厚煤层综放开采钻孔切顶留巷支护技术研究
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钢梁由2根柱支撑,然后工字钢双提升的形式发挥钢梁的作 用,沿方向达到连续架设梁的效果。前支撑路径的高度应大
于2m,前支撑路径的宽度应小于lm。在卸下工字梁并将其放
在后面,主要目的是为巷道重用提供良好的支持。 ⑶在釆空区隔离的应用情况 在工作面的背面使用固体砌筑填充方法来处理路边支
撑,使相关的支护体与巷道的高度相同。填充和距前方距离 短存在更多常见问题,并且巷道保护技术和采矿技术之间会 存在不同程度的干扰。另外巷道支撑材料还需要达到一定的 强度,这对于有效防止变形是有效果的。在实际应用中,对 于物料的用料和相关成本要求都比较高。路侧支撑体对高动 压因子敏感,并且支撑体容易受到严重损坏。如果不能保证 负载能力,将会导致对支撑体的严重损坏,以及使巷道发生 变形。通过这些因素,有必要合理运用综放开采钻孔切顶留
effective mining in the mining area, the roofandfloor are based on parameter test, and the supporting technology ofhole cutting top and retaining roadway is adopted. On the basis ofthe original roadway, roofanchor cables and wooden cribs are used, and metal mesh is arranged toprevent waste rockfrom entering the transportation roadway. The support technology ofcutting top and retaining roadway by drilling can ensure the stability of roadway and meet the needs ofroadway use in mining.
2021 • 13
技术应用与研究
45 当代化工研究
Modem Che的通风方式,并且还需 循序渐进的通风方法山。
⑷留巷支护技术应用 结合施工现场的特殊条件,在支架后部保持探索位置的 前探梁,在维修之前,在巷道和顶板上处理。如果发现顶板 空隙破损问题,需要严格监控顶板。在控制好顶板之后,拆 除各个支柱和横梁。在拉棚后扩大顶,并在达到高度要求后
形相对较大,巷道变形明显减小。在使用2条锚索和3条锚索
的情况下,围绕岩石的巷道变形差异很小,因此在确定工作 面支撑参数时增加锚索的加固支撑,最终确定在支架工作面 上的回风隧道的方法为连接支架。
2. 厚煤层综放开采钻孔切顶留巷支护技术应用 ⑴在超前压力影响段的应用情况 在厚煤层综放开采支护中,应在综放面使用工字钢支
94.
Mechanized Top-coal Caving Mining of Thick Coal Seam
Fan Xiuzhi (Coal Industry Taiyuan Design & Research Institute Group Co., Ltd., Shanxi, 030001) Abstractz There are a large number ofroadway excavation projects in the process ofthick coal seam mining. In order to ensure rapid and
⑻巷旁支护 在坚硬的顶板条件下,很难在巷道主体上直接切入基 础顶板,必须足够坚固才能直接切入顶板岩石层。这就要求 填充墙具有快速的强度增长特性,并且从填充开始到最大强 度的增加,必须适合顶板下垂和压力时间。同时,沿采空区 分开的道路的使用填充墙,并且还需具有一定程度的收缩性 能,以避免在顶板的岩石层旋转和下沉时损坏道路旁的填充 墙。必须在不同条件下对顶板施加某些临时支撑,以确保施 工人员的安全和足够的操作空间。同时,由于坚硬的顶板, 路边填充物难以直接切穿上层顶板,因此考虑在路堤区域增 加锚固线以减小填充物壁的压力,并且也有效减少顶板旋转 和倒塌。坚硬的岩石层具有高强度和完整性,不会形成裂 缝,推进工作面后,顶板面积很大,顶板岩石层不断旋转并 下沉以压缩填充壁。当路堤壁的变形接近于过大的值时,它 易不稳定并导致道路退化。因此,当靠近填充墙不能切割上 顶板时,需要手动顶棚,以避免填充墙的过度变形和支撑功 能的丧失。
Key words: thickcoalseam ; Julfymechanizedtop coalcavingminingi borehole topcuttingandlaneretaining^ supporttechnology^ research
引言 随着采矿强度的逐步提高,煤炭资源正在逐渐减少。越
护,如果主轴承压力峰值在工作表面之前约12m,则范围可
以达到约32m。因巷道为固体煤,工作面埋入较小深度,必 须预先支撑<20m。
(2)在后方压力彫 响段的应用 情况
在工作面后方,通过监测矿山压力,在工作面后方小于
10m的区域内进行巷道临时支撑工作的更换,并且没有动态 压力。在机器导轨支撑压力下,往往会发生变形,尤其是底 部起伏太大。因此,当第二个刮板输送机在后面时,将转变 为工字钢进行支护,然后在采矿边距巷道边缘处放置一根圆 柱,这样做的主要目的是获得支撑的效果。钢制支架被用作 高级支架更换支架,因此不需要使用其他支架材料。由于在 这个阶段会受到动压力的影响,因此有必要正确了解巷道的 稳定时间,相关人员还需监控巷道变形压力监测,还需在必 要时完成安装工作,并且在巷道变形保持恒定后修复巷道。 建议使用形钢梁和工字钢框架之间的单柱隔板,以确保每个
来越多的煤炭企业开始寻找绿色采矿途径,通过现代化科学 的采煤技术,以延长矿井的寿命,可以进一步提高煤炭资源 的采收率,也控制了我国煤炭资源的不合理浪费,保护了矿 山资源。因此,实现煤炭的绿色高效开采,是提高开采技术 的重要措施。
1. 沿空留巷巷内支护数值模拟分析
根据现场矿区的地质条件创建必要的数值模型,模拟巷 道的宽度和高度。使所设模型支持参数方案的分析与比较。 在比较螺栓支撑直径时,通过数值模拟巷道周围的岩石状 况,随着螺栓直径的增加,巷道周围变形的岩石会减少。分 离锚杆时,通过比较螺栓间距对巷道支护效果的影响,确定 螺栓布置,当螺栓布置不同时,回风通道周围岩石变形。对 于不同的螺栓布置,巷道两侧的变化很小,并且巷道周围岩 石的变形主要发生在顶板和地面上,布置是通过考虑安全和 经济因素来确定的。对于锚索支撑对环境中岩石变形率的影 响,应将螺栓支撑参数进行科学合理的设置,根据实际方案 设置不同的锚索支撑设置。在锚索的数量不同时返回空气隧 道周围的岩石的变形也不同,在没有锚索的情况下巷道的变
3结束语 综上所述,在较厚的煤层中,采用综放开采钻孔切顶留
巷支护技术可以确保作业的效果和安全性。因此,有必要弄 清并应用实际工程条件和煤岩力学参数条件。此外,在综放 开采中,有必要采取相关的安全措施,并确保煤炭采收率。
【参考文献】 [1] 田剑舟.中厚煤层无煤柱开采回采巷道支护技术研究与应 用[J].煤矿现代化,2020 (06): 13-16. [2] 李帅,王宏宇,魏庆龙,侯世林.厚煤层切顶留巷散体帮挡歼 支护技术现场试验研究[J].煤矿安全,2020, 51 (01): 56-59. [3] 李帅,侯世林,王宏宇,魏庆龙,乔博文.厚煤层切顶留巷动 载期间临时支护技术现场试验研究[J].中国矿业,2020, 29 (01): 90-
护技术,并在原巷道基础上使用顶板锚索和木垛,并布置金属网防■止歼石进入到运输巷.采用钻孔切顶留巷支护技术可以保证巷道稳定,
满足了开采中巷道使用的需要.
关键词:厚煤层;综放开采;钻孔切顶留巷;支护技术;研究
中国分类•号:TD
文献标识码:A
Research on Support Technology of Cutting Top and Retaining Roadway in Fully
应用新棚的安装和加固,并将加固长度调整至3m以上。在加
载工字梁之前,有必要将探测梁向前推到一定的长度,并将 工字梁放在前探测梁的后面,以加固前探测梁。完成托梁的
安装后,使用编织网将其分布在I型托梁之间,并使用柱子 进行遮盖花
⑸安全施工对策 ① 施工准备 在施工工作开始之前,应选择经验丰富的维护人员和技 术人员,采取必要的安全预防措施,在矿区工作现场周围准 备足够的防护设备,并建立合理的防护工作平台,并且需要 保证此工作平台的坚固结实,以支持工作平台的正常运行。 在施工准备工作中,还应检查安全防护平台,以及时发现并 针对性的解决问题,确保进入施工现场时,所有技术人员和 施工人员均应仔细检查施工现场的环境,以及周围环境中是 否存在不安全的隐患。在专业人员进行检查之后,在检查过 程中需要在支架下使用长钻才能有效,通过合理的检查才能 保证操作效率和操作人员安全间。 ② 运输过程中的安全措施 在运输过程中,小型起重机应遵循相关的保险功能,以 使用小型起重机进行运输。在使用过程中,如果需要维护, 应注意顶板的状况,以防止顶板跌落并造成人员伤害。如果 在设备的维护过程中顶板掉落,应尽快采取针对性的适当措 施,相关人员应提前准备维修材料,可以根据现场条件使用 木材临时支撑,以使顶板得到有效的加固。对于顶板的保 护,可防止煤石掉落情况的发生,并减少施工人员的安全威 胁。在煤巷塌陷中架设顶板木材的过程中,还需合理检查和 控制瓦斯含量,以满足空气质量符合开采的要求。对于区域 支架中的活性煤和岩石,需要使用长柄工具切割顶部的活性 煤,并且这个过程必须由经验丰富的人员来操作,顶板必须 做得符合相关的要求,并且在两侧均应提供支撑凶。 ⑹留巷围岩变疟分析 在工作面生产时间期间,采用钻孔和切割的方法来保 护巷道,并采用巷道安装网的组合支撑方法,以及电线杆和 密集的木桩等。使用巷道加固支护方法可以有效控制巷道周 围岩石的变形,根据围岩变形的统计数据分析,沿该层停留 期间,表明采石场采取了围岩控制措施,使输送线和顶面剪 切钻进方法有效地防止了顶板岩石层的塌陷。在等待期间, 运输巷道的围岩变形主要是由于路基的高度所引起,造成这 种情况的主要原因是路面上的泥土。矿井工作面中的矿井压 力和水参数普遍,岩性较软,受其影响将会造成底板变形严 重。采用钻孔剪力顶板结合锚网索、木桩和密集点支护的方 法,以获得更好的抓地效果。
44 当代化工研究 Modem Chemical Research
技术应用与研究
2021 • 13
厚煤层综放开采钻孔切顶 留 巷支护 技术研究
*樊秀志 (煤炭工业太原设计研究院集团有限公司山西030001)
摘耍:在厚煤层开采过程中有大量的巷道开挖工程,为确保在采矿区中快速有效地开采,顶板和底板基于参数测试,采用孔切顶留巷支
(7)巷内支护
高预应力适合在巷道上进行基本支护,沿采空区巷道 上的围岩。在坚硬的顶板条件下,沿空巷道顶板的稳定性很
好,并且顶板支撑也更容易。原始巷道的总体承载强度很 低,因此需要专业人员进行加固支撑。螺栓支架作为一种普 遍使用的支架,可以有效地提高围岩的承载力,特别是高强 度螺栓支架,有利于围岩的稳定性。小直径高预应力锚索增 加了层顶锚固在一起的强度,即锚索的高预应力可防止或减 缓顶板的分离和坍塌。根据现场实践,确定应在碳层的侧面 加固高强度非纵向螺纹钢螺栓,并应加固顶板锚索,以增加 碳层的承载能力,改善顶板的完整性和稳定性。支撑的高强 度可以控制沿采空区严重变形的巷道上的加固支撑。随着填 充物涌入路边,顶板的悬垂面积增加,围岩的应力变得严 峻,沿主干道和巷道两侧的顶板变形很大。上方关键基础屋 面板的稳定性决定了周围岩石的变形,巷道上的主要支撑物 无法控制巷道的平衡。为了适应采矿过程中由于围岩剧烈运 动而产生的动压力,必须在巷道上采用加强支撑,并使车道 远离工作面。
于2m,前支撑路径的宽度应小于lm。在卸下工字梁并将其放
在后面,主要目的是为巷道重用提供良好的支持。 ⑶在釆空区隔离的应用情况 在工作面的背面使用固体砌筑填充方法来处理路边支
撑,使相关的支护体与巷道的高度相同。填充和距前方距离 短存在更多常见问题,并且巷道保护技术和采矿技术之间会 存在不同程度的干扰。另外巷道支撑材料还需要达到一定的 强度,这对于有效防止变形是有效果的。在实际应用中,对 于物料的用料和相关成本要求都比较高。路侧支撑体对高动 压因子敏感,并且支撑体容易受到严重损坏。如果不能保证 负载能力,将会导致对支撑体的严重损坏,以及使巷道发生 变形。通过这些因素,有必要合理运用综放开采钻孔切顶留
effective mining in the mining area, the roofandfloor are based on parameter test, and the supporting technology ofhole cutting top and retaining roadway is adopted. On the basis ofthe original roadway, roofanchor cables and wooden cribs are used, and metal mesh is arranged toprevent waste rockfrom entering the transportation roadway. The support technology ofcutting top and retaining roadway by drilling can ensure the stability of roadway and meet the needs ofroadway use in mining.
2021 • 13
技术应用与研究
45 当代化工研究
Modem Che的通风方式,并且还需 循序渐进的通风方法山。
⑷留巷支护技术应用 结合施工现场的特殊条件,在支架后部保持探索位置的 前探梁,在维修之前,在巷道和顶板上处理。如果发现顶板 空隙破损问题,需要严格监控顶板。在控制好顶板之后,拆 除各个支柱和横梁。在拉棚后扩大顶,并在达到高度要求后
形相对较大,巷道变形明显减小。在使用2条锚索和3条锚索
的情况下,围绕岩石的巷道变形差异很小,因此在确定工作 面支撑参数时增加锚索的加固支撑,最终确定在支架工作面 上的回风隧道的方法为连接支架。
2. 厚煤层综放开采钻孔切顶留巷支护技术应用 ⑴在超前压力影响段的应用情况 在厚煤层综放开采支护中,应在综放面使用工字钢支
94.
Mechanized Top-coal Caving Mining of Thick Coal Seam
Fan Xiuzhi (Coal Industry Taiyuan Design & Research Institute Group Co., Ltd., Shanxi, 030001) Abstractz There are a large number ofroadway excavation projects in the process ofthick coal seam mining. In order to ensure rapid and
⑻巷旁支护 在坚硬的顶板条件下,很难在巷道主体上直接切入基 础顶板,必须足够坚固才能直接切入顶板岩石层。这就要求 填充墙具有快速的强度增长特性,并且从填充开始到最大强 度的增加,必须适合顶板下垂和压力时间。同时,沿采空区 分开的道路的使用填充墙,并且还需具有一定程度的收缩性 能,以避免在顶板的岩石层旋转和下沉时损坏道路旁的填充 墙。必须在不同条件下对顶板施加某些临时支撑,以确保施 工人员的安全和足够的操作空间。同时,由于坚硬的顶板, 路边填充物难以直接切穿上层顶板,因此考虑在路堤区域增 加锚固线以减小填充物壁的压力,并且也有效减少顶板旋转 和倒塌。坚硬的岩石层具有高强度和完整性,不会形成裂 缝,推进工作面后,顶板面积很大,顶板岩石层不断旋转并 下沉以压缩填充壁。当路堤壁的变形接近于过大的值时,它 易不稳定并导致道路退化。因此,当靠近填充墙不能切割上 顶板时,需要手动顶棚,以避免填充墙的过度变形和支撑功 能的丧失。
Key words: thickcoalseam ; Julfymechanizedtop coalcavingminingi borehole topcuttingandlaneretaining^ supporttechnology^ research
引言 随着采矿强度的逐步提高,煤炭资源正在逐渐减少。越
护,如果主轴承压力峰值在工作表面之前约12m,则范围可
以达到约32m。因巷道为固体煤,工作面埋入较小深度,必 须预先支撑<20m。
(2)在后方压力彫 响段的应用 情况
在工作面后方,通过监测矿山压力,在工作面后方小于
10m的区域内进行巷道临时支撑工作的更换,并且没有动态 压力。在机器导轨支撑压力下,往往会发生变形,尤其是底 部起伏太大。因此,当第二个刮板输送机在后面时,将转变 为工字钢进行支护,然后在采矿边距巷道边缘处放置一根圆 柱,这样做的主要目的是获得支撑的效果。钢制支架被用作 高级支架更换支架,因此不需要使用其他支架材料。由于在 这个阶段会受到动压力的影响,因此有必要正确了解巷道的 稳定时间,相关人员还需监控巷道变形压力监测,还需在必 要时完成安装工作,并且在巷道变形保持恒定后修复巷道。 建议使用形钢梁和工字钢框架之间的单柱隔板,以确保每个
来越多的煤炭企业开始寻找绿色采矿途径,通过现代化科学 的采煤技术,以延长矿井的寿命,可以进一步提高煤炭资源 的采收率,也控制了我国煤炭资源的不合理浪费,保护了矿 山资源。因此,实现煤炭的绿色高效开采,是提高开采技术 的重要措施。
1. 沿空留巷巷内支护数值模拟分析
根据现场矿区的地质条件创建必要的数值模型,模拟巷 道的宽度和高度。使所设模型支持参数方案的分析与比较。 在比较螺栓支撑直径时,通过数值模拟巷道周围的岩石状 况,随着螺栓直径的增加,巷道周围变形的岩石会减少。分 离锚杆时,通过比较螺栓间距对巷道支护效果的影响,确定 螺栓布置,当螺栓布置不同时,回风通道周围岩石变形。对 于不同的螺栓布置,巷道两侧的变化很小,并且巷道周围岩 石的变形主要发生在顶板和地面上,布置是通过考虑安全和 经济因素来确定的。对于锚索支撑对环境中岩石变形率的影 响,应将螺栓支撑参数进行科学合理的设置,根据实际方案 设置不同的锚索支撑设置。在锚索的数量不同时返回空气隧 道周围的岩石的变形也不同,在没有锚索的情况下巷道的变
3结束语 综上所述,在较厚的煤层中,采用综放开采钻孔切顶留
巷支护技术可以确保作业的效果和安全性。因此,有必要弄 清并应用实际工程条件和煤岩力学参数条件。此外,在综放 开采中,有必要采取相关的安全措施,并确保煤炭采收率。
【参考文献】 [1] 田剑舟.中厚煤层无煤柱开采回采巷道支护技术研究与应 用[J].煤矿现代化,2020 (06): 13-16. [2] 李帅,王宏宇,魏庆龙,侯世林.厚煤层切顶留巷散体帮挡歼 支护技术现场试验研究[J].煤矿安全,2020, 51 (01): 56-59. [3] 李帅,侯世林,王宏宇,魏庆龙,乔博文.厚煤层切顶留巷动 载期间临时支护技术现场试验研究[J].中国矿业,2020, 29 (01): 90-
护技术,并在原巷道基础上使用顶板锚索和木垛,并布置金属网防■止歼石进入到运输巷.采用钻孔切顶留巷支护技术可以保证巷道稳定,
满足了开采中巷道使用的需要.
关键词:厚煤层;综放开采;钻孔切顶留巷;支护技术;研究
中国分类•号:TD
文献标识码:A
Research on Support Technology of Cutting Top and Retaining Roadway in Fully
应用新棚的安装和加固,并将加固长度调整至3m以上。在加
载工字梁之前,有必要将探测梁向前推到一定的长度,并将 工字梁放在前探测梁的后面,以加固前探测梁。完成托梁的
安装后,使用编织网将其分布在I型托梁之间,并使用柱子 进行遮盖花
⑸安全施工对策 ① 施工准备 在施工工作开始之前,应选择经验丰富的维护人员和技 术人员,采取必要的安全预防措施,在矿区工作现场周围准 备足够的防护设备,并建立合理的防护工作平台,并且需要 保证此工作平台的坚固结实,以支持工作平台的正常运行。 在施工准备工作中,还应检查安全防护平台,以及时发现并 针对性的解决问题,确保进入施工现场时,所有技术人员和 施工人员均应仔细检查施工现场的环境,以及周围环境中是 否存在不安全的隐患。在专业人员进行检查之后,在检查过 程中需要在支架下使用长钻才能有效,通过合理的检查才能 保证操作效率和操作人员安全间。 ② 运输过程中的安全措施 在运输过程中,小型起重机应遵循相关的保险功能,以 使用小型起重机进行运输。在使用过程中,如果需要维护, 应注意顶板的状况,以防止顶板跌落并造成人员伤害。如果 在设备的维护过程中顶板掉落,应尽快采取针对性的适当措 施,相关人员应提前准备维修材料,可以根据现场条件使用 木材临时支撑,以使顶板得到有效的加固。对于顶板的保 护,可防止煤石掉落情况的发生,并减少施工人员的安全威 胁。在煤巷塌陷中架设顶板木材的过程中,还需合理检查和 控制瓦斯含量,以满足空气质量符合开采的要求。对于区域 支架中的活性煤和岩石,需要使用长柄工具切割顶部的活性 煤,并且这个过程必须由经验丰富的人员来操作,顶板必须 做得符合相关的要求,并且在两侧均应提供支撑凶。 ⑹留巷围岩变疟分析 在工作面生产时间期间,采用钻孔和切割的方法来保 护巷道,并采用巷道安装网的组合支撑方法,以及电线杆和 密集的木桩等。使用巷道加固支护方法可以有效控制巷道周 围岩石的变形,根据围岩变形的统计数据分析,沿该层停留 期间,表明采石场采取了围岩控制措施,使输送线和顶面剪 切钻进方法有效地防止了顶板岩石层的塌陷。在等待期间, 运输巷道的围岩变形主要是由于路基的高度所引起,造成这 种情况的主要原因是路面上的泥土。矿井工作面中的矿井压 力和水参数普遍,岩性较软,受其影响将会造成底板变形严 重。采用钻孔剪力顶板结合锚网索、木桩和密集点支护的方 法,以获得更好的抓地效果。
44 当代化工研究 Modem Chemical Research
技术应用与研究
2021 • 13
厚煤层综放开采钻孔切顶 留 巷支护 技术研究
*樊秀志 (煤炭工业太原设计研究院集团有限公司山西030001)
摘耍:在厚煤层开采过程中有大量的巷道开挖工程,为确保在采矿区中快速有效地开采,顶板和底板基于参数测试,采用孔切顶留巷支
(7)巷内支护
高预应力适合在巷道上进行基本支护,沿采空区巷道 上的围岩。在坚硬的顶板条件下,沿空巷道顶板的稳定性很
好,并且顶板支撑也更容易。原始巷道的总体承载强度很 低,因此需要专业人员进行加固支撑。螺栓支架作为一种普 遍使用的支架,可以有效地提高围岩的承载力,特别是高强 度螺栓支架,有利于围岩的稳定性。小直径高预应力锚索增 加了层顶锚固在一起的强度,即锚索的高预应力可防止或减 缓顶板的分离和坍塌。根据现场实践,确定应在碳层的侧面 加固高强度非纵向螺纹钢螺栓,并应加固顶板锚索,以增加 碳层的承载能力,改善顶板的完整性和稳定性。支撑的高强 度可以控制沿采空区严重变形的巷道上的加固支撑。随着填 充物涌入路边,顶板的悬垂面积增加,围岩的应力变得严 峻,沿主干道和巷道两侧的顶板变形很大。上方关键基础屋 面板的稳定性决定了周围岩石的变形,巷道上的主要支撑物 无法控制巷道的平衡。为了适应采矿过程中由于围岩剧烈运 动而产生的动压力,必须在巷道上采用加强支撑,并使车道 远离工作面。