分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用研究
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用研究【摘要】随着煤、电、冶产业链条的不断地完善,我国的产能开发的多元化发展,我国的煤矿企业和很多的领域存在着关系,随着各类产业的不断进步,我国对煤炭的需求量日益上升。
面对我国煤矿产业复杂的地质条件,高难度的开采条件,对于煤矿掘进支护技术的要求也有所提高,本文将主要介绍复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用研究。
【关键词】复杂地质条件煤矿掘进支护技术应用对于煤矿的开采,我国绝大多数都是井工开采,据有关的统计,我国的80%的煤矿开采都是井下作业,这样的开采就是井工开采,众所周知,煤矿开采的地质条件特别的恶劣,尤其是在井下的作业,开采的难度更是加大,我们必须在地下挖掘出各类的巷道,这就需要处理好掘进支护的问题,因为这一方面做不好,很可能会出现塌陷的危险,对井下工作人员的人身安全造成危险,所以,做好煤矿产业在复杂地质条件下的掘进支护技术是非常重要的。
1 以某一地区为例介绍地质条件1.1 复杂的地质条件—窑街矿区的地质条件窑街矿区是甘肃省的一个煤炭重要产区,它的地质条件比较复杂,开采的难度也比较大,这个地区虽拥有百年的开采经验,但是开采的难度依旧不减,因为该矿区煤层的赋存断层较多,在开采时矿井地压很大,还有对于该地区的地质条件很不稳定,瓦斯赋存条件十分的复杂,综合各种因素可以了解到,该地区是属于一个高瓦斯、高应力,开采深度较深的高应力软岩的地区,开采工作难以进行。
1.2 复杂地质条件下的煤矿掘进的技术难点在这种复杂的条件下,掘进工作的开展是非常困难的,主要体现在以下的几方面:第一是该地区的岩石的应力比较大,随着开采的不断地进行,掘进的难度加大,矿井内的岩石不断地变化,岩石的应力增加导致了挖掘的巷道比较容易起拱破裂,造成塌陷;第二是该地区属于高应力软岩地质,煤炭虽比较硬,但非常容易碎裂,在煤矿的开采过程中,挖掘巷道的工作难以进行,难以形成巷道,由光爆掘进,变形就会相应的加大,这就使得支护好的巷道随之都会发生移动,支护的工作难以进行,开采的过程中就会出现前面挖掘,后面修补的情况;第三是由于地质条件非常的复杂,存在很多的断层,这样就会出现很多的大坡度的巷道,加大了施工难度;第四是在开采中,通常煤炭在厚煤层的煤炭的储量比较大,通常以煤巷为重点,这种开采对于支护的要求比较高,所以采用锚网支护的工序较多,延长了施工的时间;第五是该地区的技术的研究比其他大型企业落后,技术发展跟不上现代化矿井的机械化的水平,再就是该矿区的管理系统还不完善;在进行掘进时,就会造成岩巷不能采用机械掘进,光爆法掘进成巷较差,对于支护的措施也是不能达到良好的效果。
复杂地质条件下的煤矿掘进技术研究
复杂地质条件下的煤矿掘进技术研究摘要:在太平煤矿+700m水平南二运输大巷施工过程中,通过采用以光面修边爆破技术和螺纹钢树脂锚杆、预应力锚索为主的联合支护技术,改变了传统的支护方式,保持了巷道围岩的完整性和稳定性,成型较好,提高了巷道支护的安全可靠性,取得显著的安全效益和经济效益。
关键词:软岩施工;光面爆破;预应力锚索;联合支护;1概述太平煤矿+700m水平南二运输大巷设计工程量1200m,巷道净宽4.4m,三心拱,净断面积13.9m2,目前已施工1000m。
巷道位于矿井一级构造F22、F38断层附近,地质情况十分复杂,揭露围岩裂隙发育、破碎、极松软,稳定性差。
在巷道掘送过程中多次揭露不明煤层及围岩破碎带,由于对F38断层高应力集中区膨胀软岩缺乏足够认识,施工初期巷道出现严重的片帮和冒顶。
经过认真分析、研究,重新对施工工艺及支护参数进行设计、改进,使巷道掘送顺利进行,为缓解太平煤矿大区接续争取了时间,取得了良好的经济效益。
2 巷道支护2.1 锚杆支护设计根据松动圈组合拱支护理论,设计巷道锚杆支护基本参数。
(1)锚杆长度和间距根据巷道断面尺寸、围岩条件,结合工程经验,设计锚杆支护形成的组合拱厚度1200mm。
确定锚杆间距和排距为600~1000mm,外露锚尾段取50mm,锚杆在岩体中的控制角按照45°计,则锚杆长度:=1200+800+50=2050mm式中,为锚杆长度;为锚杆间排距;为组合拱厚度;为锚尾外露长度。
取锚杆长度2200mm,锚杆间排距600×800mm。
(2)锚杆锚固力+700m水平南二运输大巷为永久支护,一次成巷,巷道断面比较大,设计锚杆锚固力Q = 60 KN,即6t,可以满足支护要求。
(3)锚杆杆体直径设计锚固力0.06MN(6t),A3钢抗拉强度为380MPa,锚杆直径为:=17mm,取18 mm。
式中:为锚杆直径;为锚固力;为A3钢抗拉强度;K为富余系数,取1.2。
分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用
活 与 工 作 过 程 当中 对 于 煤 矿 资 源 的 需 求 量 呈 现 出 了极 为显 著 的发 展 构松软 , 潜在 发生破 碎 的安 全 隐患 。 与 此 同时 , 在 涉及 到这 趋势 , 由 此也 带动 着 煤 矿 企 业 的持 续 发 展 。 然 而 , 不容 忽视 的一 点 在
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1. 引言1.1 煤矿安全现状煤矿是我国能源工业的支柱产业,但由于采煤所需的开采技术和设备,煤矿工作面往往存在着各种安全隐患,导致了煤矿事故频发。
目前,我国煤矿安全形势依然严峻,虽然在过去几年政府采取了一系列严厉的监管措施和技术改进,但煤矿安全事故仍时有发生。
据统计,每年仍有数十起煤矿事故发生,导致大量的人员伤亡和财产损失。
煤矿安全问题主要表现在工作面支护措施不到位、煤与瓦斯突出等方面。
人为因素也是造成矿难的一个重要原因,如煤矿管理部门不严格、操作人员安全意识不强等。
这些安全隐患严重威胁着煤矿工人的生命安全和煤矿的正常生产秩序。
为了解决煤矿安全问题,采取高强支护技术是一个至关重要的举措。
高强支护技术可以有效地提高工作面的稳定性,保护工人的生命安全,减少事故发生的可能性。
它不仅可以提高煤矿的生产效率,还可以降低事故的发生率,对整个煤矿行业的发展具有重要意义。
1.2 高强支护技术意义高强支护技术作为煤矿采煤掘进工作中的重要技术手段,具有极其重要的意义。
高强支护技术可以有效提高煤矿采煤掘进工作的安全性。
在煤矿深部开采过程中,地质条件复杂,存在岩层崩塌、地压突出等危险因素,采用高强支护技术可以有效稳定矿井围岩,减少事故风险。
高强支护技术可以提高煤矿采煤掘进的效率和产量。
通过采用高强度的支护结构,可以减少支护次数,缩短工期,提高作业效率,实现更高的产量。
高强支护技术的应用还可以降低人工成本和减少资源浪费,有利于提升煤矿的经济效益和可持续发展。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的意义重大,对提高安全性、效率和经济效益都具有积极的影响。
2. 正文2.1 高强支护技术的基本原理高强支护技术的基本原理是指通过在地下煤矿采煤掘进工作中采用各种材料和结构形式的支护措施,以增强煤巷和煤柱的稳定性,确保采煤作业的安全进行。
其核心目的是防止煤巷和煤柱发生塌方、滑动或断裂等不稳定现象,从而保障矿工的人身安全和矿井设备的完好运行。
浅谈复杂地质条件下综掘快速掘进技术
[ 关键 词] 掘 复杂 条件 综 中图分 类号 : D 5 . T 33 6
锚 杆支 护 优化 工 艺 文献 标识 码 : A
文章编 号 :0 9 9 4 (0 0 1 2 7 0 10 — 1X2 1)8 09 1
依 靠科 技进步 是建 设安 全高 效矿井 的必 由之 路 。炮掘 作为 传统 的掘进 方 式, 在煤 矿 已发展 到较 高 的水 平 。但 由于 炮 掘迎 头 落煤 、 出煤方 式 的落后 , 很大程 度上 制 约 了煤巷 掘进 速度 的提 高 。本人 结 合某矿 实 际, 复杂地 质 条 就 件下 综 掘 快速 掘 进 技术 进 行 分 析 。 1工作 面 概况 某矿 1 4 3 作面 位于 已采 1 4 I 20 工 2 0 工作 面 的下部 。副巷沿 2 #煤层 顶板 布置, 14 1 与 2 0 工作 面运巷 相距 2 m 设计 工程 量 1 3 m 0, 3 0 o煤层 赋存基 本稳 定 , 厚度 3 6 , . m 瓦斯 含量较 小, 自燃 、突 出现象 。煤 层直 接项 为粉砂 岩 , 顶 为 无 伪 泥 质粉 砂岩 , 隙发 育, 裂 较破 碎, 0 5 左右 。 进至 9 0 处 遇有 一 条 落差 8 厚 .m 掘 6m 一 m 的正断层 。 2掘进 工 艺 2 1 巷道 支护技 术参数 . 巷道 为矩 形断面 , 宽 }中高 = . m 2 8 。锚 网梁 + 孔径 锚索 补强 支 净 44..m 小 护 。支护 参 数 根据 本 地 区 的具 体地 质 条件 进 行 了优 化加 强 。 具体 参 数 为 : () 板支 护为 e2. 2 0m 1顶 1 02 0 m 的左 旋螺 纹钢锚 杆, ) 间排距8 0 m 80 . 0 m * 0 ̄ 顶 梁为o1m 6 m的 圆钢焊 接 而成 的梯 形 梁 。项 网为 中 6 5 m钢 筋 网片, .m 规格 为 9 0 Ⅲ 1 O m 。顶 锚索 为 1 . Ⅱ l 0 Ⅲ 2 Om 7 8l 长度 7 O Ⅱ . m的钢绞 线及 配套 索具 。锚 索 间 距 设计 为 1 6 . m布 置 一对 , 根据 顶 板情 况适 当加 密 为五 花 布置 。 () 2 两帮 支护 采用 锚 网点 锚 的锚杆 支 护形 式, 间排 距 7 0 m 8 O m 中 0m * O m , 1.4 0m 82 0 m 的圆钢 反麻花 锚杆 。 为铁 加木 复合 托盘 : 网采用 金属 菱形 网 。 托盘 帮 根据 以往 经验 增加 帮锚索 加强 两帮 支护 , 控制 两帮 位移 。帮 锚索 : 1 .4 m 中 5 2 m 长度 4 3 . m的钢绞 线及 配套 索具, 上帮 布置 2排, 下帮布 置 I , 排 间距 1 5 。 . m
煤矿掘进支护问题及应对措施分析
煤矿掘进支护问题及应对措施分析随着我国经济的快速发展,煤炭等能源资源的需求也日益增加,煤矿的开采量也在不断增加。
在煤矿的开采过程中,掘进支护问题一直是一个重要的难题。
掘进支护问题的不合理设计和施工将导致煤矿事故的发生,严重威胁矿工的生命安全和煤矿的生产安全。
所以,对煤矿掘进支护问题进行分析并采取应对措施势在必行。
一、煤矿掘进支护问题分析1.掘进工作面存在的问题煤矿的掘进工作面是矿井生产的主要区域,但在掘进工作面存在着各种支护问题。
首先是支护结构设计不合理,导致了支护结构无法承载较大的压力。
其次是现有的支护材料和设备的使用不当,导致了支护效果不佳,支护结构易受到破坏。
还有就是施工工艺和操作不规范,导致了支护结构出现了安全隐患。
掘进地质条件直接影响着煤矿掘进支护的效果。
在掘进工作中,受到地质条件的限制,会导致支护设施无法有效地安装和使用。
尤其是在煤层赋存中存在不均质性和断层等问题时,会给掘进支护带来巨大的挑战。
现有的掘进技术在应对掘进支护问题方面也存在一些不足之处。
掘进设备的技术不够先进,掘进速度慢、效率低,无法满足生产的需要。
对掘进工作面的设计和规划也不够科学、合理,从而影响了支护结构的施工和使用。
1.加强技术研发和设备更新针对煤矿掘进支护问题,应加强技术研发,研究开发出更加先进、智能化的掘进设备和支护材料。
这些设备和材料能够更好地适应掘进地质条件,提高支护效果,保障矿工的安全。
2.规范施工操作和管理对于施工工艺和操作,必须进行规范管理,确保所有的支护结构都能够按照设计要求和规范施工。
在支护结构施工过程中,要加强监督和检查,及时发现和解决问题。
3.加强矿山地质勘查和预测在掘进地质条件方面,应加强矿山地质勘查和预测,提前了解矿层的地质条件,合理规划掘进工作面的布局,避免在不利的地质条件下进行掘进工作。
4.提高矿工安全意识和技能尤其重要的是,要加强对矿工的安全教育和培训,提高矿工的安全意识和技能水平。
煤矿掘进工作面支护技术应用
煤矿掘进工作面支护技术应用提纲:1. 煤矿掘进工作面支护技术的概述2. 工作面支架的分类和结构特点3. 工作面支架的应力分析和稳定性评估4. 工作面支架运行管理和维护5. 工作面支架应用案例与市场现状一、煤矿掘进工作面支护技术的概述随着煤矿生产的深入和煤炭需求的增加,煤矿掘进工作面支护技术被广泛应用。
工作面支护技术的优势在于可以保护工人的安全,防止煤矿采空区的坍塌,提高煤矿开采效率等。
目前,煤矿掘进工作面支护技术主要采用了切片支护、混凝土支护、板架和液压支架等多种方法。
其中,工作面支架是煤矿支护的重要组成部分。
二、工作面支架的分类和结构特点工作面支架根据结构特点和运行方式,可以分为动力支架和手动支架两类。
动力支架是由电动或液压驱动的,可以自动调整支架高度和倾斜角度,适用于连续开采的工作面;手动支架则需要人工调整支架,适用于采用分队开采的工作面。
工作面支架的结构特点是由支架主体和液压系统组成,支架主体由底托、立柱、横梁等部分构成。
液压系统由液压缸、油管、油泵等组成,能够实现支架的升降、倾斜、锁定和释放等操作。
三、工作面支架的应力分析和稳定性评估工作面支架工作时,会承受地质应力、采煤力和支架自身重量等多种荷载。
为了确保支架的稳定性,需要进行应力分析和稳定性评估。
应力分析主要包括强度分析和变形分析,可以计算支架承受的最大荷载和变形情况。
稳定性评估则是根据支护的稳定性要求,结合煤层和地质条件,评估支架的选型和布置方式,以保证支架的安全和稳定。
四、工作面支架运行管理和维护工作面支架的运行管理和维护也是煤矿生产的重要部分。
支架的正确使用和维护能够延长支架寿命,保证煤矿安全和稳定运行。
运行管理主要包括支架安装调试、操纵操作、管理规范等方面。
维护则是根据支架的使用寿命和使用环境变化,及时进行检修、更换、维护等操作。
五、工作面支架应用案例与市场现状工作面支架的应用案例有很多,其中比较典型的是河南省焦作市南阳煤业公司西南二井煤矿和福建省福安市琯溪煤业有限公司煤矿。
复杂地质煤巷快速掘进技术研究
复杂地质煤巷快速掘进技术研究一、引言煤炭资源是我国的重要能源,而煤矿开采又是保障国家能源安全的重要环节。
我国煤矿资源普遍分布在地质复杂、条件艰苦的地区,煤矿巷道掘进工作面临多种挑战,如地质构造复杂、巷道岩屑易塌落、地应力大等问题。
如何在复杂地质条件下快速掘进煤巷,提高煤矿的生产效率,是当前研究的重点之一。
本文将探讨复杂地质煤巷快速掘进技术的研究现状和发展趋势。
二、复杂地质煤巷特点1. 地质条件复杂复杂地质条件下的煤巷通常指煤层富含构造变形、岩屑易塌落、断层活动频繁等地质特点。
这些特点给煤巷的稳定性和安全性带来了极大的挑战。
2. 地应力较大在复杂地质条件下,地应力常常较大,容易导致巷道的变形和破坏,对煤矿的生产安全产生不利影响。
3. 煤巷掘进难度大受地质条件的限制,传统的掘进技术往往无法满足快速掘进的需求,需要寻求更加先进的技术手段来解决问题。
三、复杂地质煤巷快速掘进技术研究现状1. 钻爆法掘进技术钻爆法是一种通过钻孔爆破的方式进行煤巷掘进的技术。
它主要包括钻孔、装药、起爆、冲击等过程。
在复杂地质条件下,采用钻爆法掘进能够有效地提高掘进速度,降低成本。
由于钻爆法能够快速掘进,所以在一些地质条件较差的矿井中得到了较广泛的应用。
2. 先进掘进设备随着科技的不断进步,煤矿掘进设备也在不断升级。
一些新型的掘进设备,如液压掘进机、机械化掘进机等,能够在复杂地质条件下快速高效地进行煤巷掘进,大大提高了煤矿的生产效率。
3. 新型支护材料支护是煤巷掘进中的重要环节,传统的支护材料往往无法满足复杂地质条件下的要求。
研究新型支护材料是提高煤巷掘进速度的重要手段之一。
一些新型支护材料如聚合物材料、复合支护材料等,能够有效地提高煤巷的稳定性和安全性。
四、复杂地质煤巷快速掘进技术的发展趋势1. 自动化掘进技术随着人工智能技术的不断发展,自动化掘进技术将成为未来的发展趋势。
自动化掘进技术不仅能够提高煤巷的掘进速度和效率,还能够降低劳动强度,改善工作环境。
巷道支护技术在煤矿井下掘进中的应用研究
希 望为支护技术在煤矿井下掘进 中的应 用提供 一定的参考建议 。
参考文献 :
4 支护技术在煤矿 掘进 中的应用对策
4 . 1 根据巷道的实际情况 。选取 合适 的支护技术方式 井下 的掘进生产中 ,目前较 为常 见的支护方式主要有锚杆 支护 、
[ 1 ] 2 0 1 4 年 《 煤炭技 术》总 目录索 引 [ J ] .煤炭技 术 , 2 0 1 4 ( 1 2 ) : 3 4 5 —
3 6 2 .
锚 喷支护 、 液压 支柱 。在 巷道 掘进 中具体 选择何 种支护 方式 ,必 须 【 2 ] 郭松 春 . 巷道 支护技 术在煤矿 井 下掘 进 中的应用 … .内蒙古煤 考虑 围岩 的强度 以及 围岩 的发展和 运动状态。 因此 ,在井下选择 支护 炭经济 , 2 0 1 5 ( O 3 ) : 1 6 5 . 方式非常 重要 ,要勘查好巷道 的实际情况 ,然后选取较为合适 的支护 [ 3 ]刘晓光 . 浅谈 支护技 术在煤矿 巷 道掘 进 中的应用 [ J ] . 中 国新技 方 式 ,例如需要对围岩 的强度 进行 提高的时候 ,则可 以选取锚 杆支护 术新产品 , 2 0 1 3 ( 0 9 ) : 1 2 3 . 的支护方式 ,改善围岩 的运 动状态 ,则需要选取支架和 混凝 土等支护 4 】楚鹏辉 .呼和 乌素 煤矿局部通 风技 术的优化 与应 用 [ D 】 .内蒙古 方式 ,在稳定性较好 的巷道 建议选 用刚性支护 ,而不稳定 的巷道建议 [ 科技 大学 , 2 0 1 2 . 选 用具有伸缩性 的支护 。 [ 5 ] 赵 一鸣 . 煤矿巷道树脂锚 固体力 学行 为及锚杆 杆体承 载特 性研究 4 . 2 加强对现场勘 查。制定合理的支护方案 D ] .中国矿 业大学 , 2 0 1 2 . 支护方案 的制定 的是 否合理 ,直接影 响着支护效果 ,因此要首先 [ 加 强对施工巷道现场 的勘查 ,对围岩的特性做深入 了解 ,才能制定较 1 9 7 7 - ), 男,江苏徐 州 1 人 ,技 术主 管,采矿助 为贴切的支护方 案 ,笔者认为 ,支护方案 中可 以允许 巷道围岩有一定 作者 简介 :冯召永 ( 的变形 ,围岩 的微 小变形 ,可 以使 围岩表层岩 体在发生破碎时 ,释放 理 工 程 师 。
试析复杂地质条件下的采煤掘进支护技术及其运用
试析复杂地质条件下的采煤掘进支护技术及其运用发表时间:2018-09-10T09:35:12.860Z 来源:《基层建设》2018年第21期作者:盖云博[导读] 摘要:从地质变化、挖掘矿井道路、设备陈旧等方面分析了复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术的应用现状,针对此现状,提出了相应的掘进支护技术,包括直接破顶法、退后卧顶法、锚杆临时支护加U型钢架法。
黑龙江省龙煤集团七台河分公司新兴煤矿黑龙江省七台河市 154600 摘要:从地质变化、挖掘矿井道路、设备陈旧等方面分析了复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术的应用现状,针对此现状,提出了相应的掘进支护技术,包括直接破顶法、退后卧顶法、锚杆临时支护加U型钢架法。
分析认为,必须结合具体的情况使掘进支护得到有效运用,并且不断对其进行优化,才可以不断提高煤矿开采效率。
关键词:复杂地质;煤矿;采煤掘进支护;技术现状;改进措施 1 引言中国是煤炭高产大国,国家对于煤矿的相关开采与控制技术也成为当前国内外共同关注的焦点问题。
采用采煤掘进支护先进技术能够有效提高深层次采煤效率与质量,同时减少煤矿开采危险因素,这也为煤矿企业健康发展提供了更多有利空间,值得深入研究和推广。
2 复杂地质条件下煤矿采煤掘进支护技术应用问题 2.1 地质变化的影响煤矿开采作业是由地表到地层,由浅入深的一个过程,随着开采深度的加深,采煤作业的难度与危险性也会随之加大。
在煤炭开采作业中,水文地质结构会受到巨大的冲击甚至是破坏,尤其是封顶结构组织。
所以在煤矿开采之前,要进行仔细的检查,要完成运钻、移钻及稳钻与打孔、装药、爆炸放顶然后再打孔,最后经后期处理。
在放顶的时候,要选择合适的器具,否则会对放顶工作的有序开展产生影响。
顶层的岩石在外力的作用也会咋鞥家开采掘进的难度系数。
2.2 矿井道路对掘进支护技术的影响在对影响煤矿采煤掘进支护技术的外界环境进行分析时,必须要对其作用力进行重点分析。
也就是说,在应用煤矿采煤掘进支护技术进行开采的过程中,外在的作用力会使得矿井内的巷道产生变形,最为明显的变化就是巷道顶部和底部的板块会出现严重收缩的现象,使得巷道的结构变得不规则,从而使项目的实施陷入极其困难的境地,这需要相关技术人员和管理人员对这一问题重视起来。
煤矿采煤掘进工作中的技术应用
煤矿采煤掘进工作中的技术应用□ 刘 坤 大同煤矿集团华盛虎峰煤业有限公司 山西忻州 0340001 支护技术的应用近年来由于经济持续的增长,社会对于煤炭的需求量也在同步增加,煤矿企业为了增加产量需要提升采矿深度。
由于开采强度的增加,煤矿开采面的地表压力开始增加,围岩自身原有的应力也会降低,通过微应力作用于岩石上,导致巷道发生运动与变形等多种,高强度支护技术的应用考虑到当前煤矿开采中巷道的条件,高强度支护进行了特别设计,技术的应用可以保证深部巷道的稳定性。
特别是针对地形比较复杂的开采区域,由于表层土壤较为脆弱,或开采处于较为柔软的煤层,可以保障采矿作业的安全性。
2 煤矿采煤掘进中支护技术的作用2.1 支护的功能在煤炭开采的初期,许多地区的开采方式多为土壤浅层或地表,这主要是由于技术水平不够,地表以及浅层的开采方便,成本较低,开采中安全问题也可以得到保证,可以及时防范安全事故的发生。
但是在社会的发展中,对于煤炭资源需求量也在增加,煤炭的开采量也处于增长中。
伴随着开采技术的进步,地下的煤炭开采成为主流,增加了开采的难度,同时危险性也增大。
开采人员需要进入地下更深的煤层进行开采。
但是不同区域的地质条件、地层性质、土壤特性等存在很大的差异,导致煤炭开采中顶板的稳定性处于变化,如果缺少有效的控制会引起安全事故。
因此煤炭开采需要应用支护技术以保证顶板的稳定性,保障开采人员在掘进时的安全,此外还要对巷道进行加固,防止发生坍塌,以提升煤矿掘进的安全性、稳定性。
2.2 支护技术的特点高强支护技术在应用时对于操作没有过多的要求,操作简单容行,企业对于高强支护技术的应用时也不同太多的资金投入,而且可以在一定程度上减少企业的安全投入。
高强支护技术的优势体现在可以适应多种开采环境。
高强度支护的组装也十分方便,不需要没有太多的专业知识与专业技术,而且质量也有保证,还体现出方便携带的特点,在开采作业时可以极快的适应作业面的环境,并且具有较长的使用寿命,可以节约资金的投入,保证企业的经济效益。
复杂条件下掘进巷道支护技术应用分析
复杂条件下掘进巷道支护技术应用分析【摘要】随着现代经济社会的快速发展与持续推进,社会发展对煤矿资源的需求量逐渐提升,带动着煤矿企业的持续发展。
然而,随着煤矿企业对既有资源开采强度的不断加大、开采深度的不断延伸,煤矿开采区域,特别是集中性煤矿开采区域所处的工程地质条件更加复杂与多变。
在此过程当中,地质条件对煤矿开采产生较大的影响,要求在掘进过程中对整个工作面进行良好的支护。
基于此,本文首先介绍了掘进巷道围岩破坏机理,其次分析了巷道的支护形式,重点探究支护技术的应用。
希望能为煤矿的采掘工作安全性的发挥提供重要的理论依据。
【关键词】复杂地质条件煤矿掘进支护技术应用分析现如今,我国煤矿开采主要为地下开采。
在煤矿生产中,井巷工程是一个不可或缺的环节。
在某些条件下,特别是软岩巷道等复杂条件下,如何对围岩变形量加以有效控制,是目前各煤矿生产企业和相关科研院所的重要研究方向,只要很好地解决这一难题,它就能够提供有效的煤矿生产空间,同时也能够保障煤矿生产的安全进行。
本文首先阐述了掘进巷道围岩破坏机理,而后又对支护形式加以分析和探究。
1 掘进巷道围岩破坏机理如果巷道在煤岩层中掘进,当巷道开挖以后,围岩的原岩应力出现失衡,而后会逐渐趋于稳定,形成新的应力平衡状态。
这种新的平衡应力一般为弹、塑性分布,主要由岩石的强度而定。
由于岩体受到的初始应力较大或岩体具有较低的强度,当巷道开挖后,巷道围岩的应力将会远远高于岩体的屈服强度,掩体就会出现塑性变形,此时应对巷道进行支护,以防止巷道围岩发生失稳破坏。
当巷道掘进后,巷道围岩就会暴露出来,从而使得某些位置形成应力集中现象,这些位置主要有:第一,巷道两帮岩梁支撑点处;第二,岩梁断裂后与巷道的点接触处。
可以结合岩体力学理论,确定巷道围岩的应力分布情况。
巷道掘进后的主要特征有:(1)巷道掘进之前,巷道围岩的各个质点均处于受力平衡之中,而巷道开挖后,巷道围岩的应力平衡状态遭到破坏。
但巷道围岩还受到其他应力,它既是其他介质的载荷,也为其他介质提供一种反作用力,这可以防止巷道围岩发生一定的变形,从而保证了一定的巷道空间。
煤矿井下复杂顶板巷道支护工艺研究与应用
煤矿井下复杂顶板巷道支护工艺研究与应用郝宏伟(山西煤炭运销集团簸箕掌煤业有限责任公司,山西大同037000)摘要:针对新村煤业13111上顺槽A进巷道顶底板软岩巷道顶板变形严重、支护困难等问题,通过从理论研究、取样分析、现场测试等方面进行研究,在此研究的基础上对原巷道施工断面、锚杆索支护参数、支护工艺等进行优化改进。
经现场应用及测试结果显示,采用优化后的支护方,巷岩变形得到有效控制,工作面实现了安全高效回采。
关键词:软岩顶板;岩变形;取样分析;支护优化中图分类号:TD353文献标志码:A文章编号:1009-0797(2021)02-0193-04Research and application of supporting technology for complex roof roadway in coal mineHAO Hongwei(Bojizhang Coal Industry Co.LTD,Shanxi Coal Transportation and Marketing Group,Datong037000,China)Abstract:In view of the serious deformation of the roof and the difficulty of supporting in the soft rock roadway of the top and bottom plate of the13111upper tunnel in a certain mine,through the research from the theoretical research,sampling analysis,field test and other aspects,on the basis of this research,the original tunnel construction section,anchor cable supporting parameters,supporting technology and so on are optimized and improved.The field application and test results show that the deformation of the surrounding rock of the roadway is effectively controlled by the optimized support scheme,and the safe and efficient mining is realized in the working face.Key words:Soft rock roof;Deformation of surrounding rock;Sampling analysis;Support optimization0引言复杂地质条件下软岩巷道顶板支护技术一直是煤矿井下巷道掘进支护所面临的重点问题之一叽新村煤业现主采的3#煤层,煤层直接顶和直接底均为泥岩,其中直接顶岩层厚度平均4.9m,最岩层厚度达到&8m,因直接顶泥岩层较厚,巷道掘进期间采用锚网索支护时经常出现锚固力达不到要求,支护效果非常差。
复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用分析[论文]
复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析【摘要】在对影响复杂地质条件下煤矿掘进支护问题的相关因素进行探讨的基础上,分析了掘进支护的关键技术。
同时,以过断层为例,探讨了具体的掘进支护方式。
【关键词】煤矿掘进支护复杂地质在煤矿综采过程中,利用炮采、锚网等先进掘进支护技术对采煤工艺进行合理改进,能够有效的提高煤矿的掘进速度,提高采煤效率。
本文以复杂地质条件为背景,探讨了煤矿掘进过程中对应的支护技术,为煤矿安全管理及生产提供参考。
1 影响煤矿安全生产的相关因素复杂地质条件下由于地下异常地带十分密集,对煤矿的安全生产与管理提出了更高的要求,同时也是煤矿作业生产技术的重要考验。
为了保证煤矿在复杂地质条件下仍然可以安全施工和生产,应该分析复杂地质条件下存在的影响安全生产的相关因素。
(1)由于地质运动导致地下岩层的结构遭到破坏,层结构之间出现节理发育、围岩碎裂的问题,在煤矿生产过程中出现压力增加、裂缝增多等现象,使得生产过程中的顶板山墙压力增加。
(2)复杂地质条件下的巷道周围存在着围岩不坚固的问题,使得巷道强度较小、易破碎,在受到雨水侵蚀之后容易出现软化的问题,使得支护难度迅速增加。
在煤矿断层以及构造发育等因素的影响下,围岩结构层受到更进一步的破坏,在巷道开挖之后使得围岩强度进一步下降,巷道的稳定性很低。
(3)当前部分巷道的支护体采用的是开放式结构,在巷道顶帮压力增加时,巷道底板的围岩将出现应力集中的问题。
另外,由于巷道底板受到地下水以及施工用水等的侵蚀,使得岩层结构强度降低,出现底鼓的现象,导致临时轨道铺设困难,给支护过程中的运输安全管理带来障碍。
2 复杂地质条件下煤矿掘进支护的关键技术2.1 综掘机和普掘机临界点的合理确定通常而言,掘进机临界点的确定的关键是巷道的长度,而巷道的长度是根据掘进设备的实际掘进操作来确定的。
一般,当掘进工作面的长度在300m以下时,需要采用普通掘进机进行掘进生产。
当掘进工作面的长度在300m以上时,则应该采用综掘机,这样能够充分发挥两者在不同掘进工作面的施工优势,保证有良好的施工工艺。
采矿工程巷道掘进和支护要点
采矿工程巷道掘进和支护要点摘要:采矿工程现场作业中巷道掘进与支护是非常重要的工作内容,两者之间有着紧密的联系与配合关系。
文章对采矿工程巷道掘进和支护的重要性进行分析,探讨掘进与支护的影响因素,并提出相应的要点措施。
关键字:采矿工程;巷道掘进;掘进支护;支护技术引言经过多年的开发,我国浅层煤矿资源基本被开发完全,更多的煤矿资源汇聚在深层。
深层地下环境较为复杂,在煤矿地下开采工程开展过程中极易遭受各种风险因素的冲击,甚至诱发现场塌方等高危害性事故。
而通过巷道掘进、巷道支护技术的科学应用,可以事先为煤矿开采营造相对安全的环境条件,保证采矿工程安全、平稳、高效推进。
因此,探析巷道掘进、支护在采矿工程中的应用具有非常重要的意义。
1采矿工程巷道掘进和支护的重要性随着当前中国社会经济水平的日益发达,社会上关于各种矿业需求量也在日益扩大,矿山的保护手段以及保护装置的发展得很快,在矿山工程建设中支护手段大多是为保证顶板安全所采取的一项重要手段,所以通常来讲矿山工程建设的支护手段直接关系到整个矿山工程建设的安全性和开采效果,特别是井下开采工作中,支护技术意义更加重要。
在采矿工程中,井底开采技术为企业创造了很大的经济效益,但同时风险又相当大,很易发生矿灾事件,所以,在采矿工程中,要针对开采现场的实际状况选用恰当的支护技术,从而保证了采矿工程的安全进行,降低井底施工事故的发生概率,因此,在采矿工程中使用科学的支护技术,有着十分关键的意义。
在实施金属矿脉开发项目时,为了保障巷道施工的安全,确保工程建设的顺利完成,挖掘技术与支护技术都是至关重要的因素。
在巷道挖掘过程中,为确保井下施工机械能够顺畅安全的运送,就必须要做好巷道空间支护,为井下工作人员提供安全保障,这就要求支护技术必须达到安全施工的要求。
对采矿工程人员来讲,应用巷道挖掘技术或者支护技术,目的都是为了确保运输采矿设施的顺利进行,保证矿山工程建设的平稳与工作效率。
在采矿工程进行中经常会遇到各种复杂的地质条件。
浅析复杂地质条件下煤矿掘锚一体快速掘进
浅析复杂地质条件下煤矿掘锚一体快速掘进摘要:随着人们生产生活对煤炭资源需求的不断增加,浅层煤炭资源已经濒临枯竭,煤矿企业开始寻找更深层的煤炭资源。
但是由于受到复杂地质条件的影响,煤矿之中常常伴随着水害、瓦斯等各种灾害,为掘进工作带来一定阻碍。
因此,为了加快深层挖掘速度、提升采煤掘进效率,在掘进过程中应用了掘锚一体快速掘进技术。
本文便对此技术在煤巷掘进过程中的应用情况展开了详细的介绍,并对掘锚一体快速掘进技术进行合理的改良优化。
关键词:复杂地质条件;煤矿;掘锚一体;快速掘进1 掘锚一体快速掘进技术的具体应用以某煤矿工程实例为探讨对象,对掘锚一体快速掘进技术的具体应用展开介绍。
该工程使用的掘锚一体快速掘进技术主要设备有:掘锚一体机一台、锚杆转载机一台、煤矿用带式转载机一台、带式转载机用自移机尾一台、湿式除尘器一台、胶带运输机一台、破碎机一台等。
1.1 掘锚一体机结构概述掘锚一体机是一种集综掘设备和锚杆支护设备于一体的快速掘进设备,具体功能包括了装煤、破煤、锚杆支护等,可以实现掘进工作和支护工作的同步开展。
掘锚一体机的应用不仅能够为施工过程中围岩结构的稳定性提供保障,为巷道工作起到良好的支护作用,还能大幅度提升掘进效率。
现阶段掘锚一体机在我国煤矿工程中得到了广泛应用,尤其是在复杂地质条件或围岩稳定性较差的煤矿中,其应用效果显著,体现了独特的优势。
此外,掘锚一体机设备结构简单,操作简便,不需要太多人力,而且便于工作人员进行后续的维修保养工作。
1.2 支护设计1.2.1 顶部支护锚索布置特征:锚索布置涉及到钢带和十九芯钢绞线的联合使用,平均在每个钢带上安设四根锚索,在顶板附近的锚索安设时需要和顶板呈75°,至于其他部分锚索的布置则均与顶板保持垂直状态进行施工。
该工程采用的钢带具有一梁四孔的特点,在施工过程中通常采用树脂端部锚固的方式进行锚固处理。
锚杆布置特征:通常情况下,靠顶板处锚杆的支护方式会通过左旋螺纹钢锚杆和钢筋托梁的配合形成稳固结构,对锚杆起到良好的支护作用。
薄煤层复杂地质条件下掘进支护技术探讨
薄煤层复杂地质条件下掘进支护技术探讨作者:董明照来源:《城市建设理论研究》2013年第32期摘要:本文结合某煤矿实例,就薄煤层复杂地质条件下掘进支护技术进行了分析探讨,具有较强的现实意义和实用价值,可供同行借鉴参考。
关键词:复杂地质条件下;掘进支护技术;锚网支护中图分类号:TU94+2文献标识码: A煤矿的生产挖掘一般都是在地底下进行作业的,至于露天形式的煤矿的开采的数量很少,据相关的资料统计表明,在中国绝大部分的煤矿开采形式几乎超过百分之八十的几率都是在地下作业,这种命名为井工开采,顾名思义就是在井下进行作业,它就必须要在当地的地表之下挖掘出大量的巷道,从而能够方便采煤以及对煤矿的运输。
但是不同的地区地质是有区别的,这就导致了地下的矿井挖掘存在挑战性,挖掘采煤的作业环境就十分恶劣,所以将煤矿掘进的支护工作处理好,是确保巷道的畅通以及围岩的稳定有着非常重要的关系,它不仅能保证煤矿的安全生产还能使质量达到标准的水平。
在这种大环境下,努力的探索有关煤矿的掘进支护装置的技术应用,对煤矿挖掘的可持续发展具有重大的现实意义。
在进行综合采煤技术分析的过程中,利用锚网、炮采等进行支护以及对采煤工艺技术进行改进,可以提高矿井掘进的效率。
论文以某地质条件较为复杂的地区为例,对煤矿掘进支护技术的应用进行了分析研究。
一、该煤矿掘进的技术难点该矿区在煤矿开采过程中主要存在以下几点困难:第一,伴随着矿井开采深度的不断推进,矿区的各个煤层的顶板岩性的变化较为明显,起拱围岩的应力升高趋势明显;第二,该地区矿井的顶底板以及煤层松软,容易破碎,在进行巷道掘进过程中,较难成形,且变形较为明显,巷道顶底板以及两帮发生了较大程度的收缩,因为变形的速度较快,因此该巷道进行支护的难度较大,开采中容易出现“前掘后修”的问题,若掘进中底板发生松软,又易引起卧机;第三,由于地质条件构造多、十分复杂,施工的大坡度巷道也多;第四,该矿区的矿井中,薄煤层的煤矿储量在总储量中所占比例较大,因此在对薄煤层进行开采时,巷道回采掘进支护主要以半煤岩巷或者煤巷为重点,在对半煤岩巷进行掘进时,对掘进技术以及掘进支护设备的要求较高,所以保证半煤岩巷的快速掘进成了保证该矿区煤矿正常开采的关键所在;第五,由于我国长期采用的是传统的掘进支护技术,未能完全与世界先进的机械化掘进技术结合,在管理和技术上都存在较大的难度;第六,该矿区的现有煤矿掘进设备的破岩能力较差,若遇到半煤岩巷中的岩石层中硬度系数超过5的岩石时,矿井的截割速度就会慢下来,对设备本身的截齿以及截割头等配件容易产生磨损,损害了掘进设备,另外在对巷道进行掘进支护时,设备也容易产生磨损。
科研课题论文:复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其应用
62461 地理地质论文复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其应用随着社会的不断发展与进步,对煤矿资源的需求量也日益增多,与之俱来的是煤矿资源开采过程的难度也在不断增加。
众所周知,采煤的安全是煤矿开采中值得关注的首要问题,如何科学利用煤矿开采的掘金技术和支护技术,从而保障煤矿开采的安全环境是煤矿开采的重要安全课题。
煤矿采煤的掘进支护技术作为煤矿开采的关键环节之一,不仅是整个开采过程的顺利进行的必要组成部分,也为煤矿开采提供了安全保障。
科学合理地实施煤矿开采的掘进支护技术,需要根据地质环境进行详细分析和仔细研究,本文主要针对某复杂地质条件下的煤矿采煤掘进支护技术及其应用展开讨论。
1该复杂地质条件的煤矿开采环境分析该煤矿开采区由于在历史悠久,开采年代时间长,加之地形环境复杂,开采区断层结构多,地压大,地质环境不稳定等诸多综合因素的影响下,为煤矿开采的顺利开展带来了诸多不便。
(1)岩性随深度变化。
煤矿开采过程中,往往随着煤矿开采需求的不断加大,煤矿开采的逐步加深,煤层的地质结构有所变化,如岩性的变化为煤矿的开采构成了不利因素。
(2)煤层的稳定性较差。
针对该矿区的调查和相关资料显示,由于地质环境的复杂性等的诸多因素影响,矿区的煤层稳定性差,容易导致松散和疏离,为实际煤矿开采的工作进展形成阻碍,加大了煤矿开采的安全隐患问题。
2煤矿采煤掘进支护技术存在的问题结合目前国内的煤矿开采技术的研究以及实际操作过程的应用情况,从技术限制和意识淡薄角度分析存在的问题如下。
(1)对掘进支护技术的重要性认识不足。
矿区对开采中的掘进和支护技术重视不足,为了提高眼前的经济效益,往往不自觉得忽视了安全防范措施和技术保护手段,这在很大程度上限制了采煤掘进支护技术的发展和实际应用。
具体表现在,对开采团队的掘进支护技术的要求不够严格,在实际经济投入方面不充裕,对先进的掘进支护技术引进力度不够,开采过程对煤矿地质条件变化考查不足等。
(2)国内煤矿开采掘进支护技术限制。
大断面煤巷快速掘进在复杂地质条件下的研究
利用短支短掘应对不稳定 顶板 , 而 当顶板 稳定 时 , 则能将 大端 头空顶距离适 当加大 , 使成 巷速度 更快 。另外 , 该工 作 面煤 层
上有炭质泥岩 , 其厚度 为 0 . 2~ 0 . 6 m, 微 裂 隙与 层 理 发 育 , 表 现 出 控 顶 自 稳 时 间 短 以及 破 碎 松 散 的不 稳 定 特 点 。而 工 作 面 底 部则是灰黑炭质泥岩 , 厚度为 0 . 8~1 . 2 m, 底 板 围 岩 的实 际 情
艺主要是综合机械化掘进 , 9 0 %以上的机械化装载率。 2 大 断 面 煤 巷 快 速 掘 进 的 影 响 因素 分 析
2 . 1 地 质 条件
索的复合支护方式配合悬臂式 掘进设备 ( 如图 1 ) , 再配胶带输
送设备 与装载设 备 的综 合 掘进技 术 , 其施 工工 序为 综掘 设备
况 较差 , 使该工作面在生产过程 中, 反复出现底鼓现 象 , 严 重影
响 了安 全 生 产 与 掘进 速度 。
2 . 2 支 护 与 掘进 设 备
合理 的设备配套是 掘进循 环 时间 的决 定性 因素 。新 郑煤 电公司赵家寨煤矿其他 掘进工作 面综 掘所使 用 的均为传 统单
纯 U 型钢 支 护 , 为纯被动支护 , 无 法适 应 松 软 围 岩条 件 , 并且 由
2 . 3 支 护参 数
随 着 我 国锚 杆 支 护 技 术 与 煤 巷 掘 进 设 备 的 快 速 发 展 , 快 速
掘进技术也逐步得 到了开发 与应用 , 进 而带动 支护设 计技 术 、 围岩地质力学相关技术 、 掘进 设备 及相 关配套 设备 、 材料 的发
展 。我 矿 目前 综 采 工 作 面 上 百 万 吨 已 较 为 常 见 , 除此 之外 , E t
较复杂地质条件下煤矿快速掘锚并行工艺应用研究
较复杂地质条件下煤矿快速掘锚并行工艺应用研究
王小勇;王照明
【期刊名称】《智能矿山》
【年(卷),期】2022(3)12
【摘要】目前,国内大多数井工煤矿存在采掘失调、煤巷掘进速度偏低的问题。
矿井开采准备周期长,时间和经济成本昂贵,新建矿井超长工作面开采过程中面临的采掘有序接替、快掘稳产的压力较大。
一般矿井采掘比为1:5,个别矿井采掘比达到1:7,远不能满足高产高效矿井对掘进量的需求,采掘失衡、接续紧张、灾害治理时间不足等问题凸显。
【总页数】6页(P66-71)
【作者】王小勇;王照明
【作者单位】陕西小保当矿业有限公司科技发展部;陕西小保当矿业有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TD7
【相关文献】
1.复杂地质条件下煤巷综掘锚网支护掘进技术
2.复杂地质条件下沿空掘巷锚网索支护技术研究
3.滨湖煤矿复杂地质条件下煤巷综掘锚网支护掘进技术
4.复杂地质条件下掘锚一体机应用实践
5.复杂地质条件下掘锚一体快速掘进技术
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分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用
发表时间:2018-07-23T13:08:05.723Z 来源:《基层建设》2018年第15期作者:汝金祥[导读] 摘要:随着现代经济社会的发展和不断推进,煤矿资源在日常生活和工作过程中的需求呈现出非常显着的发展态势,也带动了煤矿企业的不断发展。
新疆焦煤(集团)有限责任公司 830025摘要:随着现代经济社会的发展和不断推进,煤矿资源在日常生活和工作过程中的需求呈现出非常显着的发展态势,也带动了煤矿企业的不断发展。
但不容忽视的一点是,随着现有资源开发力度的不断加大和煤矿企业的不断扩大,煤矿区特别是集中采煤区的工程地质条件,更复杂和更多。
众所周知,煤矿开采还需要大量的人力,所以不仅要注意开采过程中的开采效率,还要保证人身安全,尤其是复杂地
质条件下的煤矿开采,同时也要注意安全生产。
在此基础上,钻井支护技术在煤矿开采过程中得到了广泛的应用,特别是在复杂地质条件下的煤矿开采中。
本文分析了复杂地质条件下煤矿开采的难点,分析了隧道支护技术的有序应用更好地确保煤矿在复杂地质条件下的安全性和可靠性。
关键词:复杂;地质条件;煤矿;掘进;支护技术;应用;分析 1、引言
在中国的能源结构中,煤炭资源一直占有重要地位,随着社会经济的不断发展,人们对能源的需求也在增加,这也给煤矿工作带来了更大的压力。
此外,煤炭资源是不可再生资源。
随着开采量的不断增加,开采难度逐渐增大,易开采地区采矿量逐渐减少,采煤工作正在逐步转移到更加复杂的地质环境中。
同时,这种情况也加剧了煤矿安全事故的发生,不仅严重影响了煤矿开采效率,而且严重危害了人民群众的生命。
因此,在煤矿开采和开采过程中,加强挖掘配套工作,为采煤提供稳定,安全,可靠的采矿环境。
2、煤矿掘进支护技术应用现状
煤矿塌方等安全事故主要指煤矿巷道塌方。
矿井巷道在煤矿采矿过程中起到通风,排水,运输的作用。
为了确保安全,不仅关系到采煤效率,而且直接影响到采煤人员的生命安全。
因此,在煤矿开采过程中必须保证巷道的安全。
然而,随着煤矿开采的不断发展的煤矿机械设备,煤矿开采难度加大,巷道安全性越来越差。
基于这种发展形势,矿山隧道掘进和支护技术不断发展,充分保证了巷道安全。
支护技术主要是指当前煤矿开采和施工过程中的巷道支护,在中国的应用时间较长。
辅助材料已从原来的木材和钢材更新为螺栓支撑。
3、煤矿巷道支护技术的方式
近年来,随着我国煤矿开采深度不断加大,煤矿井筒支护经历了单一支撑技术向联合支撑技术的发展。
随着巷道支护技术的发展和发展,可以归纳为被动支护方式和主动支护方式。
3.1被动式支护方式
被动支持技术起源于经典压力理论和退化理论。
认为围压主要是由巷道开挖后围岩局部坍塌引起的,巷道的稳定性主要取决于围岩的坍塌,导致围岩的形状发生变化。
被动支撑分别考虑围岩和支撑。
围岩被认为是负载,支撑被认为是轴承结构。
负载结构系统在两者之间形成。
支护被认为是由围岩支撑,产生的荷载不能控制围岩变形破坏的发生,只能起到被动阻力的作用。
木支护方式
木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。
木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。
(2)石材支护方式
石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。
3.2主动式支护方式
主动式支护方式为补强式,利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。
(1)锚杆系列支护技术
自20世纪50年代以来,锚杆支护手段已在国外地下工程中得到了广泛应用。
我国从1956年起在部分矿区先后试用该支护技术并获得良好效果。
国内锚杆系列支护技术发展分为单体锚杆群支护手段、组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段、强力锚杆支护阶段、复合支护阶段。
锚杆支护原理有加固拱(挤压组合拱)作用、悬吊作用、组合梁作用、最大水平应力理论。
4、掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施 4.1 导致掘进工作面冒顶的原因挖掘岩石后,顶部会有一块岩石与岩体失去联系。
如果支护不及时,岩石可能会因与岩体失去接触而坠落,或者如果已经得到支撑,但支撑失败或缺乏支撑将导致事故。
在断层带,褶皱和其他地质结构破坏区,当挖掘巷道时顶板的浮石崩塌,以及在发生寝具和裂缝的地层中挖掘巷道时,顶板下降等情况属于前者。
后者是由意外崩塌造成的而导致附近支架的位置找不到,以及顶板不够紧的事实导致岩块损坏支架的天花板。
4.2 预防掘进工作面冒顶事故的措施 a)合理选择主矿井巷道。
主矿井巷道使用寿命长,截面大。
应放置在煤层或岩石强度较高的地层岩层中。
尽量沿槽的工作面沿空巷道使用,避免支撑压力的影响,并注意少挖十字路口和重叠车道。
b)选择合理的巷道断面尺寸和断面形状。
c)临时支持应在挖掘工作面上进行,严禁空顶工作。
在爆破前10米范围内的支撑必须加固。
折叠和折叠的支架必须在进入工作表面之前进行修理。
修理支架时,必须首先检查顶部和底部,然后从外部进行检查到内部。
d)掘进巷道时,禁止任意加大棚子或锚杆间距,严禁任意修改支护参数及材料规格。
在坚硬和稳定的煤、岩层中,需要加大棚距和不设支护时,必须制定安全措施。
4.3巷道交岔处冒顶事故的原因及预防措施
(1)巷道交岔处冒顶事故的原因
道路交叉口发生顶板倒塌的事故多发生在道路开放时,因为需要竖设棚屋来替代原有巷道棚屋的棚腿。
如果有一块岩石与开口处巷道顶部的岩体失去接触,那么围岩是积极的。
挤入巷道,新支护棚的强度不够,或者稳定性不够,可能会造成顶板倒塌事故。
当巷道围岩强度不高时,出现的岩石块与顶部岩体和围岩接触不可避免地挤入巷道。
如果开挖场地恰好是挖掘时的顶板,情况更加严重。
以下几点最为严重:
a)抬棚架设一段时间后才能稳定过早拆除原巷道棚腿容易造成抬棚不稳。
b)开口处围岩尖角如果被压碎,抬棚腿失去依靠也会失稳。
抬棚的支撑性能是与选用的支护材料及其强度有关。
c)交岔点锚杆、锚喷巷道的原支护参数不合理,没有及时进行修正,采取加密支护。
(2)预防巷道开岔处冒顶事故的措施
a)开岔口应避开原来巷道冒顶的范围。
b)提高抬棚的初撑力。
必须在开口抬棚支设稳定后再拆除原巷道棚腿,不得过早拆除,切忌先拆棚腿,后支护抬棚。
c)注意选用抬棚材料的质量与规格,保证抬棚有足够的强度。
3 结束语
通过本文以上分析不难发现:要想最大限度地保障煤矿开采过程中的安全性,同时实现对煤矿开采工作效率的合理提升,选取并成功应用合理的煤矿巷道掘进支护技术无疑是至关重要的环节之一。
要求相关工作人员在充分分析复杂地质条件构成及特点的基础之上,选取合理的掘进支护技术,针对掘进支护应用过程中的相关问题加以特别关注与重视,提高技术使用的合理性。
总而言之,本文针对有关复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的应用及其关键问题做出了简要分析与说明,希望能够为今后相关研究与实践工作的开展提供一定的参考与帮助。
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