072-高预应力强力支护系统在王坡煤矿的应用
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术应用研究随着煤炭工业的不断发展,采煤掘进工作也越来越复杂。
煤矿环境恶劣,存在诸多安全隐患,如地质构造不稳定、煤岩规律复杂、瓦斯、煤尘等危险因素。
为了确保工人安全,提高采煤效率,煤矿采煤掘进中的高强支护技术得到了广泛的应用和研究。
高强支护技术是指利用新型材料和较高强度构件,经过科学和合理的设计和施工,形成能够抵抗不同程度地质变形和载荷影响的强大支护体系。
它主要应用于煤矿采煤掘进中,能够有效地防止和减少地质灾害发生,保障采煤掘进的正常进行,提高煤炭采运效率。
高强支护技术的具体应用有以下几个方面:1. 采用新型支护材料。
传统支护材料如木材、石灰石等,强度较低,难以实现有效的支护功能。
而新型材料如高强钢筋混凝土、夹层板、矩形钢筋网格等,强度更高,能够有效地支撑顶板和侧壁。
2. 采用先进的强度计算方法。
通过需要支护的地层信息和采煤工艺参数,采用现代计算机软件进行模拟分析,并结合采煤现场实际情况,确定合适的支护方案。
这种方法不仅可以保证支护效果,还可以减少人力和物力的浪费。
3. 采用智能化控制系统。
通过传感器和计算机控制系统,实时监测顶板和侧壁的变形,调整支护力度和位置,使支护体系处于最佳状态,避免或减少支护系统失效和安全事故的发生。
1. 提高采煤效率。
采用高强支护技术,能够高效、稳定地支撑顶板和侧壁,避免因地质变形和煤体落空等原因导致采煤掘进停工或降低采煤效率的情况。
2. 减少安全事故。
高强支护技术的应用,能够有效地防止煤矿掘进过程中的地质灾害发生,如顶板失稳、侧壁塌方等,保护工人生命财产安全。
3. 降低人力和物力成本。
高强支护技术采用新型材料和先进的计算机技术,使得支护效果更好,施工更快捷简便,减少了人力和物力的浪费,提高了经济效益。
总之,高强支护技术在煤矿采煤掘进中的应用具有重要的意义。
通过不断的技术创新和实践应用,将会使得煤矿生产更加安全高效,促进煤炭产业的发展和进步。
煤矿开采掘进中高强支护技术的应用
煤矿开采掘进中高强支护技术的应用摘要:煤矿开采作业具有危险性高的特点,实际开采作业中支护技术的重要性突显出来。
通过大量的实验可知,在应用高强支护技术时要对其技术的原理和应用措施进行一定的了解,根据实际的采掘情况制定合理的支护方案,确保高强支护技术能够真正的发挥其价值和作用,从而提升煤矿采掘工作的安全性。
本文就煤矿开采掘进中高强支护技术的应用展开探讨。
关键词:煤矿采煤;掘进工作;?高强支护技术;应用引言随着煤炭采掘面的加深,巷道承受的压力也在加大,严重影响了坚固性与稳定性,对采煤工人的生命健康和财产安全带来极大的威胁,同时,也大大降低了煤矿企业的经济收益。
为了解决这一问题,相关机构和人员研发出了高强支护技术,对巷道进行了有效加固,提高了煤矿开采行业的安全性。
1高强支护技术简介高强支护技术应用于煤矿采煤掘进工作能够有效地提高采煤的安全性,使煤矿资源的开采质量得到保障。
高强支护技术的主要功能是支撑煤矿的巷道,在对巷道采取高强支护措施之前,应对巷道进行全面地探测,获取相关的数据,并对数据进行分析。
然后,根据分析结果及巷道的实际情况,制定科学合理的高强支护方案。
通过此技术对巷道进行高强支护,最主要的目的是增强巷道的牢固性,以减少采矿掘进过程中安全事故的发生。
即使发生安全事故,也能为生产人员撤离生产现场争取更多的时间。
开展此工作之前,要结合巷道实际,对锚杆的长度进行适当的加长处理,使锚杆能够承受更大的重量,从而提升煤矿巷道的安全系数。
在确定高强支护方案时,需要考虑到特殊情况,当顶部的质量超过支护的承重质量时,应对设计自动预应力,这样就能够降低巷道出现变形情况的可能性,使巷道具备更强的承重能力,达到增强煤矿生产安全性的目的。
在高强支护技术的作用下,利用抵消垂直力的方式,可增强巷道侧壁的承载能力,既能提升生产人员的工作效率,又能保障煤矿采矿掘进工作的安全进行。
2高强支护技术的主要优势和其他传统支护技术相比,高强支护技术具有非常明显的优势,主要表现在以下几方面:第一,高强支护技术的操作方式非常简单,适用于不同环境,应用范围非常广,而且投资比较少。
王坡煤矿破碎煤岩体巷道支护与加固技术研究
王坡煤矿破碎煤岩体巷道支护与加固技术研究
庞志军;张泽飞;张建国
【期刊名称】《中国煤炭》
【年(卷),期】2014(000)011
【摘要】王坡煤矿二采区变电所区域巷道群布置密集,应力复杂,巷道间的掘进动压影响导致永久硐室与巷道变形严重。
分析了变电所区域集中带式输送机巷变形原因,提出在集中带式输送机巷采用高预应力强力锚杆支护系统。
工程实践表明该支护系统有效地控制了巷道的变形,能够满足矿井安全生产的需要,取得了良好的技术经济效益。
【总页数】3页(P48-49,92)
【作者】庞志军;张泽飞;张建国
【作者单位】河南理工大学,河南省焦作市,454003; 晋城市城区人民政府,山西省晋城市,048000;山西天地王坡煤业有限公司,山西省晋城市,048021;山西天地王坡煤业有限公司,山西省晋城市,048021
【正文语种】中文
【中图分类】TD353
【相关文献】
1.王坡煤矿复杂应力硐室群加固技术研究 [J], 贾光胜;常海雷
2.煤矿工作面破碎煤岩体注浆加固技术模拟研究 [J], 温晨;张军辉;景刘飞;杨雄;苏蓓桢
3.破碎煤体内的巷道支护与加固技术研究 [J], 李晓宇
4.回坡底煤矿近距离煤层回采巷道支护技术研究 [J], 李涛
5.王坡矿二次采动影响下破碎围岩巷道注浆加固研究 [J], 杨帅;张凯
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用摘要:中国大多数煤矿需要在地下开采,开采过程中需要掘进大量巷道。
在煤矿巷道掘进时,不仅要考虑掘进的效率,还要考虑掘进的安全性。
由于煤矿巷道掘进过程中需要面对未知的地质条件,施工过程中很容易引发一些地质灾害,例如冲击地压、煤与瓦斯突出等。
随着中国煤矿进入到深部开采时代,煤矿巷道掘进过程中各种地质灾害发生的可能性大大增加。
为了减少对地下岩体的扰动,应该采用机械化掘进工艺。
然而,在机械化掘进工艺应用过程中,面临着许多不利的情况,例如设备的适用性差、掘进的效率低等。
因此,需要认识到巷道机械化掘进工艺的特点。
本文从煤矿巷道机械化掘进工艺的主要设备入手,重点探讨该项工艺存在的问题及优化措施。
关键词:煤矿开采;开采工程;巷道掘进;支护技术;技术探讨引言随着相关管理部门对于安全生产重视程度的不断提高,在一定程度上降低了煤矿企业安全事故发生的概率。
然而,煤矿开采通常由于其所处环境极易受到地质结构、水文情况、天气条件等外部环境因素的影响,为各项工作的进行提出了更高的要求与更大的挑战。
1巷道支护技术内容完成了前期的煤矿采矿工程巷道掘进生产作业之后,就要与其相互匹配,制定科学、合理的支护处理方案,保证围岩结构具有稳定性、安全性。
目前应用到我国煤矿掘进施工支护中的技术类型较多,在具体的实践中,要结合巷道的实际情况,选择匹配性较强的支护方案,支护技术类型。
支护过程中使用支架喷射混凝土的方式、锚杆支护锚索支护的形式、注浆加固方式应力控制的方式等进行支护作业,在巷道不同部位,产生一定的作用,达到支护目标。
支护技术的应用可以营造安全的煤矿生产环境,建立起可靠、健全的煤矿生产线路保障机制,在实施煤矿采矿工程项目的相关活动时,要确保掘进工程项目和支护工程项目单元之间具有一定的协调性和一致性,建立起系统的关联体系。
而不是盲目地将这二者分离开来,要确保掘进工程项目可以顺利的实施,借助支护技术方案,提高掘进工程的施工效率,保证高效的开展掘进施工,提高煤矿工程的开采施工质量。
采煤掘进中高强支护技术的应用
采煤掘进中高强支护技术的应用采煤是煤矿生产的核心环节之一,而采煤掘进中的高强支护技术是确保煤矿生产安全稳定的重要手段之一。
随着煤矿深度的不断加深和采煤强度的增加,高强支护技术的应用已成为保障采煤生产安全和高效的关键技术之一。
本文将从高强支护技术的概念、应用范围、关键技术和发展趋势等方面进行介绍。
一、高强支护技术的概念高强支护技术是指在煤矿采煤掘进中,采用高强度、高稳定性的支护材料和结构,对采空区、巷道等进行有效支护和加固的技术。
它主要包括支架支护、锚杆支护、喷浆支护、岩石锚杆锚固支护等。
通过对采空区和巷道进行高强度的支护措施,确保了在采煤掘进中的安全和高效进行。
二、高强支护技术的应用范围高强支护技术广泛应用于煤矿的采煤工作面、巷道、回风巷、主风巷、采空区等地方。
在采煤工作面上,高强支护技术可以有效地保护矿工的安全,减少事故发生的可能性。
在采空区和巷道中,高强支护技术可以确保空间的稳定性,防止坍塌和塌陷,为煤矿的安全生产提供了有力的保障。
三、高强支护技术的关键技术1. 支架支护技术:支架是在采煤工作面上用于支护和保护矿工安全的重要设备。
高强支架的设计和制造是高强支护技术的重要组成部分。
通过采用高强度的钢材和先进的焊接技术,可以有效提高支架的承载能力和稳定性,使其能够适应高强度的采煤工作面环境。
2. 锚杆支护技术:锚杆支护是在巷道和采空区中常用的一种支护措施。
通过将锚杆深埋在地层中,利用其抗拉和抗压的特性,可以有效地增强地层的稳定性,减少地表的塌陷和坍塌风险。
四、高强支护技术的发展趋势随着煤矿的深度不断加深和采煤强度的增加,高强支护技术的应用将越来越重要。
未来,高强支护技术将朝着自动化、智能化、多功能化和高效化的方向发展。
智能支架将具有自动化调整和控制的功能,可以根据采煤工作面的工况和地质条件进行自主调整,提高工作效率和安全性;多功能支护设备将具有多种功能,可以适应不同的地质条件和工况,提高支护的灵活性和适应性;高效支护设备将具有更高的工作效率和更低的能耗,可以降低生产成本和提高经济效益。
采煤掘进中高强支护技术的应用
采煤掘进中高强支护技术的应用采煤掘进是煤炭工业的重要环节,也是煤炭资源开采的主要手段之一。
随着煤炭资源的逐渐枯竭,采煤掘进的难度和复杂性也在不断增加。
在采煤掘进中,高强支护技术的应用可以大大提高煤矿井下工作环境的安全性和稳定性,减少事故发生的可能性,同时也有望提高采煤掘进的效率和质量。
一、高强支护技术的基本原理和分类高强支护技术是在掘进过程中采用高强度的材料对工作面进行支护的一种技术。
高强支护技术包括了若干种不同类型的支护方式,其中常见的有锚杆支护、灌浆支护、注浆支护、钢拱支护等。
这些不同类型的支护方式各有特点,可以根据实际情况选择合适的支护方式进行应用。
1. 锚杆支护锚杆支护是一种利用钢筋杆或钢管将煤壁与支护体相连接的技术。
锚杆支护具有施工简单、工艺成熟、使用寿命长等优点,因此在采煤掘进中被广泛应用。
锚杆支护的主要缺点是抗拉性能较弱,容易出现断杆、掉杆等现象。
2. 灌浆支护灌浆支护是一种利用水泥浆料对煤壁进行固化加强的技术。
灌浆支护具有施工便利、固化性能好、支护效果显著等优点,但需要时间长、支护成本较高,且对于灰泥性较弱的煤层效果不甚理想。
注浆支护是一种利用浆液通过孔洞进入煤壁隙缝中固化加强的技术。
注浆支护具有支护效果好、抗剪强度大、不占用空间等优点,但操作简单性和施工时间长。
4. 钢拱支护钢拱支护是一种利用钢拱构件将煤层与支护体相连接的技术。
钢拱支护具有强度高、稳定性好、支护效果显著等优点,但施工难度较大、使用寿命较短,需要定期检修和更换。
1. 改善井下工作环境高强支护技术的应用可以大大改善井下工作环境,保障矿工的安全和健康。
通过对煤矿进行有效的支护,可以减少煤层崩落、冒顶、地面沉陷等现象,提高工作面和井道的稳定性和安全性,提高矿工作业的舒适性和效率。
2. 减少事故发生的可能性高强支护技术的应用可以显著降低采煤掘进中事故的发生率。
在采煤过程中常常会出现煤层崩落、冒顶、地压等情况,这些情况往往会导致矿工伤亡和设备损坏。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析【摘要】本文主要分析了煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用。
在首先介绍了高强支护技术在煤矿采煤中的重要性,随后讨论了其发展历程、主要应用场景、优势和特点,以及具体应用案例。
在探讨了高强支护技术在煤矿安全生产中的重要作用,同时展望了未来发展趋势。
通过本文的分析,可以深入了解高强支护技术在煤矿采煤中的应用现状和发展前景,为煤矿生产安全提供了重要的技术支持和参考依据。
【关键词】高强支护技术、煤矿采煤、掘进工作、应用分析、重要性、发展历程、主要应用场景、优势、特点、具体应用案例、未来发展趋势、安全生产、煤矿、支护技术。
1. 引言1.1 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析煤矿采煤掘进工作是煤矿生产的核心环节,也是煤矿安全生产的重点领域。
在采煤掘进工作中,由于地质条件复杂、地层构造变化大等因素的影响,地下矿井巷道常常会出现坍塌、冒顶、支护失稳等安全事故,给工人的生命和财产安全带来极大威胁。
为了解决这一问题,高强支护技术被广泛应用于煤矿采煤掘进工作中。
高强支护技术能够有效保护巷道支护结构的稳定性,提高支护结构的承载能力,延长支护结构的使用寿命,从而提高矿井的安全生产水平和经济效益。
本文将对高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用进行深入分析,包括高强支护技术在煤矿采煤中的重要性、发展历程、主要应用场景、优势和特点以及具体应用案例。
通过对这些内容的探讨,可以更好地了解高强支护技术在煤矿安全生产中的作用,为煤矿采煤掘进工作提供技术支撑和指导。
2. 正文2.1 高强支护技术在煤矿采煤中的重要性在煤矿采煤工作中,高强支护技术扮演着至关重要的角色。
高强支护技术可以有效地加固和支撑采煤工作面周围的岩体,防止岩体破坏和坍塌,保障矿工的人身安全。
高强支护技术能够提高采煤工作面的稳定性和整体可靠性,减少矿山事故的发生率,保障矿山的正常生产秩序。
高强支护技术还可以提高煤矿采煤的效率和产量,降低生产成本,为矿山的可持续发展提供保障。
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用煤矿采煤掘进工作是煤矿生产的重要环节,也是煤矿安全生产工作中的重点之一。
在采煤掘进过程中,由于地质条件复杂、矿井深度增加、煤岩厚度变化大、地应力变化较大等因素的影响,矿井的支护工作面临着严峻挑战。
为了保障煤矿生产的安全和高效进行,应用高强支护技术已成为煤矿采煤掘进工作中的重要手段。
本文将着重探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用。
需要了解高强支护技术的特点。
高强支护技术是指采用高度强度、高韧性和变形能力较大的支护材料,利用这些材料进行矿井巷道的支护工作。
这些材料通常具有较高的抗压、抗拉和抗剪强度,能够有效地抵抗煤岩的顶板压力和围岩的变形,保证采空区和巷道的安全稳定。
在煤矿采煤掘进工作中,采用高强支护技术能够显著提高矿井的支护效果和安全生产水平,降低巷道变形率和事故发生率,同时也能够改善工作环境和节约成本,因此受到了广泛的应用和推崇。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用是多方面的。
一方面,在采煤掘进过程中,煤巷的支护工作是尤为关键的。
传统的巷道支护多采用木方支护或钢筋混凝土支护,但这些支护方式存在材料损耗大、施工周期长、工作量大等问题,而且难以满足现代化采煤工作的需求。
引入高强支护技术,采用高强度的聚合物纤维复合材料、高性能钢材或复合材料等材料进行巷道支护,能够有效解决传统支护方式存在的问题,提高巷道的稳定性和安全性。
在煤矿采煤过程中,支护煤壁也是一项重要的工作。
通过采用高强度的锚杆、锚网、喷浆材料等支护材料进行煤壁支护,能够有效防止煤壁的剥落和冒顶事故的发生,保证采煤作业的顺利进行。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用效果是显著的。
采用高强支护技术进行煤矿采煤掘进工作,不仅能够提高矿井的安全生产水平,降低事故的发生率,而且还能够提高煤矿的生产效率和经济效益。
在实际工程应用中,采用高强支护技术进行巷道支护,能够有效延长巷道的使用寿命,减少支护材料的消耗和维护工作量,降低支护成本,同时也能够改善巷道的工作环境,提高工人的工作效率和安全性。
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用
煤巷高强预应力锚杆支护技术与应用在煤矿开采过程中,巷道支护是保障矿井安全的重要措施之一。
其中,煤巷高强预应力锚杆支护技术因其具有的高强度、高刚度和高稳定性而得到了广泛的应用。
本文将围绕煤巷高强预应力锚杆支护技术的原理、特点、应用及探讨等方面进行阐述。
煤巷高强预应力锚杆支护技术是一种以锚杆为主体,通过施加预应力,将锚杆与巷道围岩牢固地连接在一起,以提高巷道围岩的稳定性和完整性的一种支护方法。
该技术具有以下特点:高强度:通过采用高强度材料和先进的加工工艺,确保锚杆具有较高的抗拉强度和延伸率,能够承受较大的围岩压力。
高刚度:高强预应力锚杆支护技术通过施加较大的预应力,使锚杆与围岩紧密接触,形成整体受力结构,提高了巷道的整体刚度。
高稳定性:由于高强预应力锚杆支护技术的自锁性能较好,能够有效避免围岩的变形和破坏,保证了巷道的稳定性。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用主要涉及以下几个方面:施工工艺:在煤巷施工前,需要根据地质条件和工程要求制定详细的施工方案。
在施工过程中,需要严格控制锚杆的加工、安装和张拉等环节,确保锚杆的质量和安装效果。
监测与维护:在煤巷高强预应力锚杆支护技术的应用过程中,需要对巷道进行实时监测,及时掌握巷道的变形和受力情况。
针对出现的问题,采取相应的维护措施,确保巷道的安全稳定。
煤巷高强预应力锚杆支护技术的研究和应用对于提高矿井的安全性具有重要意义。
在实际应用中,需要结合工程实际,从施工工艺、监测和维护等方面入手,不断优化技术方案,提高支护效果。
需要新技术的应用和发展,积极引进和创新先进的支护技术,以适应不断变化的矿山环境。
煤巷高强预应力锚杆支护技术以其高强度、高刚度和高稳定性的特点,在煤矿开采中得到了广泛应用。
为了保证矿井的安全和稳定,我们需要不断加强对该技术的研究和应用,以期为煤矿的安全生产提供更加有力的保障。
随着矿井开采深度的增加,采煤工作面回采巷道处于高应力软岩环境中,巷道围岩稳定性控制成为煤矿生产中面临的重要问题。
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用煤矿采煤掘进工作中,高强支护技术的应用一直是煤矿安全生产的重要环节。
高强支护技术是指在煤矿开采过程中,采用高强度材料和专业设计构造的支护设施,以保障矿井工作面的安全稳定,从而避免煤矿事故的发生。
本文将从高强支护技术的意义、常见的高强支护技术以及未来的发展趋势三个方面来探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用。
一、高强支护技术的意义1.1 保证矿工安全:高强支护技术的应用,可以有效地保证矿工在采煤掘进作业中的安全。
在传统的采煤工作中,由于煤层的特殊性质,以及开采工程的需要,矿工们往往需要在非常不稳定和危险的环境中工作,高强支护技术的应用可以有效地减少这些危险,保障矿工的安全。
1.2 提高开采效率:高强支护技术的应用,可以提高开采工作的效率,减少人力物力的浪费。
在传统的采煤掘进工作中,由于煤层的塌方等问题,往往需要花费大量的时间和人力来进行支护和修复工作,而高强支护技术的应用,可以大大减少这些浪费,提高开采工作的效率。
2.1 锚杆支护技术:锚杆支护技术是指在采煤掘进工作中,采用高强度的锚杆来进行采煤工作面的支护。
锚杆支护技术具有操作简便、成本低、可靠性高等优点,因此在煤矿工作中得到了广泛的应用。
三、未来的发展趋势3.1 一体化支护技术:未来,高强支护技术将朝着一体化发展的方向发展。
一体化支护技术将会将锚杆支护技术、钢支架技术、矿山压力控制技术等多种技术进行整合和优化,以提高煤矿的安全性和生产效率。
3.3 环保型支护技术:未来,高强支护技术将朝着环保型发展的方向发展。
环保型支护技术将会注重节能减排和资源循环利用,以减少对环境的影响,提升煤矿工作的可持续发展能力。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中具有重要的意义,通过对高强支护技术的应用,可以有效地保障矿工的安全、提高开采效率、降低生产成本。
随着技术的不断发展,高强支护技术也将朝着一体化、智能化、环保型的方向发展,以适应煤矿工作的需求,实现煤矿工作的可持续发展。
高强支护技术在煤矿采煤掘进中的运用
高强支护技术在煤矿采煤掘进中的运用发布时间:2022-01-18T06:20:23.668Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷29期作者:张攀[导读] 煤矿开采需要结合现场实际及煤矿特点进行全面分析,提高掘进支护水平,保障采煤效率与采煤安全。
张攀安徽皖北煤电有限公司恒源煤矿,安徽淮北235100摘要:煤矿开采需要结合现场实际及煤矿特点进行全面分析,提高掘进支护水平,保障采煤效率与采煤安全。
目前,较为常用的高强支护技术主要包括有可伸缩性支架支护技术、预留煤柱支护技术、高强喷射混凝土技术、联合高强支护技术、光爆锚喷网支护技术这五种。
高强支护技术的有效应用需要结合对巷道实际情况进行合理选择,尤其是要结合巷道截面净高、净度等的科学计算,最大限度地发挥支护技术应用效果。
下面,文章就高强支护技术在煤矿采煤掘进中的运用展开论述。
关键词:煤矿开采;采煤掘进;高强支护;技术应用引言矿产资源是人类生产生活必不可少的资源,是国民经济增长的支柱型产业,对社会的进步、经济的发展与人们的幸福影响深远。
煤具有可燃性,且可长期存储,不易变质,因此,在人们的生产生活中得到了广泛应用。
随着社会经济的迅速发展,煤炭资源需求量也不断攀升。
为了满足需求,促进经济增长,煤矿开采深度也不断加深,开采难度也越来越大,与此同时,带来了大量不安全因素。
为了进一步保障煤矿支护结构的稳定性,提高煤矿生产的安全系数,积极开展高强支护技术研究具有重要意义。
1煤矿采煤掘进中支护工艺的意义所在发展脚步的加快对市场资源的需求数量也进一步提升,为满足国民经济发展的需要,煤矿巷道的挖掘施工的开采深度也逐渐加深,每当深度推进一定的距离,施工的难度等级也随之上升。
在进行掘进施工以及支护技术的过程中,会遇到更多的阻碍,制约作业活动的展开。
煤矿资源的开采工作所存在的危险因素较多,在实际操作过程中需要满足的运行要求种类较为繁杂。
因此,在实施过程之中运作难度较高。
国家相关部门为进一步提高煤矿开采的质量水平以及规范其生产运作,针对煤矿开采的施工作业制定了相关规范条例,同时出台了政策文书。
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用煤矿采煤掘进工作是煤矿生产的重要环节,一直以来都是煤矿生产中的重要工作。
而在采煤掘进工作中,高强支护技术是确保矿井采煤工作安全和稳定进行的关键技术之一。
本文将从高强支护技术的定义、应用现状以及未来发展趋势等方面进行探讨,希望对煤矿采煤掘进工作中的高强支护技术有所了解。
1.高强支护技术的定义高强支护技术是指在煤矿采煤工作中,通过采用具有较高抗压、抗拉强度和较大变形能力的支护材料或结构,以增强煤巷、工作面、采煤机等设备的稳定性和安全性。
高强支护技术的主要目的是加强围岩支撑和保护设备,有效防止煤矿采煤工作中的各种灾害事故,保障工人生命财产安全,提高煤矿生产效率。
目前,随着科技的不断发展和煤矿生产技术的不断进步,高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中得到了广泛应用。
一方面,国内外科研院校和企业不断对高强支护技术进行研究和改进,推出了一系列高性能、高强度的支护材料和结构。
煤矿企业也积极引进先进的高强支护设备和技术,不断提升煤矿采煤掘进工作的安全和稳定性。
具体来说,高强支护技术主要包括以下几个方面的应用:首先是高强度的支护材料,如高强度钢材、高强度混凝土、高强度聚合物材料等,这些材料能够承受较大的荷载和变形,提高煤巷和工作面的稳定性。
其次是高性能的支护结构,如高强度锚杆、高强度锚网、高强度预应力锚杆等,这些结构能够有效加固围岩,防止围岩的破裂和坍塌,提高煤巷和工作面的安全性。
高强支护技术还包括了一系列先进的支护设备和工具,如高压注浆设备、高强度锚固机械、高强度固化材料等,这些设备和工具能够快速、有效地进行煤巷和工作面的支护工作,提高采煤工作的效率。
随着煤矿生产的不断发展和安全生产的重要性日益凸显,高强支护技术在未来将会迎来更加广阔的发展空间。
具体来说,高强支护技术的未来发展趋势主要包括以下几个方面:首先是高强支护材料和结构的不断创新。
未来,科研院校和企业将继续加大对高强支护材料和结构的研究和开发力度,推出更加高性能、高强度的支护材料和结构,提高煤矿采煤掘进工作的安全性和稳定性。
高强支护技术在煤矿采掘中的应用分析
高强支护技术在煤矿采掘中的应用分析摘要:煤炭的可燃性好且便于长期大量存储,因此日常生活及生产中人们对煤炭的需求量日益增加。
我国众多行业都广泛应用煤炭,为提升煤炭开采速度,开采工作逐渐向地表更深处发展。
随着采煤矿道的深入,矿壁的稳定坚固度降低,极易坍塌,为保障作业者的生命安全,需要实施矿道高强支护技术来稳固矿道。
以下主要对高强支护技术在煤矿采掘中的应用展开分析与探讨。
关键词:高强支护技术;煤矿采掘;技术应用1引言对于煤炭资源的开采而言,需要应用一系列先进的相关技术,以确保采煤掘进安全与效率。
为此,十分有必要探究煤矿采煤掘进中工作中高强支护技术的应用,这是由于高强支护技术属于一种自主支护巷道和遵循实际条件的技术,该技术能够提高围岩的预应力,避免围岩煤矿周围出现变形,不但能够提高煤矿采煤掘进的安全性,而且能够促进煤矿企业的良好发展。
2 概述2.1 技术概念高强支护技术指的是面对复杂的煤矿地质结构,可以有效地运用包括锚索、钢丝网和锚杆等多种支护技术进行支护的一种重要的手段。
目前常用的高强度支护材料主要为树脂锚杆支护材料。
这种材料不仅具有良好的支撑性能,且使用的成本较低,本身具有较高的性价比。
另外,树脂锚杆不仅质量较轻,且运输和安装的难度也较低[1]。
但是,我国目前部分地区的地质条件显得非常复杂,土层结构又非常脆弱。
如果能够有效地运用高强度支护技术,自然能够提升煤矿开采作业的安全性和稳定性。
2.2 技术原理采掘煤矿中应用高强支护技术,就必须按照实际情况、遵循技术原理来进行设计和应用,保证矿道石壁预应力的提升、支护技术的效果。
通常而言,通过悬吊来采取主动支护措施,由其固定和承载力来决定直径。
锚杆的间排距必须严格在规范之内,根据实际情况考虑高强支护的应用。
起初该技术应用在矿道顶部,当预应力程度相当时,支护结构就能保证预应力支护、以变形的方式挤压外部目标,即使变形也能维持稳定。
该技术的核心是传递式应力起到集中、缓冲的作用,有效降低了矿道岩壁及其采掘中的变形程度,内外兼顾,切实保障了工程安全和利益[2]。
采煤掘进中高强支护技术的应用
采煤掘进中高强支护技术的应用采煤掘进是煤炭开采的主要方式之一,其中高强度支护技术是保障采煤掘进安全的关键技术之一。
随着煤炭开采深度不断增加,采煤掘进环境也变得越来越恶劣,支护难度也不断增大。
高强度支护技术的应用,不仅可以提高工作面的安全性和稳定性,而且还可以增加采煤效率和降低成本。
一、高强度支护技术的概述高强度支护技术是将钢材、固化剂等材料进行组合而成的高性能材料,通过对支护材料进行精确设计和制造,以达到优异的物理力学性能和使用寿命。
高强度支护技术已被广泛应用于煤炭、隧道等工程建设中,成为支护系统中的重要组成部分。
在采煤掘进中,高强度支护技术多用于面前和预留支护,并且还有其他应用,如通风隔墙支护等。
高强度支护材料通常是由钢材、支架、锚杆、固化剂等构成,它们的组合形式和应用也因不同的工况而有所不同。
(一)支架支撑技术采煤掘进中最常用的支护技术是支架支撑技术。
支架杆一般采用钢材制成,支架杆之间可以灵活地调整距离和角度。
支架结构的设计通常考虑到杆件的抗弯承载能力、剪切承载能力和的变形能力等因素,以适应煤岩体的变化。
(二)锚杆支护技术锚杆支护技术是针对支护结构的稳定性进行的优化设计,通过增加锚杆数量和长度,使支架的承载能力得到提高。
锚杆可以分为直接锚固和间接锚固两种方式,锚杆配有锚袋,可以将固化剂注入锚袋中,提高锚杆的抗拉承载能力。
混凝土支护技术主要是应用于煤岩体较硬的地层中,采用混凝土浇注成型的支架结构,提高支架的稳定性和承载能力。
混凝土支护技术常用于面前和预留支护,在比较稳定的工作面中使用。
(四)懒人桩技术懒人桩技术是将锚杆和钢管组合,形成混合的支撑结构。
钢管和锚杆通过连接器连接,形成一个整体结构。
懒人桩技术特别适用于煤岩体变化较大的工况,能够在不同岩石质地的地层中保持支护结构的稳定性。
(一)提高采煤效率采煤效率的提高是企业的首要任务。
高强度支护技术采用先进的材料和设计方法,可提高采煤面前的支撑能力,保证采煤机的顺畅作业,降低了作业难度,从而提高了采煤效率。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究煤矿作为重要的能源产业,在国民经济中扮演着重要的角色,但是在煤矿采煤掘进工作中,由于煤层地质条件的不断变化,存在一定的灾害隐患和安全风险。
为了保障工人的安全,同时提高采煤效率,采用高强支护技术是现在国内公认的一种有效的煤矿采煤掘进工作技术。
高强支护技术是指在煤矿采煤掘进过程中,利用高强度材料通过煤壁后方支护和牢固煤壁,以起到支撑和稳定煤层的作用,保证煤矿生产安全和煤矿采煤掘进的高效率进行。
高强支护技术的应用探究主要从以下几个方面展开:一、高强支护技术的工作原理在煤矿采煤掘进过程中,当遇到较大的煤岩压力时,由于传统的支护方式无法提供足够的支撑力,高强支护技术的优势就显现出来了。
高强支护技术采用钢筋混凝土托梁、热处理钢板网架等高强度材料固定在煤岩后方,和煤岩形成一个整体,防止了在采煤或掘进工作中引起的煤层变形或塌陷。
同时,还可以增强煤壁的强度,起到了牢固煤肩、支撑煤柱和稳定压顶的作用。
1、高度的安全性采用高强支护技术后,在矿井上下工作人员的人身安全得到极大的保障,增强了煤壁的强度,防止了坍塌事故的发生。
2、提高采煤效率高强支护技术可以有效地减少工作面的支护时间,缩短了采煤周期,提高了采煤效率,降低了采煤成本。
3、使用寿命更加长久使用高强支护技术后,煤岩支护结构更加完善,使用寿命也更加长久。
目前,高强支护技术在国内煤矿采煤掘进行业已经得到了广泛的应用。
在工程上,高强支护技术的应用更加灵活多样,可以根据不同地段的具体情况来使用相应的高强度材料进行支护。
高强支护技术不仅适用于散装煤矿,也适用于薄煤层、厚煤层、斜层以及煤矸石堆场和窄巷道等特殊的施工场所。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用□ 王波 晋能控股煤业集团晋华宫矿 山西大同 037016结合我国煤矿采煤掘进工作的实际状况,大部分的煤矿都是在地下空间内开展井下作业,完成煤矿的生产。
而在这种开采模式之下,煤矿巷道的支撑强度就决定着煤矿开采工作的进度以及开采效率,也就会影响到煤矿开采工作的安全性。
与此同时,伴随着煤矿开采工作的进行,对提高煤矿采煤掘进工作的支护效果也提出了更高的要求。
本文主要就煤矿采煤掘进工作当中高强度支护技术的应用展开分析,探索对煤矿巷道支护效果更加突出的高强支护技术。
1 煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用类型分析1.1 喷射混凝土支护技术喷射混凝土支护技术是通过在煤矿巷道中比较偏深的空间内利用高强压力喷射混凝土的方法,完成对煤矿巷道空间的支护和加固。
该技术的应用可以有效的应对深层巷道空间所具有的复杂地质结构以及工作空间较小的问题,实现对封闭空间的处理和加固。
在利用喷射混凝土进行高强支护的过程中,需要解决巷道围岩构造不稳定的情况,对经常性发生的松动、变形、位移等情况采取有效的措施进行解决,以提高其稳定性。
由此,在利用喷射混凝土支护技术的过程中,就需要选用强度足够的支护结构,来防止出现煤层冲击低压或者煤层压出等现象;同时,针对煤矿巷道顶部位置需要支护的需求,喷射混凝土也具有较高的加固和稳定效果,从而提高整体深部巷道的稳定性。
除此之外,喷射混凝土支护技术的应用还分为潮式喷射技术以及湿式喷射技术。
潮式混凝土喷射技术是通过将骨料、水泥材料等混合的方法,此后在搅拌机搅拌的过程中加入一定量的水,实现对搅拌材料的润湿;在搅拌完成之后,再利用压缩空气箱向需要喷射的区域完成推送;在进行喷射的过程中,是将固定比重的速凝剂、水进行配比,从而进行喷射。
而湿式喷射技术则是利用水、水泥材料、骨料等进行充分的混合,从而利用压缩空气向代喷射区域推动混合后的材料,仍旧根据固定比重进行速凝剂的搅拌,使其可以满足快速喷射的要求。
采煤掘进中高强支护技术的应用
采煤掘进中高强支护技术的应用采煤掘进是煤矿开采过程中的重要环节,而高强支护技术的应用对于采煤作业的安全和高效具有重要意义。
本文将就采煤掘进中高强支护技术的应用进行一番探讨。
一、高强支护技术的基本概念高强支护技术是指在煤矿采煤面掘进工作中,采用高强度材料和先进技术制作支护结构的一种技术手段。
它主要包括高强度的支护材料和高效的支护设备,能够在高压力、大变形条件下起到良好的支护效果。
二、高强支护技术的应用意义1. 提高采煤作业的安全性采煤掘进作业中,煤层常常存在高瓦斯、地压大、岩层易崩等危险因素,而采用高强支护技术能够有效地提高采煤作业的安全性,减少事故的发生。
2. 提高采煤作业的效率采煤掘进作业中,传统的支护结构往往需要较长时间来完成,而采用高强支护技术可以大大提高支护结构的施工效率,缩短施工周期,提高采煤作业的效率。
3. 减少采煤成本高强支护技术能够有效地延长支护结构的寿命,减少支护结构的更换频率,降低采煤的成本。
三、采煤掘进中高强支护技术的具体应用1. 钢支护技术在采煤掘进中,通常会采用钢支架对煤壁进行支护。
而传统的钢支架往往无法满足高瓦斯、大变形等复杂条件下的支护需求,而采用高强钢支架技术可以有效地解决这一问题。
高强钢支架具有高强度、高韧性的特点,能够在复杂的条件下提供稳定可靠的支护效果。
2. 粉浆支护技术粉浆支护技术是一种新型的煤壁支护技术,它采用了高强度的水泥浆料和特殊的支护设备,能够在短时间内形成高强度的支护结构,适用于各种煤层条件和地质条件。
3. 高分子材料支护技术高分子材料支护技术是一种新型的支护技术,它利用高分子材料的高强度、耐腐蚀等特点,制作支护结构,具有施工快、寿命长、适应性强等特点,受到了广泛的应用。
四、高强支护技术的发展趋势1. 工艺技术的提高未来,高强支护技术将更加注重工艺技术的提高,追求工艺的细化与精密化,以提高支护结构的稳定性和可靠性。
2. 材料性能的改进未来,高强支护技术将更加注重材料性能的改进,研发出更高强度、更高韧性的支护材料,以满足复杂条件下的支护需求。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用_2
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用发布时间:2023-04-12T06:30:17.477Z 来源:《中国科技信息》2023年第34卷1期作者:许刚[导读] 随着人们对能源需求的增多,促进煤矿工程的快速发展。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中极为常见许刚身份证号码:32030519801223**** 甘肃省平凉市崇信县 744200摘要:随着人们对能源需求的增多,促进煤矿工程的快速发展。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中极为常见,主要用于支撑煤矿掘进时挖出的巷道,广泛应用此种技术,可有效保证煤矿煤炭资源开采工作顺利完成,有效保证采煤工作的安全性。
在采用高强支护技术对巷道进行支护前,需要全方位地探测管道内部具体情况,收集巷道实际数据信息,从而制定科学、合理的方案。
另外在应用高强支护作用之前,需要结合巷道及采煤工作地质等情况,想要保证高强支护技术充分发挥价值,相关人员充分重视实际情况,认真做好信息收集工作是前提。
关键词:煤矿;采煤掘进工作;高强支护技术引言煤炭是最重要和使用最广泛的能源之一。
但是,现如今近地表煤炭资源基本上被开采殆尽,因此中国煤矿企业只能增加煤炭开采深度,以满足煤炭资源需求。
在这种环境下,进行井下采矿更加困难,因此,必须采用各种技术,确保采矿过程中作业人员的安全,从而促进采矿的顺利进行。
1高强支护的概念在对整体问题进行研究前,有必要明确煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的概念和作用。
从概念的角度来看,由于社会对煤矿的需求较大,所以我国煤矿公司基本都在不断加大对煤矿进行开采的力度。
但是在开采的过程中,除了需要注重采矿的效率外,还必须要确保施工人员的安全。
我国是以人为本的国家,施工人员的安全甚至要比采矿本身更加重要,因为一旦发生严重的事故,就会引起极大的风波。
煤矿采煤掘进是十分危险的过程,为了能够减少风险,企业需要采取高强度的支护技术,所谓高强支护主要就是在采煤掘进的过程中增加岩壁的承载能力,能够对土壤结构产生良好的支护作用。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用发布时间:2022-08-26T08:27:22.034Z 来源:《中国科技信息》2022年4月第8期作者:李源兴[导读] 随着时代的进步煤矿事业也得以飞速发展,而在这样的环境下高强智慧技术应运而生并且得到广泛应用。
因此,就煤矿开采安全而言,高强支护技术的运用是十分必要的。
以此为主题进行研究李源兴义煤集团宜阳义络煤业有限责任公司河南洛阳 471600摘要:随着时代的进步煤矿事业也得以飞速发展,而在这样的环境下高强智慧技术应运而生并且得到广泛应用。
因此,就煤矿开采安全而言,高强支护技术的运用是十分必要的。
以此为主题进行研究,主要介绍了高强支护技术的特点和中国几种主要的高强支护技术,分析了高强支护技术对采煤掘进过程的有利影响,并展望了未来高强支护技术在采煤掘进中的发展。
关键词:采煤掘进;高强支护技术;应用引言经济的发展离不开能源的支持,不论是工业生产还是日常生活都需消耗大量的煤炭,煤矿开采一直备受关注。
作为不可再生资源,煤炭总量一直在下降,但社会的能源需求仍在上升,一直在努力加大开采力度。
煤炭开采一直是高额利润的象征,很多商人涌入煤矿产业,但煤炭开采同时伴随危险,矿区安全事故时有发生。
采煤需深入地底进行作业,井下土层结构复杂,必须做好支护施工。
高强支护技术可使巷道更稳定,给工作人员提供保护。
施工单位应当深入研究高强支护技术,掌握要点,提升技术水平,对技术进行革新优化,促进行业的进步,保证矿区安全生产。
1关于掘进工作工作面高强度支护技术者要概述高强度支护技术,主要应用在煤矿井下巷道的支护。
在应用这项高强度支护技术之前,技术人员要做好准备工作,对施工的巷道环境和相关数据进行全面考察,然后制定科学的施工计划,确保技术的有效利用。
在高强支护技术应用期间,施工人员必须明确该技术的应用目的和作用。
但实际研究表明,多数煤矿地下施工条件复杂,技术水平普遍较低,而利用高强度支护技术,对提高巷道支护强度,降低施工中各种事故安全的发生频率十分显著。
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用
煤矿采煤掘进是一项极其危险和复杂的工作,需要采用各种技术手段以确保矿工的生命安全和煤矿的安全稳定。
其中,高强支护技术是一种比较常用的技术手段,本文将对其应用进行探讨。
高强支护是一种以高强度材料为主要材料,利用锚杆、钢撑、锚索等支撑结构,有效地抵制地下扰动和断裂区域的变形和破坏。
在煤矿采煤掘进工作中,高强支护技术的应用非常广泛,可以有效地控制煤层的变形和破坏,确保矿工的生命安全和煤矿的安全稳定。
具体来说,高强支护技术的应用主要体现在以下几个方面:
第一,煤层采掘时的支护。
在开采煤矿时,需要及时进行支护以防止煤层塌方、裂缝等情况的发生。
高强支护技术可以有效地抵制煤层的变形和破坏,适用于不同类型的煤层采掘。
第二,矿井巷道的支护。
在开采过程中,需要大量的巷道作为通道,而巷道的支护是确保巷道稳定运行的一项关键工作。
高强支护技术可以有效地保护巷道的结构安全稳定,同时还可以减少煤尘和噪音。
第三,钻孔和爆破时的支护。
在采矿过程中,需要进行钻孔和爆破以确保煤层的顺利开采。
钻孔和爆破时的支护是非常关键的,可以有效地控制爆破效果和减少安全事故的发生。
总的来说,高强支护技术在煤矿采煤掘进中的应用十分广泛,可以保护煤层、巷道、孔口等结构的安全稳定,确保矿工的生命安全和煤矿的安全运行。
需要注意的是,高强支护技术的应用需要严格的规范和操作流程,确保技术的有效性和安全性。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
高预应力强力支护系统在王坡煤矿的应用解子文(山西天地王坡煤业有限公司,山西晋城048021)[摘 要] 简述了高预应力强力支护理论,分析了王坡煤矿3号煤层的地质条件,根据地质生产条件,采用高预应力、强力锚杆锚索支护系统,成功支护了王坡煤矿大断面及复杂困难条件巷道,根据矿压观测分析,该支护系统有效控制了巷道围岩的变形,保持了巷道围岩的稳定性。
[关键词] 高预应力;强力支护;大断面;困难巷道[中图分类号]T D 353.6 [文献标识码]B [文章编号]1006-6225(2010)04-0071-02A p p l i c a t i o no f Mi g h t i n e s s S u p p o r t i n g S y s t e m w i t hH i g hP r e -s t r e s s i nWa n g p o C o l l i e r y[收稿日期]2010-05-18[作者简介]解子文(1967-),男,山西长子人,工程师,现任天地王坡煤业有限公司副总工程师。
王坡煤矿随着矿井产量的提高,开采强度和巷道断面逐渐增大,回采巷道受到的采动影响相比以前更为剧烈。
由于支护系统强度偏低,在受到剧烈采动和地质构造影响的局部地段,巷道变形比较严重。
根据统计,变形最为严重的地段,顶底板移近量接近1m ,两帮移近量接近2m ,虽然基本没有影响到安全生产,却埋下了安全隐患。
1 高预应力强力支护理论针对大断面及复杂困难巷道条件,在理论分析、数值模拟及井下试验成果的基础上,提出高预应力、强力支护理论,其要点是:(1)巷道围岩变形 主要包括2部分:第一部分是不连续变形,是巷道围岩受力状态发生变化后,原有的裂隙进一步张开和新的裂隙的产生等破坏性变形;第二部分是连续变形,是巷道围岩体的弹性变形、塑性变形以及巷道顶板和两帮的整体变形。
含有原生裂隙的巷道围岩强度一般比较低,承载能力较小,所以巷道形成以后,先会发生裂隙张开等破坏性变形,后发生巷道围岩的弹性变形、塑性变形等非破坏性变形。
理想的巷道支护设计是,在巷道掘进期间,通过大幅度提高锚杆支护系统的支护刚度与强度,一次性控制住巷道的顶板下沉和两帮位移,阻止巷道顶板和两帮围岩内裂隙的张开和新裂隙的产生,在抑制巷道围岩发生破坏性变形的同时允许巷道围岩释放一部分过高的应力。
高预应力强力锚杆支护理论与传统的先允许巷道发生部分变形,再进行加强支护的支护理念相比,其要求在一开始就要控制住巷道的变形,新的支护理念概括起来是“先刚后柔再刚、先抗后让再抗”,尽量保持巷道顶板和两帮围岩的完整性,最大限度地减少巷道顶板和两帮围岩强度的衰减。
(2)高预应力强力锚杆支护的主要作用 控制巷道顶板和两帮围岩体锚固范围内原有裂隙的张开、位移以及产生新的裂隙等破坏性变形,巷道没有开挖之前,巷道围岩体处于受压状态,高预应力强力锚杆支护就是要使巷道顶板和两帮围岩处于受压状态,控制巷道顶板和两帮围岩破坏性变形的出现,使巷道顶板和两帮围岩自身成为承载的主体。
在锚杆锚索锚固范围内形成一个高强度、高刚度的预应力承载结构,对深部围岩体也起到了很好地控制作用。
(3)预应力及其扩散对锚杆支护效果 根据巷道围岩条件确定一个合理的预应力,并将预应力扩散到更远的巷道围岩中是一个设计成功的关键。
锚杆没有预应力相当于没有支护,而且还破坏了巷道围岩的完整性,预应力偏低属于被动支护,也无法控制巷道围岩的变形。
对于巷道顶板和两帮围岩体的表面,很小的支护力对控制巷道围岩的变形与破坏也非常明显。
单根锚杆作用的范围很小,必须要通过锚杆托盘、钢带和网片等护表构件将锚杆的预应力扩散到更远的巷道围岩中,和其他锚杆锚索一起形成一个连接、重叠、有效的压应力区。
因此,护表构件在预应力支护系统中的作用不容忽视。
(4)预应力锚杆支护系统存在临界支护刚度 临界支护刚度就是使支护系统锚固范围内不产生明显变形破坏所需要支护系统提供的刚度。
影响支护刚度的关键因素是锚杆预应力,研究证明,当锚杆预应力达到70k N 时,基本上可以阻止巷道顶板第15卷第4期(总第95期)2010年8月煤 矿 开 采C o a l m i n i n g T e c h n o l o g y V o 1.15N o .4(S e r i e s N o .95)A u g u s t 2010DOI :10.13532/j .cn ki .cn11-3677/td .2010.04.012的下沉,保持巷道围岩的完整性。
对于大断面及复杂困难巷道,应采用高预应力、强力锚杆锚索组合支护系统,尽量1次支护就能有效控制围岩变形与破坏,避免2次支护和维修。
2 巷道基本地质与生产条件王坡煤矿3号煤层顶底板岩性如表1。
王坡煤矿工作面巷道为矩形,掘进宽度为4.5m ,高度为3.1m ,沿煤层底板掘进。
采用强力锚杆锚索支护系统以前,巷道围岩破坏深度较大,尤其是巷帮,部分区域巷帮破坏深度达到8m (见图1)。
为了确保煤矿的安全生产和巷道的安全使用,确定采用高预应力强力锚杆锚索支护系统支护巷道。
表1 3号煤层顶底板岩性岩 性厚度/m 强度/M P a岩性描述中砂岩8.8974.1深灰色,硅钙质胶结,局部含有大量云母,有时含有炭质条带,具斜波状层理。
砂质泥岩4.0041.6灰黑色,夹薄层泥岩,局部含有粗粉砂岩,可见植物化石碎片。
炭质泥岩0.3011.0黑色,质软,可见植物化石,随采掘脱落。
3号煤层5.9715.5黑色,亮煤为主,具有金属-玻璃光泽,坚硬,性脆,内生节理裂隙发育,局部煤质松软破碎,局部含有2层夹矸。
煤层稳定,全区可采,煤层倾角为2~10,平均为6。
泥岩或细粉砂岩2.1036.7灰黑色,含粉砂质和植物化石。
中砂岩3.2074.1灰色,具水平层理,贝壳状断口。
(a )巷帮距孔口5900m m煤体破碎(b )巷帮距孔口8000m m 纵向与横裂隙发育图1 部分区域巷道破坏照片3 高预应力强力锚杆锚索支护设计根据巷道围岩条件,采用有限差分数值计算软件进行了多方案比较,最终确定巷道支护形式为:高预应力、强力锚杆锚索组合支护,锚杆为 22m m 的左旋无纵筋螺纹钢锚杆,屈服强度500M P a 。
顶板锚杆长度为2400m m ,巷帮锚杆长度为2000m m ,杆尾螺纹为M 24,极限破断力超过250k N 。
树脂加长锚固,预紧力设计为70k N 。
组合构件为W 钢带,钢带厚度4m m ,宽280m m ,并配合高强度拱形锚杆托盘。
采用菱形金属网护顶、护帮,锚杆排距1000m m ,顶板每排4根锚杆,间距1200m m ,巷帮每排6根锚杆,间距1100m m ,巷帮上下部锚杆距顶底板450m m 。
锚索采用 22m m 强力锚索,破断力大于560k N ,延伸率为7%,并配合高强度拱形大托盘。
顶板每2排布置2根锚索,锚索排距2000m m ,间距1500m m ,距巷帮距离1500m m ,树脂加长锚固,预紧力设计为250k N 。
4 矿压观测分析强力锚杆锚索支护系统于2009年应用于井下,为了监测巷道支护质量,进行了巷道表面位移观测(图2,图3)。
其中1号测站在强力锚杆锚索支护图2 3201回风巷1号测站表面位移曲线图3 3201回风巷2号测站表面位移曲线系统进行了200m 位置处,2号测站在300m 位置处。
从表面位移观测曲线可以看出,巷道掘进1个月后,两帮位移量不到25m m ,顶板下沉量小于10m m ,并趋于稳定,证明强力锚杆锚索支护系统有效地控制了巷道围岩离层、滑动、裂隙张开以及新裂隙的产生等扩容变形,显著减小了围岩离层、(下转28页)表6 1702-1工作面“底砾区”防砂安全煤岩柱计算结果工作面“底砾区”钻孔采放总高/m防砂安全煤岩柱垮落带高度/m保护带厚度/m最小防砂安全煤岩柱高度/m预计导水裂缝带高度/m煤岩柱实际厚度/mZ K3215.0128.1015.0343.1361.1759.58 Z K3207.7243.3023.1666.4694.2686.77 Z K3086.7737.9820.3158.2982.66138.39表7 1702-1工作面“底黏区”防塌安全煤岩柱计算结果工作面“底黏区”钻孔采放总高/m防塌安全煤岩柱垮落带高度/m最小防塌安全煤岩柱高度/m预计导水裂缝带高度/m煤岩柱实际厚度/m开切眼(09-D3)16.9695.1595.15207.0864.50中部(09-D1)7.5242.1942.1991.8278.50际煤岩柱厚度,满足留设防塌安全煤岩柱条件。
4.3 限厚开采区域最大可采厚度的确定根据09-D3钻孔位置的实际煤岩柱厚度64.5m,反求留设防塌煤岩柱条件下最大可采厚度M m a x:M m a x=煤岩柱厚度垮采比×采出率=13.52(m) 09-D3钻孔位置区域是1702-1工作面底黏区煤岩柱最薄的区域,通过计算确定底黏区煤层的最大允许开采厚度为13.52m。
5 结论通过现场勘测和理论分析,多伦协鑫煤矿Ⅰ采区1702-1工作面7号煤层“底砾区”和“底黏区”均可实现顶分层综放开采,“底砾区”可留设防砂安全煤岩柱,“底黏区”可留设防塌安全煤岩柱,从而优化了采煤方法,提高了煤炭的采出率,具有比较大的推广和借鉴意义。
[参考文献][1]国家煤炭工业局.建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设方法与压煤开采规程[M].北京:煤炭工业出版社,2000.[2]许延春.综放开采防水煤岩柱保护层的“有效隔水厚度”留设方法[J].煤炭学报,2005,30(3):305-308.[3]廖学东,疏开生.中等富水含水层下留设防砂煤柱开采的实验[J].辽宁工程技术大学学报,1998,17(6):572-577. [4]杨本水,刘效云,等.含水松散层下缩小防护煤柱的开采机理与途径[J].淮南工业学院学报,1999,19(3):11-15.[5]杨本水,王广军,等.综放工作面缩小防水煤柱的可行性研究[J].煤田地质与勘探,2000,28(1):36-38.[责任编辑:王兴库](上接72页)变形、破坏范围和松动区的大小,很好地保持了巷道围岩的稳定性和完整性,3201工作面回采期间,巷道基本上没有发生变化,没有进行维修。
5 结论(1)复杂困难巷道高预应力强力锚杆支护的主要作用在于控制支护系统锚固范围内巷道顶板和两帮围岩原生裂隙的进一步张开和新裂隙的产生等不连续变形,使巷道顶板和两帮围岩处于受压状态,抑制围岩弯曲变形、拉伸与剪切破坏的出现,应尽量一次支护就能有效控制巷道顶板和两帮围岩变形与破坏,避免二次支护和巷道维修。
(2)锚杆预应力及其扩散对支护效果起决定作用。
根据巷道条件确定合理预应力,并使其实现有效扩散是支护设计的关键。