达顶底移近量的0.6 ~1.0倍。
巷道围岩进入软岩状态前,巷道支护应努力改变围岩属性,改善围岩受力状态,增强围岩岩石力学性质以提高岩石的软化临界载荷,保持围岩的硬岩变形特征。
巷道围岩进入软岩状态后,不可避免出现塑性区。
塑性区改变了围岩的应力分布,应力集中向深部转移。
深部岩石在三轴应力作用下、,其破坏可能性显著减小。
为了保持稳定塑性区,限制非稳定塑性区的扩展,深井沿空巷道支护应具有以下特点:1.1围压大小不仅对巷道围岩蠕变特性.有影响,而且对其自稳时间有显著影响。
围压小,蠕变加剧,自稳时间短围压大,蠕变程度降低,自稳时间长。
巷道支护应主动给围岩预紧力。
1.2理论分析和实践都说明,如果一次支护有足够的初撑力和支护阻力,有良好的让压性能和适当的让压限度,最好一次及时完成全部支护。
1.3围岩中的软弱夹层等结构面具有差异性变形的力学特点,必须通过支护方式或辅以注浆加固加以控制,才能出现均匀的塑性区。
2沿空巷道围岩主要控制方法沿空巷道围岩控制主主要从降低围岩应力、提高围岩强度以及合理选择支护方式来考虑。
沿空留巷技术沿空留巷就是在工作面后方沿采空区边界维护住已经使用过的回采巷道为下一区段煤层开采服务,已经成为煤矿开采技术的一项重大改革。
沿空留巷技术能够实现Y型通风方式、解决工作面瓦斯超限问题,还能具有合理开发煤炭资源、提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、防止孤岛工作面产生、缩短搬家时间、防止发火等优势,对改善矿井技术经济效益、增强矿井安全生产极为有利。
沿空留巷与有煤柱护巷比较,无论在技术经济上、还是生产安全上,都具有绝对性的优势。
但实际沿空留巷的应用并不理想,沿空留巷技术的优势没有得到充分发挥,上述问题没有得到彻底解决。
主要原因就是沿空留巷关键技术一直没有取得重大突破,主要包括两个方面的问题:一是巷道支护材料不过关,留巷后在顶板压力下巷旁支护很快失效,导致沿空留巷变形破坏严重,维修十分困难,而且巷旁支护的破坏导致漏风严重,给安全生产带来重大隐患;二是施工工艺原始,基本是人工操作,施工困难且速度缓慢,难以实现高产高效,尤其是综采工作面,传统沿空留巷的施工进度、施工质量及巷旁支护方式难以适应综采速度快、现代化程度高、巷道断面大及支护质量要求高的特点。
沿空留巷技术现状2.1. 密集支架形式基本不可取沿空留巷在上世纪研究初期基本上都是以支架形式完成。
那时候各种支架形式的应用曾经解决过许多回采工作面的无煤柱采煤问题。
但都是应用到一些采面地压相对较小并且煤层赋存条件较好的无自然发火的低瓦斯矿井。
而且应用情况也不能令人满意。
这种方式因为支护材料品种多,工作量大,支护效果差,采空区隔离效果差等问题现在很少应用。
2.2. 矸石堆垛方式应该淘汰矸石堆垛法是一种看似简单经济的做法,但因为该方法不能达到及时有效支撑顶板,容易造成顶板过量下沉导致巷道不利于回采工作。
这种方式虽然材料单价低,但会消耗大量的人力,而且隔离效果很差,因此适应面很小。
一些好的方法的出现会加速这一方法的淘汰。
2.3. 砌体墙法存在缺陷采用预制块砌墙可以克服上述2.1和2.2节所述密集柱和矸石堆垛的许多缺陷,能够基本形成一道隔离采空区的密闭墙体。
浅埋深特厚煤层小煤柱沿空掘巷强力支护技术研究摘要:我们通过分析某煤矿浅埋深特厚煤层地质条件,采用了数值模式分析与工程类比的方法,得出该煤矿沿空掘巷护巷煤柱宽度为9m,并以此为依据,制定了该煤矿小煤柱沿空掘巷护巷的基本支护思路。
这种施工方案,不仅能够保证整体的安全可靠,同时还有效地对脆弱的重点部位进行了有效地防护,实现了经济效益与生态效益相结合的开采方式。
不仅如此,还通过了实践施工的方式,检验了小煤柱沿空掘巷护巷强力支护技术方案并进行了现场实践的可行性,充分地实现了巷道挖掘工作与工作面回采期间运输巷围岩的稳定与安全。
关键词:浅埋深;特厚煤层;小煤柱;沿空掘巷;支护技术引言:随着我国社会的不断发展,人耳目对矿压的认识也越来越深入,并且结合矿压力的实际实际情况,有效地采取了小煤柱沿空掘巷技术。
这种施工技术有效地减少了煤柱的尺寸,同时也节约的资源的使用,同时也创造了更多的经济效益。
在实际的开采过程中,由于煤柱的尺寸不断缩小,对于巷道围护问题也随之出现,围岩变形量加大,进而出现较大的破坏情况,如果在实际开采过程中不规范或者是操作不当的情况,就会对正常的开采生产产生严重的影响。
基于此,我国结合小煤柱沿空掘巷围岩控制技术,组织了相关的技术人员进行深入的研究和分析,并且取得了理想的研究成果。
我们通过对研究成果进行分析,得出小煤柱沿空掘巷围岩控制技术的主要核心在于提高支护体系强度,进而提高了巷道围岩的承载能力,有效地提高了挖掘的精度,同时也保证了挖掘的安全性,对于我国煤矿的开采有着重要的意义和作用。
一、工程概况通过调查我们发现,某煤矿一号井的煤层的厚度为9.85—12.22m,煤层的埋深大约在249m,煤矿的抗压强度大约为25Mpa,结构的缝隙发育不显著,但是,完整性比较好。
直接顶以粉砂质泥岩为主,厚度大约在0.69—15.26m,平均厚度大约是在3.5m。
该地的岩石主要是以细砂岩为主,地层主要则是以泥岩为主要结构,厚度为1.27—3.45m平均的厚度大约是在2.01m左右。
煤矿建井巷道施工锚杆支护施工技术摘要:煤矿井下掘进开采时,巷道支护技术至关重要。
发电领域对煤炭使用量逐日增长,煤矿开采深度也随之不断加深,巷道断面层承受压力与日俱增,应用传统支护技术已无法满足现代煤矿生产环境所需。
通过正确应用巷道锚杆支护技术,既可以提高现代生产环境的安全性,也可以降低生产风险率,为企业节省不必要的成本支出,促进企业的长效发展。
关键词:煤矿建井;巷道施工;锚杆支护;施工技术前言煤炭开采的本质上就是对地质环境的破坏行为,原本埋藏在地下的煤炭原石本身就是结构的一部分,一旦被挖掘,原本的结构就被破坏,从而失去平衡性,因此很容易发生巷道围岩变形、巷道塌方等问题,尤其在高强度开采时严重威胁了地下煤矿工人的生命安全。
面对这种情况,如何提高巷道安全性和稳定性至关重要,而煤炭巷道锚杆支护技术是一种常采用的安全防护措施。
1煤矿掘进巷道锚杆支护技术概述该技术主要对煤矿巷道进行支护,成本低且操作简单。
通过实施该技术可以加强巷道支撑力,对其产生保护作用,维护煤矿生产环境的安全性。
在该技术的实施过程中,螺纹钢是主要材质,可以保证支护承载力。
在开展技术施工前,施工人员要根据地下环境的具体情况选择不同类别锚杆。
如果围岩稳定,可以选择直径小的锚杆;如果围岩处于不稳定状态,则可以选择直径大的锚杆;如果施工区域内的煤矿较为松软,则选择长度长的锚杆施工。
但该技术后期开展维护与检修工作较麻烦,在具体应用过程中无法对事故做出预判,在地形条件极为复杂的巷道中存在较多安全隐患。
另外,在实施该技术时,其对设计人员及施工人员的技能水平要求极高,唯有结合工程实际所需,设计合理的施工图纸,才可确保施工人员顺利施工,充分发挥锚杆的支护作用。
传统煤矿开采时,施工人员使用不同类型的金属支架对巷道进行支护,但该形式参与人员过多,使工程人力成本上升,工程整体经济效益下降。
同时,该支护方式的安全性无法得到良好保障,与现代煤矿生产环境所需不符。
通过应用锚杆支护技术,可以有效提升巷道安全可靠性、降低工程成本、提高工程效率。
22收稿日期2021-04-08作者简介 申榕容(1992—),女,山西长治人,2015年毕业于太原科技大学华科学院,安全工程专业,本科,助理工程师,现从事煤矿职业卫生管理工作,研究方向:煤矿安全管理。
孤岛工作面沿空掘巷注浆锚索支护技术申榕容(山西新村煤业有限公司,山西 长治 046000)摘 要 针对11080孤岛工作面巷道在掘进期间剧烈变形问题,研究分析了巷道围岩位移变化特征及变形原因,提出了双股笼形注浆锚索对原巷道进行二次加固的技术方案。
应用实践结果表明:采取该技术方案加固后,巷道帮部移近量小于260 mm ,顶板下沉量小于70 mm 。
工作面回采时,巷道高度和宽度分别保持在2800 mm 、4200 mm 以上,满足工作面安全生产的需求。
关键词 孤岛;沿空;注浆;锚索中图分类号 TD353 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2021.09.009Grouting Anchor Cable Support Technology for Roadway Excavation along Goaf in IsolatedIsland Working Face Shen Rongrong(Shanxi Xincun Coal Industry Co., Ltd., Shanxi Changzhi 046000)Abstract : Aiming at the severe deformation of the roadway in the 11080 island working face during tunneling, the displacement characteristics and deformation causes of the roadway surrounding rock are studied and analyzed, and the technical scheme of secondary reinforcement of the original roadway with double strand cage grouting anchor cable is put forward. The application results show that after the technical scheme is adopted for reinforcement, the approach of roadway side is less than 260 mm and the roof subsidence is less than 70 mm. During the mining of the working face, the height and width of the roadway shall be kept above 2800 mm and 4200 mm respectively, so as to meet the requirements of safety production of the working face.Key words : isolated; along the air; grouting; anchor cable新村煤业开采期间受采掘接续紧张及前期开采顺序不合理等因素影响,11080工作面在回采时,其两侧的工作面已开采完毕,受两侧采空区支撑应力叠加影响,工作面巷道在掘进期间两帮变形明显,采用原传统的U 型钢架支护或锚网索支护方式已达不到支护要求,工作面回采期间巷道变形严重。