2107回风顺槽掘进工作面过断层解析
回风巷掘进遇断层专项安全技术措施
回风巷掘进遇断层专项安全技术措施一、前言回风巷的掘进工作中,断层是重要的地质构造,不论是大规模的断层还是微小的断裂,都会给巷道掘进工作带来很大的安全风险。
为了保证掘进工作的顺利开展,必须制定科学的安全技术措施,加强对掘进遇断层的研究,并根据实际情况适时调整措施,确保掘进工作的安全可靠和高效完成。
二、断层的识别与分类在回风巷的掘进过程中,断层的识别与分类是重要的工作。
可以采用以下几种方法来对巷道中的断层进行识别与分类。
1.工作面前探法利用前探钻等工具,对工作面前各部位进行剖面学实测,对区间内的岩体变形情况进行观察,如果发现岩体有混乱、错动、弯曲、断裂等变形,就可认定存在断层或裂隙带。
2.巷道探头法在回风巷的工作面前,可派人员进行探头观测,查看巷道两侧的岩壁情况,如果发现岩壁中出现了断裂、滑动、错动、弯曲等现象,则可以证明该区间内存在断层。
3.井口观察法通过井口的设置,观察巷道各区的地质结构情况,如果发现存在断层等特殊地质构造,则能够及时采取措施加以应对和防范。
断层的分类主要根据其滑移类型和抗力状况,常见的断层分类有放射状断层、塞状断层、逆冲断层、正断层和逆断层等。
三、断层掘进技术回风巷掘进遇断层,需要根据断层形态与巷道夹角的大小,对掘进断层的技术和工序进行相应的调整。
1.排煤与清扫掘进中采用及时排煤,及时清扫,保证煤炭槽不过高、不溢出,保证工作面的通风及瓦斯排放。
当遇到断层时,必须加强井下风量调配与采用强力热风机,提高风速,有效排放有毒有害气体。
2.支护掘进时及时进行支护,以保证煤层的稳定,减少鼓胀、剥落等事故,也有利于掘进质量的提高。
在断层掘进中要严格执行“两护”一体合作,即煤层支护与围岩支护协作、有机结合,确保支护的全面覆盖。
3.维护通风巷道通风是保证煤矿安全生产的重要环节,断层的存在往往会给通风造成很大的影响。
在掘进断层的过程中,应当加强巷道通风工作,保证通风的畅通。
另外也要及时清理煤尘,注意防止因煤尘积聚而导致的火灾。
综采面过断层专项措施
综采面过断层专项措施综采面过断层安全技术措施一、概况根据我矿20101运输、回风顺槽掘进过程中揭露的三条正断层,工作面回采过程中会遇到,同时会有一定的影响,综合分析在断层附近煤层变软、倾角有变化、淋水增大、顶板比较破碎,为保证施工期间的安全和工程质量,特编制安全技术措施如下。
二、安全技术措施1、根据所掘进接露的正断层断距1m-4m,倾角25°—40°,采用液压支架调面的方法处理,这时工作面的推进保证直线,同时根据实际调整工作面采高,以减小过断层时矿压对工作面的影响。
2、生产技术科要根据地测科提供的测量数据,在实测图上准确标出,并派专人每班做好记录。
2、过断层时根据现场条件认真分析弄清断层的影响程度和两盘的关系,根据设备性能和过断层的要求,确定其上、下坡的角度,逐步割顶和割底,在允许时,对倾斜断层可以改变工作面的方向,使断层与工作面斜交,或减少工作面每次推进时受断影响的长度,同时采取相对应的支护措施。
3、过断层、必须加强顶板控制工作,确保支架的初撑力大于24mpa。
工作面局部地段片帮时,必须超前移架,及时支护顶板;在顶板破碎的地段,为了有效地防止顶板冒落、控制煤壁片帮,要带压移架。
3. 回采中,若顶板破碎、有滚帮时,首先带压超前拉架,实行超前维护。
若滚帮较大,提前拉架并打出护帮板后仍有空顶时,必须在支架上1 / 3综采面过断层专项措施穿梁支护,每架两根,间距750mm,梁的一端顶死煤壁,一端搭在支架前梁上不少于400mm。
4. 穿梁工作必须三人以上协作进行,并有专人监护,班长统一指挥,人员精力集中,相互配合,首先在空顶处煤帮外侧加打临时戴帽点柱维护顶板,柱帽垂直煤帮,柱距700mm。
然后撤离人员,慢慢降架至合适位置,人员站在临时支护下穿梁,穿好后人员撤出,然后慢慢升架,并及时伸出护帮板将梁挑紧,作业中,严禁操作与本架相邻的左右3个支架。
5. 工作面冒顶超过300mm时,要及时勾顶。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术
矿井采掘工作面过断层技术是在煤矿采掘过程中,遇到断层地质构造时采取的一种技术手段。
断层是地壳中由于构造活动而造成的岩石层之间的位移面,断层对煤矿开采会产生很大的影响,因此需要一定的技术手段来应对。
在采掘工作面过断层技术中,首先需要对断层进行详细的勘探和分析,包括断层的位置、位移大小、走向倾角等参数。
通过对断层的分析,可以确定断层带的开采方案,以减少操作风险,并提高采掘效率。
在具体的采矿过程中,可以采取以下一些技术措施来应对断层:
1. 预留瓦斯抽放孔:断层面容易积聚瓦斯,为了防止瓦斯积聚引发安全事故,可以预留瓦斯抽放孔,通过抽放瓦斯来降低瓦斯浓度。
2. 加固支护措施:对于断层面附近的地方,采取加固支护措施,如设置钢支架、注浆固结等,以增加采矿面的稳定性。
3. 适当调整采高:断层面处的采高需要根据断层的位移情况进行适当调整,以确保采矿面的稳定性。
4. 断层带预先避让:对于位移较大的断层,可以采取预先避让的方法,通过修建新的采矿面绕过断层带,减少断层对采矿工作的影响。
5. 加强通风管理:断层面容易阻碍通风的流动,为了保证工作面的通风质量,需要加强通风管理,增加通风设备,并定期清理断层面的堵塞物。
矿井采掘工作面过断层技术是保证煤矿采矿安全的重要手段之一。
通过对断层的详细研究和分析,采取合适的技术措施来应对断层,能够有效减少采掘过程中的安全风险,提高采矿效率。
由于不同断层的地质条件和位移情况不同,需要根据具体情况选择合适的技术手段,实现矿井采掘工作面的安全高效开采。
掘进工作面过断层安全技术措施
巷掘进工作面过断层安全技术措施矿长:工程师:生产矿长:安全矿长:机电矿长:编制:编制时间:二0一五年十一月二日会审意见表参加部门签字日期参加部门签字日期技术科调度室通防队机电队安全科施工队会审意见:工程师意见:矿长意见:xxxxx回风巷煤巷掘进工作面过断层安全技术措施xxxxx回风巷掘进至231.5m位置时遇一逆断层,该断层倾向85°,倾角45°,落差1.5m—2.0m。
根据断层特征情况分析,决定按照原巷道110°方位,以坡度5°过断层。
为确保此次过断层工作安全、顺利、质量达标,特制定本安全技术措施:一、施工方式及支护:1、凿岩(煤)方式:采用爆破落煤(岩)。
2、运输:刮板输送机和皮带运输机运输,人工转运物料方式。
3、支护:锚杆网+锚索+U型棚支护顶板;锚杆间排距0.8m ×0.8m,锚索间排距1.6m×1.6m,U型棚棚距0.8m。
4、支护要求:锚杆锚索间排距允许误差±0.1m,U型棚棚距允许误差±0.1m;锚杆外露长度不超过0.04m,锚索外露长度0.15m~0.25m,锚杆锚索必须垂直岩(煤)面,托盘紧贴岩(煤)面,严禁出现锚杆、锚索、托盘松动;所架设的U型棚必须高矮明暗一条线,相邻两棚之间必须使用拉杆连接,帮顶必须背牢接实。
二、质量标准及技术要求:1、净断面规格: 宽4.0m,中高2.5m。
2、必须按规定的断面规格、标定的坡度及中线方位施工,严禁随意改变巷道断面坡度及计划方位。
3、巷道偏中线不得超过3cm;4、加强顶板管理,防止顶板破碎的矸石垮落。
5、加强掘进工作面刮板输送机和皮带运输机设备检修力度,保障运输设备完好,不得出现失爆现象。
6、加强工程质量的要求,对工作面的工程质量必须严格进行验收,发现问题及时处理。
7、经常保持巷道清净,工作面所需材料应码放整齐,不得乱扔乱放。
三、安全技术措施:1、加强通风管理和瓦斯检查。
沿顶掘进切眼与顺槽遇小断层的影响及不同处理对策
沿顶掘进切眼与顺槽遇小断层的影响及不同处理对策摘要:21010工作面沿顶掘进切眼与顺槽期间遇到小断层,为保证巷道安全掘进,沿顶掘进切眼遇小断层宜采用提前卧底方式保证巷高;运输顺槽宜采用在安装综采工作面运输设备前挑顶加固措施有效控制顶板,保证了工作面安全掘进、后期回采。
关键词:沿顶掘进;小断层;工作面;处理措施1工作面地质情况21010掘进工作面在煤层中沿顶掘进锚网索支护,煤层层位为二叠系山西组二1煤层,煤层属于单斜构造,煤层倾角10°~13°,平均11°,属缓倾斜煤层。
煤层厚度变化大,平均煤厚为2.4米。
21010掘进工作面上巷以西临近F45断层,H=13-40m,倾角60-70°。
F45 断层是一条南北走向的中型断层,该断层无导水性,但由于其构造应力作用往往伴生多条次生断层,影响工作面掘进。
2工作面设计布置情况21010工作面设计为综采工作面,布置于21采区,由上巷(回风顺槽)、下巷(运输顺槽)、下巷改造巷(运输顺槽)、切眼组成。
上、下巷设计走向长约700m,切眼设计长度210m,21010工作面下巷改造巷设计340米,21010切眼施工方向与上巷夹角85°,方位角116°23´24",巷道均为沿顶掘进锚网索支护。
21010下巷(运输顺槽)外段和下巷改造巷在此工作面全面圈定后,铺设带式输送机,作为综采工作面的回采运输巷道。
21010工作面布置示意图如图1所示。
图1 21010工作面布置示意图321010工作面掘进期间小断层构造情况21010开切眼从上口掘进5m后,遇见切眼第一个断层F切-1:H=0.5m∠75°,以后依次遇到F切-2:H=1m∠83°,F切-3:H=0.5~1.7m∠56~75°,F切-4:H=1m∠86°,其中F切-3为一复合构造,为挠曲转折端发育小断层复合地质构造,断层上盘局部顶板为破碎砂岩。
回采工作面过断层构造的安全技术分析
回采工作面过断层构造的安全技术分析[摘要]断层构造对煤炭开采造成了严重的安全隐患,根据伯方矿3207工作面顺槽掘进掘露情况表明,分别在运输顺槽503m、947m和1142m处遇到三个断层(其中1142m处为一逆断层,走向为190°,倾向为100°,倾角为80°,断距为3.5m)和回风顺槽的1360m处遇一大褶曲构造,该处顶板下沉坡度达30度,影响长度20m;严重影响工作面正常回采。
回采过断层期间,工作面采取特殊施工措施,利用五个多月时间,顺利通过该断层,为今后综采工作面过逆断层提供了一定的现场经验。
【关键词】综采工作面;逆断层;开采实践1、工作面概况1.1工作面位置及井上下关系3207综放工作面位于二盘区运输巷的左翼,开采煤层为3#煤层,煤层倾角2~6°,煤层厚度4.71-5.9/5.23。
工作面走向长度1605m,倾斜长度176.5m,面积283282.5m2,可采储量1688301吨,服务年限21个月。
工作面北邻3109工作面,南面为3205工作面,东面为3206工作面,三面均为实体煤住。
井下标高+640m~+710m。
地面标高+950m~+1070m,地面相对位置位于西里沟以南,赛沟以北,西华山以西,地形大多为山坡地带,东高西低,工作面切眼处地表有少量农田、果树,地表无民房及其它建筑物。
1.2煤层顶底板及瓦斯情况直接顶为灰黑色砂质泥岩,厚度4.5m,埋深366m;老顶为中粒砂岩,厚度4.5m,埋深361.5m;直接底为黑灰色细砂岩,厚度1.6m,埋深374m;老底为灰黑色泥岩,厚度4.32m,埋深378.32m。
根据2011年瓦斯等级鉴定,伯方煤矿属于低瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量4.72m3/min,相对涌出量2.33m3/t。
2、工作面采煤工艺2.1采煤工艺工作面采用6架ZFG4800/18/30过渡架和114架ZF4400/17/28中间架支护顶板,MG200/500-WD型双滚筒采煤机落煤、装煤,自行斜切进刀。
井下掘进工作面过断层的常见问题及应对思考
井下掘进工作面过断层的常见问题及应对思考作者:王刚来源:《中国科技博览》2015年第25期[摘要]随着我国改革开放的不断深入,煤矿企业作为我国资源开采的重要部分,其经济创造已经不再受到更大的关注,而煤矿企业的安全生产作为第一要务上升到了重要的地位,尤其在煤矿井下存在许多的地质构造,这些地质构造对井下巷道的生产带来了怎样的影响,对煤矿的安全生产又有什么样的影响,将是我国煤炭企业关注的重要课题。
[关键词]煤矿地质构造断层应对措施技术中图分类号:TM 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)25-0015-01煤矿作为我国经济收入的重要支柱,煤矿安全生产得到了更大的关注,我国煤矿主要有露天开采和井工开采,我国主要以井工开采为主。
由于煤炭形成于地下深处,存在于沉积岩层中,采用井工开采的方式,在井下掘进巷道中存在许多的未知因素,地质构造便是影响井下巷道掘进过程中的重要因素。
在井下巷道掘进工作面揭露了断层之前,要及时编制过断层的安全技术措施,尽管如此,在过断层的过程中依然存在许多的问题,本文就这些问题及其应对措施展开论述。
一、煤矿井下掘进工作面过断层的技术概述随着我国化石资源的不断开采,煤矿产业在我国的经济发展中占有了重要的地位,现如今,在煤矿行业如何做到既能保证开采人员的安全又能提高煤炭资源的开采效率已经成为了煤矿发展中不可忽略的思考问题,断层作为影响煤矿安全生产的重要因素,也被给予了很大的关注,攻克井巷过断层成了急需解决的难题。
1、断层形成的原理与煤矿巷道掘进过断层的关系(1)断层形成的原理煤层所属的地层为沉积岩层,在数以万年的形成过程中,岩层本是完整的层理状,但是随着岩层层理受力的改变,其完整的层理开始弯曲,当岩层受力超过其自身的强度时,首先出现为裂隙、为裂隙逐渐发展,最后连着的岩层便发生了断裂,并出现伴随着出现了断裂面,既断层面,根据此面,断层可以分为正断层,上盘相对下降,下盘相对上升两者相互受到了分离的力而产生了正断层;逆断层,指两盘受到了相互挤压的力,使上盘相对上升,下盘相对下降,从而形成了逆断层;平移断层,是指沿着断层面相互背离滑动形成的断层。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术
矿井采掘工作面过断层技术是一种在采掘煤矿时面临断层问题的解决方案。
煤矿采掘
过程中,随着深度的提升,往往会遇到断层这样的地质难题。
矿井工作面过断层技术就是
在这种情况下为了保证采掘效率与安全而使用的技术手段。
首先,对于矿井采掘工作面过断层技术来说,最基本的是了解断层的特点。
断层是地
壳中的一种地质结构,是由于地壳运动造成的岩石裂缝。
在煤矿采掘工作中,断层往往会
导致岩层产生错断或者起伏,给采掘工作造成不小的困难。
其次,针对断层所带来的这些不利因素,矿井采掘工作面过断层技术需要通过合理的
施工方案和技术手段来解决。
通常情况下,矿井采掘过程中会在特定的位置上钻孔进行爆破,以将断层处的岩石炸开,创造出足够的采掘空间。
这样就能够保证采煤机的正常运转,避免采掘过程中遭受意外损害。
此外,矿井采掘工作面过断层技术还需要着重考虑的是风险控制。
断层处的岩石往往
比较松散,如果采煤机在未作出足够的准备工作的情况下直接进入采掘,很容易引起坍塌
等安全事故。
因此,矿井采掘工作面过断层技术需要精细的计算和规划,并且应该配备专
业的技术人员和现场监测设备,以确保作业的安全性。
最后,需要指出的是,矿井采掘工作面过断层技术的成功实施需要多方协同。
不仅需
要矿井企业的技术力量和管理经验,还需要与专家、监管机构、供应商和消费者等多方面
的交流与合作,才能够制定出更加完善的解决方案,以保证采掘过程中的高效与安全。
掘进工作面过断层及处理冒顶安全技术措施
掘进工作面过断层及处理冒顶安全技术措施为了确保掘进工作面在遇到断层时的施工安全,减少不必要的损失,现将过断层及处理冒顶措施制定如下。
一、地质勘探探明的断层。
1、掘进工作面在距经地质勘探部门探明、图纸上标有的断层80米时,必须停止掘进进行打钻钻探,主要是进一步探明断层的产状要素、瓦斯赋存情况和富水情况。
2、符合继续掘进的条件时,方可继续掘进。
3、必须加强掘进工作面的支架管理,巷道内严禁有失效支架。
4、在掘进工作面距迎头50米范围内备足坑木、串批、木茬等物料,以备在遇到断层时发生冒顶时急用。
5、必须加强水的管理,上山掘进的巷道,必须提前在巷道边清出排水渠沟,并班班将巷道内的浮煤清理干净,保证渠沟畅通。
下山掘进的巷道,必须将水泵提前下到掘进工作面迎头,并将电源及开关接好,并进行试运转,保证在揭露断层后,一旦有水,水泵能正常工作,水泵数量必须达到一用一备的标准。
6、通风科必须加强通风管理,保证风量满足要求,并班班专职瓦斯检查员对该掘进工作面进行瓦斯检测,一旦异常必须立即停止掘进,先处理后施工。
7、架U型棚掘进的巷道,必须提前20米进行喷浆,或用电焊的方法将巷道内的支架连成一体,增加巷道支架的整体稳定性。
8、机电队加强巷道内水泵的管理,提前对巷道内的排水设施及泵房的排水设施进行检验,保证台台完好。
9、必须严格执行敲帮问顶制度,经常对施工地点的煤墙进行敲审,发现活矸、聋顶先处理后施工。
10、班班有副队长以上干部在此处跟班作业,负责该处的施工安全和工程质量。
11、安监科必须安排专职安全员对该处进行督查。
12、揭露断层后当班班长负责及时向矿调度室进行汇报。
二、地质勘探未探明的断层1、在掘进过程中,一旦发现煤层断开,揭露断层后,必须立即停止掘进,向调度室和技术科汇报,并对迎头煤墙进行逼帮处理,防止片帮和冒顶发生。
2、通风科安排瓦斯检查员对巷道内的瓦斯浓度进行检测,发现异常立即采取措施。
3、对迎头5米内的支架进行检查,保证拉钩上齐并绑扎牢固,卡缆螺丝上紧,对迎头5米内的支架进行喷浆或焊接加固。
工作面过断层总结
2104工作面过地质生产情况总结目前2104综采工作面机尾处倒架已经处理完毕,生产逐渐正常,现对倒架原因及处理过程做出分析总结。
工作面倒架的原因有多方面,主要原因是地质构造落差过大,工作面受构造影响,被迫调整,调整过程中,因机电设备不配套,达不到调整的效果,同时机电事故率较高,备件供应不及时,因机电影响过大,工作面推进度过慢,造成矿山压力严重超前,机尾受矿山压力和地质构造尾端的影响,顶板产生裂隙破碎,漏空造成顶板失稳,滑层大矸石卡住架间隙,造成机尾几架连续大面积空顶,同时顶板淋水大,不利于职工操作,矿山的支护木料等加工,延缓了改变支护的时机,致使原本较为轻微的倒架,变得更加严重。
具体成因及原因分析如下:一、地质构造原因2104工作面开切眼时遇到一组复合断层构造,该构造斜向机尾,贯穿工作面,影响范围直至机尾向外220m左右处。
该复合构造初期表现为一对耦合断层,中后期逐渐转变为右倾向向斜构造。
工作面生产一直受该断层制约。
后期的向斜构造,迫使工作面局部刹底超过2.5m,溜子局部弯曲过大,造成刹底段架间隙一直过小,随着向斜的轴部逐渐过完,溜子逐渐抬起,机尾逐渐窜入回风顺槽,溜子拉平,支架间隙相应增大,由于工作面采高局部过大,因此工作面整体调整,加重了溜子机尾上窜幅度,加大了支架间隙。
工作面刚刚过完地质构造,机尾支架尚在适应支架间隙增大的过程中。
综采工作面生产的通常规律,揭露构造和构造结束时,工作面受构造影响段基本是会片帮冒顶的,生产过程中,迫于5月份的原煤生产压力,综采队受管理压力,要求采高增大,推进加快,而不是通行的过断层措施中要求的采高降低,加强支护强度。
但是该向斜构造是典型的右倾向向斜构造,轴线是向左倾斜的,左侧的翼部比右侧的翼部影响范围至少比右侧翼部影响范围大2倍。
虽然随着推进左侧翼部和轴部已经脱离工作面,右侧仍然有相当的向斜翼部张力应力顶板破碎段,因此虽然工作面在上述调整后,表面上已经推过构造,实际仍然在构造影响范围之内,而且在构造的边缘,更加容易出现片帮冒顶,由于上述原因造成机尾架间隙大,顶板受构造影响,顶板破碎,当拉架过程对顶板产生扰动,同时适逢周期来压,机尾伪顶及老顶逐渐漏空,随着围岩的孔隙填充物逐渐漏空,已经破碎的顶板失稳,大块矸石开始出现脆性破坏,造成支架接顶不严。
煤矿采掘工作面遇断层的处理方法和要求
中国南方复杂地质条件采掘工作面遇断层的处理方法和要求中国南方复杂地质条件是推广综合机械化采煤技术的最大障碍,如何正确处理断层等地质构造,是综采能否发挥效益的关键。
总结近几年来综采工作面碰断层、过断层的经验和教训,得出布置综采工作面过程中遇断层的处理方法。
一、对已揭露清楚的断层的处理方法:1、走向断层及断煤交线与煤层走向交角小于30度的斜交断层:留足20 米隔离煤柱的前提下,工作面上下顺槽尽可能与断煤交线平行布置走向工作面或伪倾向工作面,避免工作面与断层相交。
2、断煤交线与煤层走向交角在30°~60°之间的斜交断层:当断层落差小于煤层厚度(或采高)的1.5倍时,可直接布置走向工作面,工作面回采时直接推过断层。
当断层落差大于煤层厚度(或采高)的1.5倍时,要视煤层倾角而定;当断煤交线方向的伪倾角小于12°时,按上述方法1布置上下顺槽;当断煤交线方向的伪倾角大于12°时,按走向工作面布置上下顺槽,工作面回采时另开切眼重新安装工作面回采。
3、倾向断层及断煤交线与煤层走向交角大于60度的斜交断层:一般按走向布置工作面顺槽。
当断层落差小于煤层厚度(或采高)的1.5倍时,工作面回采时直接推过断层。
当断层落差大于煤层厚度(或采高)的1.5倍时,工作面回采时另开切眼重新安装工作面回采。
4、当煤层倾角小于12°时,无论断层方向如何,均应使工作面方向与断煤交线方向一致布置工作面。
5、当需布置倾斜或伪倾斜工作面时,尽可能布置仰斜长壁工作面,仰斜角度一般不超过15°如必须布置俯斜工作面时,俯斜角度一般不应超过12°。
6、采煤工作面在直接回采推过落差较小的断层时,必须制定专门的过断层方法和措施,矿领导要研究会商后统一回采方法,然后落实专人负责,要求要维护保养好工作面的机械设备,保证工作面机械的正常运转。
做好特殊支护措施和工作,保障断层带的支护,避免漏顶塌方。
井下掘进过断层技术中常见的问题与对策分析
井下掘进过断层技术中常见的问题与对策分析1 煤矿掘进过断层技术概述煤矿产业在我国经济发展中占有不可忽视的地位。
面临资源紧缺的问题,如何做到既能保证开采人员安全又能提高开采效率和利用率,攻克断层面成了急需攻破的难题,它是影响到煤矿开采工作能否正常掘进的重要因素。
1.1断层形成原理与煤矿掘进过断层的关系在煤矿掘进的过程中,矿井周围岩石的受力常常会超过其自身的强度,由于岩体破裂会逐渐产生裂隙,而裂隙的逐渐堆积最终在岩体上出现一条破裂面,这时破裂面两盘相互的滑动便形成了断层面,其中又分为正断层、逆断层和平移断层。
正断层是指上盘推动下盘向上移动,同时下盘也助力上盘向下移动,两者分离边界压力而产生了断层;逆断层中由于二者相互挤压,致使上盘向上而下盘向下,背离开来形成断层,平移断层是两者相反方向平移造成的断层。
目前,随着煤矿矿井开采深度逐渐增加,煤矿挖掘工作面临着越来越复杂的地质条件,掘进过断层成为了挖掘工作者必不可缺的一项任务。
只有在良好的掌握掘进过断层技术、具备高素质的安全意识才能够平稳长久的做好煤矿挖掘工作。
1.2煤矿掘进中过断层技术的重要意义煤矿掘进过断层技术的广泛应用,在煤矿挖掘工作中体现了及其重要的意义。
首先,煤矿资源蕴藏较深,随着开采的逐渐深入、能源的高度需求,世界各地的挖掘程度也变得越来越深,出现许多复杂的地质特征。
为了保证能源数量的充沛,我们必须掌握过断层技术,确保在任何情况下都可以顺利完成工作,提高资源的利用率。
另外,在整个矿产资源的开发中,安全问题一直是我们高举的首要问题。
深入学习掌握过断层技术,有助于我们提高安全生产率,保障开采人员的人身安全。
2 煤矿掘进过断层技术的常见问题2.1采矿人员专业性不强基层的采矿人员他们大部分学历不高,专业知识不足,对煤矿掘进工作中遇到的技术问题和安全问题不熟悉,这就给掘进工作带来了安全隐患,尤其在过断层面时,遇到的地形复杂,就算有经验丰富的技术人员带领也很难做出正确的判断和措施,如何维护自身的安全并高效率高利用率的开采,成为他们难以突破的问题。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术
矿井采掘工作面过断层技术是矿井开采中的重要技术之一。
在矿井开采过程中,如果遇到断层地质构造,会给矿井的开采带来很大的困难和安全隐患。
为了顺利开展矿井采掘工作,需要针对断层地质条件,采取相应的技术措施。
矿井采掘工作面过断层技术主要包括:断层探查、支护设计、采矿方法选择等。
对断层进行探查是进行矿井采掘工作面过断层技术的第一步。
通过地质勘察和地质探测等手段,确定断层的位置、断层的类型和活动程度等参数,为后续的支护设计和采矿方法选择提供准确的基础数据。
还需要对断层地质条件进行综合评价,分析断层活动对矿井开采的影响。
支护设计是矿井采掘工作面过断层技术的核心内容之一。
根据断层的岩性特征、断层的活动性、矿井的开采深度等因素,选择合适的支护措施,确保矿井的安全开采。
常见的支护措施有锚杆支护、喷浆支护、压力管支护等。
还需要对防治断层的破坏进行设计,例如采用断层固化技术、锁止断层技术等。
采矿方法的选择对于矿井采掘工作面过断层技术也起到了关键的作用。
根据断层的活动性、矿井的开采条件等因素,选择合适的采矿方法,确保矿井的安全高效开采。
常见的采矿方法有切割采煤法、液压支架采煤法、工作面集中放顶采煤法等。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤矿生产中非常重要的技术之一,它直接关系到煤矿采掘的安全和效率。
随着煤矿深埋深度不断增加,矿井采掘工作面遇到断层的情况也越来越普遍。
处理断层问题是煤矿生产中的难点和重点,因此研究和掌握矿井采掘工作面过断层技术对于提高煤矿生产效率和保证矿井安全具有重要意义。
一、断层的影响断层在煤矿开采过程中会给矿井采掘带来很多不利影响。
断层构造的存在会使煤层产生倾斜、弯曲、折叠等现象,这些现象使得煤炭的采运变得更加复杂,增加了采掘难度。
断层带岩层破裂度大,煤与围岩交界面变化大,易导致岩层垮塌、冲击地压、煤层顶板冲击、冒落及发生突水等危险事故。
最重要的是,断层的存在对煤矿瓦斯赋存、构造形态、构造应力、裂缝发育及运移等都会产生较大的影响,导致了煤矿瓦斯爆炸等安全问题的出现。
二、断层的识别矿井采掘工作面遇到断层首先需要对断层进行识别,明确了解断层的构造形态、走向、倾向、规模等信息。
目前,利用地质钻孔、地震勘探、地面地质调查和矿井普查等多种手段可以识别出矿井中断层的位置和特征,对于能够识别出断层的具体位置和性质的这些技术手段已经应用到煤矿生产中,成为了煤矿生产中断层问题解决的重要基础。
三、过断层的技术手段针对矿井采掘工作面遇到断层的问题,现已经有了多种技术手段可以解决。
常见的技术手段包括了矿压控制、煤矿地质预测技术、围岩支护技术和破断层顶覆岩地压控制技术等。
1. 矿压控制技术采用巷道支护和矿山压力控制技术对矿井采掘工作面进行过断层是目前较为常见的技术手段。
通过合理的巷道支护方式和矿山压力控制技术,可以尽可能减小断层带的矿山压力,减少因断层带的存在导致的煤矿地压危险。
通过巷道支护的方式可以对断层带的破裂度加以控制,增加巷道的稳定性,降低爆炸和突出的危险性。
2. 煤矿地质预测技术通过对断层和煤层的结构、走向等特征进行深入研究和分析,可以预测出断层的位置和特征,并根据预测结果进行合理的采掘设计。
浅析矿井采掘工作面过断层技术
浅析矿井采掘工作面过断层技术矿井采掘工作面过断层技术是煤炭生产中一项重要的技术,其实施的好坏将直接影响到矿井的安全和生产效率。
过断层技术是在工作面遇到断层时,采用一系列的措施来克服断层带来的困难,保证采煤顺利进行。
本文将对矿井采掘工作面过断层技术进行浅析。
一、断层概念及主要影响断层是地质构造中的一种断裂形式,是地壳中岩石发生位移或变形使两块岩石相对移动的断裂面。
在矿井中,断层对矿井采煤工作面的影响主要表现为以下几个方面:1. 煤层倾斜和变形:断层带导致煤层倾角发生改变,煤层也容易发生变形,影响采煤的稳定性和效率。
2. 煤层厚度不均:断层带通常会导致煤层的变薄或变厚,使得采煤工作面出现不规则的煤层分布。
3. 地质瓦斯突出:断层带附近的煤层因受到应力变化的影响,瓦斯易于析出,增加了矿井的瓦斯防治难度。
4. 水文地质条件恶化:断层带会导致煤层周围地下水位和水文地质条件的变化,增加了矿井的水文地质灾害风险。
二、过断层技术及主要方式为了克服断层带来的影响,保证矿井采煤工作面的顺利进行,矿井工程师和技术人员总结出了一系列的过断层技术,主要包括以下几个方面的措施:1. 断层勘查和预测:通过地质勘查,找出断层带的位置、性质、变形和变厚规律等,对断层带进行预测,为采煤作业提供依据。
2. 合理设计采煤工作面:根据断层的情况,合理设计采煤工作面的布置和参数,降低断层对采煤工作面的影响。
3. 强化支护和加固工作:在断层带附近,采用更加牢固的支护和加固措施,保证采煤工作面的安全。
4. 合理安排煤层开采顺序:针对断层带,采煤工作面要合理安排开采顺序,避免对断层带的二次损害。
5. 加强瓦斯防治和水文地质控制:在断层带附近,采取更加严密的瓦斯防治和水文地质控制措施,降低瓦斯和水文地质灾害的风险。
过断层技术是一项综合性的技术,需要对地质和工程技术进行全面的考虑和研究,以保证矿井的安全和生产效率。
三、案例分析以某煤矿过断层技术的实际应用为例进行分析。
煤矿风顺槽掘进过断层安全技术措施
煤矿风顺槽掘进过断层安全技术措施煤矿风顺槽掘进过断层安全技术措施XX煤矿风顺槽为4210综采工作面的回风顺槽,现已掘进至498m处时遇一正断层,该断层断距为1.5m,产状NE60(走向)58(倾角),可强制性通过,在掘进过程中必须密切观察巷道变形及顶板离层情况及时支护,为确保巷道的顺利通过该断层,特制定以下安全技术措施:一、劳动组织措施:1、过断层期间每班必须由安监站派一名专职的安全员现场监督,严禁违章指挥、违规作业。
2、工作面每班必须派一名专职瓦斯员检查工作面的瓦斯涌出情况,如发现工作面瓦斯涌出异常,必须立即停止作业,汇报调度室,进行处理。
3、跟班矿长每班必须亲临现场指导工作。
4、探放水队立即组织人员对该断层进行钻探,防止掘进过程中出现断层水而威胁到工作面的安全生产。
5、本项工作由掘进队施工,掘进队长每班必须现场指挥作业。
二、安全技术措施:1、遇断层后先停止生产,对XX煤矿风顺槽进行物探、钻探,待确定没有水害情况后,方可施工。
2、在施工过程中,班组长、安全员、跟班矿长应时时注意断层的变化情况,如发现有挂红、挂汗、空气变冷、顶板来压、出现雾气、底板鼓起、偏帮、裂隙水,立即停止作业,撤出人员,并报告矿调度室,待情况查明,确保安全后方可恢复生产。
3、过断层期间要严格把好支护质量关,顶锚杆排距缩小为:600mm,锚索排距缩小为:1800mm。
4、工作面必须配备两台同等能力的潜水泵,两趟直通西采皮带巷临时水仓排水管路。
5、过断层期间每班瓦斯员必须密切观察工作面的瓦斯情况,如发现瓦斯涌出异常或工作面瓦斯浓度大于1.0%时,必须立即停止作业,撤出工作面全部作业人员进行处理,待瓦斯浓度小于1.0%时方可恢复作业。
6、过断层期间该顺槽的断面高度可根据实际的顶板情况做相应的调整,但断面净高度不得小于3.0m。
三、避灾路线1、发生水灾时可以从以下路线撤离:XX煤矿风顺槽工作面西采皮带巷皮带巷运输绕道主斜井地面2、工作面发生瓦斯爆炸时,所有人应就地卧倒,并立即佩戴巷自救器待冲击波过后沿以下避灾路线撤离:XX煤矿风顺槽工作面西采皮带巷皮带巷运输绕道主斜井地面3、发生顶板事故从以下避灾路线撤离:①XX煤矿风顺槽工作面西采皮带巷皮带巷运输绕道主斜井地面②XX煤矿风顺槽工作面西采轨道巷西采皮带巷皮带巷运输绕道主斜井地面③XX煤矿风顺槽工作面西采回风巷主斜井地面4、发生灾害时应立即汇报调度室和矿有关领导,并听从指挥,积极进行自救、互救、抢救等作业。
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2107回风顺槽掘进工作面过断层安全技术措施截止2013年6月24日四点班22点,2107回风顺槽掘进工作面累计推进1078m,在地质测点Q点前1.4M出现正断层,预计断层影响导致顶板破碎,工作面将可能出现煤层顶板破碎,经矿调度会议研究决定,采用综掘机工艺过断层。
为确保过断层施工安全,特制定此安全技术措施。
望施工作业中严格执行。
一、概况1、地质概况过断层时,该段巷道主要布置在半煤岩层中,煤岩普氏系数f=2-4,主要顶板为泥质砂岩。
2、巷道布置平、剖面图(见附图)二、过断层方法采用综掘机工艺过断层,按巷道施工偏中线掘进,按巷道原设计方位角进行掘进。
以5°00′正坡掘进10m,巷道顶板见2#煤煤层顶板后,按《2107回风顺槽掘进作业规程》断面设计层位、永久支护断面和施工偏中线进行掘进。
三、施工方法(一)永久支护设计1、永久支护断面图(见附图)过断层时,巷道永久支护设计为锚网、锚梁、锚索联合支护,由原锚杆间排距800×800mm变更为800×600mm,即:顶板每0.8m沿巷道掘进方向布置螺纹钢锚杆进行支护,沿巷道走向方向,每1.8m 在锚梁中部布置两根锚索,,巷道上帮采用锚W钢带支护,下部采用锚梁支护。
锚梁垂直巷道顶底板布置,每根锚梁配合3根圆钢锚杆进行支护,间排距700×600mm,锚杆成矩形方式布置,并全断面挂网(见锚杆布置图)。
2、巷道断面特征巷道断面特征断面围岩类别支护形式断面积(m2)掘进尺寸(mm)锚杆支护参数宽高种类长度(mm)布置方式间排距(mm)外露长度(mm) 掘净1—1 半煤岩巷锚网锚索锚梁10.92 9.6 4200 2400螺纹钢锚杆2200 矩型眼800×600 ≤40锚索5200 一字1800 ≤250 3、工程质量标准及要求A:保证项目1)支护材料要求:(1)锚杆顶锚杆为左旋螺纹钢锚杆规格为:(Φ22mm×L2200mm),帮锚杆为圆钢锚杆规格为:(Φ16mm×L2200mm)顶锚杆托板采用10mm厚钢板加工,规格为:(150×150×10mm),中部开孔Φ22mm(经国家质检单位做抗拉实验合格后方可使用)。
帮锚杆木托板(400mm×200mm×50mm)。
(2)锚梁两帮锚梁规格为:Ф16-20圆钢梁半开,长2000mm,每根锚梁开三个孔,在锚梁中心开一个,距锚梁两端头300mm处各开一个,孔间距为800mm。
不得使用腐朽、断裂、弯曲、变形的支护材料。
(3)锚索:Ф15.24mm钢绞线加工,加工长度:5200mm,托梁采用12#槽钢加工,加工长度600mm,中部开孔Ф20mm。
铁托板采用10mm厚钢板加工,规格100×100×10mm,中部开孔Ф20mm(4)锚固剂:顶部每根螺纹钢锚杆使用两节Ф23×600mm中速树脂药卷,端头锚固。
巷道两帮每根螺纹钢锚杆使用两节Ф35×350mm中速树脂药卷,端头锚固。
锚索采用二节规格为Ф23×600mm的中速树脂药卷锚固,端头锚固。
树脂药卷胶泥稠度、凝胶时间、固化时间、抗压强度等材质性能必须符合要求,且必须有国家质检单位出具合格证,过期的不得使用。
B:基本项目(1)巷道净宽:巷道净宽4000mm,施工偏中线左1300mm,右2700mm。
施工偏中线至任一帮允许误差:合格-50~+200mm,优良0~+200mm。
(2)巷道净高:巷道净高2800mm,允许偏差:合格-50~+200mm,优良0~+200mm。
(3)抗拔力:螺纹钢锚杆抗拔力:≥50KN(26.5MPa)(4)锚杆:合格:安装牢固,托板基本紧贴壁面,不松动。
优良:安装牢固,托板紧贴壁面,未接触部位必须楔紧。
(5)锚索安装:安装方向:合格:钻孔轴线与设计轴线的偏差角不应大于3°优良:钻孔轴线与设计轴线的偏差角不应大于2°安装深度:合格:不小于5050mm 。
优良:不小于4950 mm 。
(6)帮网网与网之间、顶网网与网之间、帮网与顶网之间必须用16#铁丝双股连接且绑扎牢固,铅丝扭结不少于3圈,每200mm连接一次。
C:允许偏差项目1、巷道顶帮螺纹钢锚杆间排距为800×600mm,误差-100~+100mm。
2、锚杆孔深度:0~+50mm。
3、锚杆外露长度:露出托板≤40 mm。
4、锚索孔排距:1800mm 允许偏差±100mm;5、锚索孔深度:4950mm ,允许偏差0~+200mm6、锚索外露长度:≤250mm;D:其他每施工30m,施工队必须随机用锚杆拉力计以3根锚杆做为一组,测定其抗拔力,并认真记录测定数据。
合格率必须达到90%以上,若锚杆抗拔力达不到50KN(26.5MPa),应立即汇报矿调度室采取相应措施进行处理。
施工中,施工队认真做好施工检查记录。
(二)临时支护设计(见附图)1、临时支护方式采用吊环式前探梁作临时支护,前探梁采用长3.0m的2寸钢管制作,吊环使用厚7mm的钢板,每根前探梁不少于2个吊环固定,探梁与顶板之间用方木2根、方木的长度为3m配木楔并打足劲。
严禁空顶作业。
巷道施工时采用3组前探梁,割煤前最小空顶距不大于0.3m,割煤后最大空顶距不大于1.1m。
2、施工工艺说明:(1)截割前,人员站在永久支护下,用煤电钻按要求在迎头煤壁上打两个1.3m的前探孔眼,并将前探梁移至迎头第1片网以外。
(2)截割后,人员站在永久支护下,用至少2.0m长的长柄工具将迎头松动的煤矸清除掉,准备前移前探梁。
(3)人员站在永久支护下前移前探梁,将前探梁前端伸入前探孔,用锚杆螺母将前探梁吊环拧紧,将金属网置与前探梁上,并在前探梁与金属网间用背板背紧背牢,保证金属网与顶板接实。
(4)在临时支护的掩护下按要求打锚杆眼、安装锚杆,最后将吊环移至迎头位置,完成一个循环临时支护。
3、质量标准和要求(1)临时支护最大控顶距1.1m,临时支护必须在截割后及时使用,严禁空顶作业。
(2)临时支护架设要牢固,前探梁不得出现松动现象,吊环必须吊挂在锚杆上,两螺母满扣拧紧,严禁将吊环吊挂在金属网上,且每根前探梁必须确保有3付吊环有效使用。
采用两根金属前探梁做临时支护,前探梁间距为1.3m。
(3)截割完毕,敲帮问顶清除顶帮隐患后,前移前探梁。
前移前探梁时,必须设专人观察顶板变化情况,将前探梁一端插入前探孔,并在前探梁与顶板之间铺好金属网,使金属网接顶。
(4)前探梁必须接顶严实,空顶处用用背板绞顶接实,背板必须紧贴金属网。
(5)永久支护至迎头的距离:截割前不大于0.2m,截割后不大于1.1m。
(三)施工方法1、过断层施工中采用综掘机进行掘进。
2、由原循环进度1.6m改为0.9m,即每0.9m进行一次永久支护,巷道顶板锚杆、锚索支护必须紧跟迎头,两帮锚杆支护距迎头距离不大于1.8m。
两帮破碎时,两帮锚杆支护必须紧跟迎头。
3、过断层时,先按锚杆、锚索支护进行施工,施工10m巷道顶板见2#煤煤层顶板后,再根据地测科测点中腰线进行掘进。
(四)工艺流程交接班→开机前检查→激光定位→截割.出碴→临时支护、铺网→永久支护→文明生产。
早班进行检修延接带式输送机、检修综掘机、检修供水系统平行作业。
1、截割工艺流程开机前准备------>校检中线------>启动综掘机,调整截割头------>打开综掘机喷雾------>截割出碴2、临时支护工艺流程截割前用煤电钻打好前探梁前探孔------>截割后首先敲帮问顶------>穿好前探梁至迎头,将前探梁一端插入安装孔,并在空顶部分铺好顶网------>将前探梁三个吊环分别依次逐个移至迎头且安装合格。
3、装、运煤工艺流程巷道采用综掘机配合转载机装碴,刮板输送机、带式输送机、矿车运输的方式将工作面的碴运至地面。
综掘机截割并出碴------>两帮副司机将两帮浮煤碴清理至综掘机铲板上用综掘机运出------>最后用综掘机截割头配合铲板清理浮煤碴。
4、永久支护工艺流程截割后及时进行敲帮问顶------>架设临时支护------>用锚杆机打眼,并安装好锚杆,进行顶帮锚杆永久支护:①定锚杆眼位检查巷道规格尺寸是否符合设计要求,先处理完不合格部位后,按锚杆布置及激光指向要求定锚杆眼位,并做好标记。
②打锚杆眼按照设计锚杆眼深度、角度,顶部锚杆眼用锚杆钻机打眼,使用B19六方钻杆Φ28mm钻头;巷道两帮螺纹钢锚杆眼用手持式煤电钻打眼,使用Φ28mm钻头。
钻孔过程中必须是短、长钎杆相结合进行施工,避免长钎杆施工时断钎伤人事故。
③清理眼孔安装锚杆前将眼孔内煤岩粉清理干净,确保锚固剂与锚杆眼壁能良好接触。
④锚杆安装安装前检查工作:a 检查锚杆的规格尺寸是否符合设计要求:金属锚杆是否合格,杆体有无氧化生锈现象,若有必须擦刷干净;锚固剂有无过期结块变质,包装袋有无破裂损坏,影响正常使用,必须更换。
b 检查锚杆眼的眼位、角度、深度是否符合设计要求(待用安装锚杆伸入锚杆眼孔检查),若不合格必须重新打眼。
具体安装步骤:A安装顶部螺纹钢锚杆:每班作业人员进入掘进迎头前,应进行安全检查、设备检查与维护、物料准备等工作,不合格材料严禁使用。
每班掘进落矸后,首先进行敲帮问顶后,及时进行临时支护,穿前探梁至迎头并将金属网铺设好,确定顶板支护可靠。
螺纹钢锚杆施工工艺流程:钻巷道顶板中部锚杆眼------>装树脂药卷------>装全套锚杆------>搅拌药卷------>停20~30秒------>上紧螺母------>依次安装其它的顶板锚杆锚杆安装顺序:巷道顶板锚杆严格按由外向里、由巷道中部向两侧逐排进行施工,巷道两帮锚杆由巷帮从上向下进行施工。
严格控制锚杆钻孔深度,锚杆钻孔要用水清洗干净,确保树脂药卷充分发挥作用,使锚杆具有足够的抗拔力。
树脂药卷的搅拌时间约为20-30S,此后停机,但不能缩下钻机,还应保持钻机较大的推力。
紧固螺母:停机30S后再次启动锚杆机,将锚杆螺母上紧,托板、锚梁与金属网紧贴岩面,使锚杆具有较大的初锚力,保证锚杆拧紧扭矩达到1000N.m。
B安装巷道两帮螺纹钢锚杆螺纹钢锚杆施工工艺流程:钻帮螺纹钢锚杆眼------>装树脂药卷------>安装锚梁------>搅拌药卷------>停20~30秒------>上紧螺母------>依次安装其它的螺纹钢锚杆安装;螺纹钢锚杆时,用螺纹钢锚杆将树脂药卷送入眼底,将连接套连接在钻机上,将螺纹钢锚杆卡在连接套内,启动钻机,在钻杆旋转的情况下,捅破药卷搅拌,强行将锚杆送入眼底,上紧螺母。