半煤岩巷快速掘进技术及合理支护参数的
晋华宫矿半煤岩巷快速掘进技术及管理
Ab s t r a c t : Ai mi n g a t t h e p r o b l e m o f s l o w e x c a v a t i o n i n h a l f c o a l s e a m r o a d wa y a n d t a k i n g 5 7 0 4 r o a d wa y i n 7 — 3#
l a y e r o f J i n h u a g o n g Co l l i e r y a s r e s e a r c h s u b j e c t ,t h e a u t h o r p r o p o s e s a d h e r i n g t o t h e g u i d i n g p r i n c i p l e o f ’ ‘ p e o p l e
r a p i d e x c a v a t i o n o f h a l f c o a l s e a m r o a dwa y wi t h me d i u m-t h i c k n e s s s e a m. Ke y wo r d: me di u m-t h i c k n e s s s e a m ;h a l f c o a l s e a m r o a d wa y;r a p i d e x c a v a t i o n
半煤岩巷快速掘进技术及合理支护参数的研究
此 选 取 方案 l 作为支护方案。 在 该 支 护 方案 作用 之 下 .相 关 支 护 参 数 的确 定 需 要 重 点 关注如下问题 : ( 1 ) 有 关锚 杆 长 度参 数 的确 定 : 结 合 单 体 锚 杆 悬
_ 冒 昌 置 l I
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孙 小 民 程 元 满
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半煤岩巷快速掘进技术及合理支护参数的研究
( 平 顸 山 天 安 煤 业股 份 有 限公 司 十 三矿 , 河 南 平 顶 山
4 6 7 0 0 0 )
摘要 : 本 文 结合 桌半 煤 岩 巷 _ T - 作 面 的基 本 情 况 . 首 先就 该 半 煤 岩 巷 3 - 作 面 快速 掘 进 技 术 的 工 艺 流 程 及操 作要 点进 行 了简要 说
构造特点 , 倾斜角角度在 3 。 5 。 范 围之 内 。 同 时 , 从 水 文 地 质 条
循 杆体 抗 拉 力 与锚 杆 锚 固力 一 致 性 原 则 的基 础 之 上 , 对 于 锚 杆 直 径参 数 的计 算 可 以通 过 如下 方 式 实 现 “ 0 . 3 5 7 ・ 锚 杆 锚 固力 参 数/ 锚 杆 杆 体 材 料 设 计抗 拉 强 度 参 数 ” 。 因此 . 确 定 本工 程 中 的
吊理论 . 锚 杆 长 度 的计 算 方 式应 当 为 “ 锚杆外露部分长度+ 安 全 系 数 软 弱 层 厚 度 + 锚 杆 锚 固长 度 ” 。因此 , 确 定 本 工 程 中 的 锚 杆 长 度参 数 为 1 . 8 m; ( 2 ) 有关锚杆直径参数的确定 : 在 充 分 遵
浅谈薄煤层、半煤岩锚网索支护巷道快速掘进的方法
鹤岗矿 区多为厚及 中厚煤层 , 对于厚煤层 及 中厚 煤层巷道 的掘送 , 已经有了一套很成熟 的施 工方法 , 但
道需要破底板岩石 , 才能够 充分满足 回采 工作 面行人 、
运输及通风要求 , 巷道的断面必须达 到 8 m 。
3 技术 管理 ( 1 ) 由于 2 7 层煤 层倾 角为 2 9 。 , 采 用的是顺 山形 巷道 ( 梯形 ) 锚 网索 支护 , 断面 8 m , 中高 2 . 3 m, 巷 宽 3 . 5 I T I 。这样 巷道上 帮就得破 1 . 4 i n底板 岩石 , 在加之 煤层中含有 一层 0 . 3 m厚 的夹矸 , 施 工打眼 时间就 会
2 0
童堪晨 斜技
2 0 1 3 年第3 期
浅谈 薄煤层 、 半煤 岩锚 网索 支 护巷 道快 速掘 进 的 方法
金 海城
( 黑龙 江龙煤矿业集 团公司鹤 岗分公 司, 黑龙江 鹤 岗 1 5 4 1 0 0) 摘 要 针对薄煤层、 半煤岩巷锚 网支护的巷道掘进 度慢 , 施工难度较大的特点, 笔者通过大量 实际工作总结 出一 整套完整、 并且在实际 生
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增长 , 为了充分 缩短 打眼时 间和利用 好爆破 后货 的堆 积位置 , 经过研究 , 将炮 眼及炮 眼的角度 布置成如 图 2 所示的形式。 由于煤层 松软 , 所 以掏槽 眼布 置在巷 道 下帮的煤层 里 , 在0 . 3 m的夹 矸上按 0 . 3 m 的 间距 密 打一排炮 眼 , 夹矸 以上 的煤层部分少打眼 , 依靠 夹矸 中 密积的炮眼能量将 上部煤层 震裂抛 出, 由于掘进 出货 的运输机设 在巷道 的下帮侧 , 因此 除周边 眼以外所 有 的炮眼角度都与巷 道 的走 向成 1 5 。 角斜 向巷道 的下帮 方 向。下帮破底板 岩石炮 眼按 0 . 5 I T I 的 间距 布 置 , 与 相同断 面煤 巷的炮 眼个数基本相 同, 放炮顺 序 : 掏槽 眼 破0 . 3 1 / 1 厚夹矸炮 眼 一 底板 以上煤层 的炮 眼 一破底 板岩石炮眼 , 这样放 完炮后 6 0 % 的货都 堆积在 巷道 的
庚组半煤岩巷道快速掘进技术的研究与应用
( ) 层厚 度 变 化 较 为 复 杂 , 采 难 度 加 大 。 2煤 开
() 3 顶板压力大 , 地质构造复杂 。深部煤层断层密度增加 , 顶板复杂 , 切断层附近压力大 , 顶板破碎 , 随底鼓薄煤带 。 伴
() 4 地应力高 。巷道变形 、 煤壁易片帮 , 顶板破碎 。 ( ) 温升高 。掘进工作面年平均温度达 3 ℃以上 。 5地 0 ( ) 水 难 度 大 。地 质 构 造 变 化 大 , 作 面迎 掌 和 巷 道 内 6治 工
中图 分 类 号 :D 6 T 2 文 献标 志码 : A 文 章 编 号 :0 9 0 9 (0 0J6 0 5 — 3 10 — 7 7 2 1 — 0 1 0 0
平 煤 股 份 二 矿 庚 组 煤 开 发 , 几 年 得 以 飞 速 发 展 , 于 煤 近 基
庚 2— 18 0 2 0 0工作面位于二矿二水平 西翼 ,北部未开采 , 南部跨一个 阶段 与庚 2 — 1 4 0 2 0 0采煤工作 面相 邻 , 西到井 田边 界 , 到二 水平 庚一轨道下 山。根据庚 2 — 14 东 0 20 0采 面已揭 露 构造分 析 , 工作面 以小断层为 主 , 部顶板有 裂隙 , 该 局 局部受 地质构造影响顶板倾角变化大 , 巷道起伏不平 。风 、 机巷预计 存 在 有 较 大 断 层 。 庚 2— 1 8 0 2 0 0工 作 面 风 巷 总 设 计 长 度 10 . 方位 2 0 , 5 67 m, 7 。 巷道净宽 45 净高 2 m。 . m, . 5 11 水 文地 质情 况 . 该工作 面受小 断层 的影响 , 板局部滴淋水 , 顶 底板局部涌 水 。预计正常涌水量风 、 机巷各 1 0~2 m , 0 最大涌水量风 、 机 巷各 3 m 。该面是我矿 目前最 深的工作 面, 5 此处 承压水压力 大 ,分析该 工作面最大压力 0 4 08 M a . — . P ,对掘进 安全威胁 6 5 大, 不排 除发生灾害性突水的可能。 1 地质情况 . 2 该工作面以小断层为主 ,局部 顶板有裂隙 ,裂 隙可能涌 水 、 瓦斯 , 涌 对掘进影响大 , 该工作面瓦斯含量相 对较高 , 掘 对 进影响 大 , 层倾角及走 向变化 大 , 道起伏不 平 , 煤 巷 水不能 自 流出。风 、 机巷预计存在有较 大断层 。
煤巷及半煤岩巷快速掘进的施工组织管理
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பைடு நூலகம்
煤巷及半煤岩巷快速掘进 的施工组织管理
于 海 洋 ( 龙 煤 集 团七 台河 分公 司龙 湖 煤 矿 , 黑龙 江 七 台 河 1 5 4 6 0 0 )
摘 要: 本文主要 阐述 了煤巷及 半煤岩巷钻 眼爆破 法快速掘进 的施工管理、 综掘 快速 施工技术与组 织管理 、 加 强掘进施 工的技术 管 理 等 问题 。 关键词 : 煤巷 ; 半煤岩巷 ; 快速掘进 ; 施 工 1钻 眼爆破 法快速掘进的施工管理 面运送各种支架材料 , 而且底带可以实现定位 自动装料和定点 自动 我 国掘进煤巷和半煤 岩巷 , 大多数是采用钻 眼爆破施工法 。有 卸料 , 妥善解决综掘工作支架材料运输 问题 。 尤其是在单轨巷道 、 在 统计表明 , 炮掘煤巷约 占整个施工的 8 5 %以上 。 炮掘灵活方便 , 适应 作业空间窄小的情况下 , 优越性更突 出。 性强 , 可施工不 同形状 、 断面的巷道 , 巷道长度不受 限制 , 投资较少 , 2 . 4加强掘进施工的管理。建 立综合工作队 , 对掘进机组人员进 操作简单 , 维护方便 , 成本低廉 。因此 , 我 国煤炭系统对炮掘煤巷及 行严格 的技术 培训 , 提高职工业务素质 和应变 能力 , 工作人员考 试 半煤岩巷的施 工技术 的总结和推广均非 常重 视。近些 年来 , 又有较 合格后方准持证上 岗。 多的先进技 术和管理经验 , 对加快炮掘速度起重要作用。 3加强掘进施工的技术管理 1 . 1 在煤巷及半煤岩巷掘进 中, 巷道 断面内一般有部分是 岩层 , 3 . 1 改革开拓掘进布置方式 ,充分发挥 综掘的优越性 。实践 表 施 工 比较困难 , 要推广使用岩石电钻和电动凿岩机 , 使动力单一化。 明, 在巷 道长度 为 3 0 0 m时 , 综掘 与炮 掘的平均速度相 等 ; 巷道长度 1 . 2推广多段毫秒雷管全断面一次爆破 ,减少装药爆破及通风 达 6 0 0 m时 , 综 掘 比炮 掘快 , 但成本高 ; 巷道 艮度 达 8 0 0 m以上时 , 综 排 烟等辅助 时间。 选择合理 的爆破参数 , 推广光面爆破技术 , 减少巷 掘优越性非 常明显 。所 以, 用综掘时 , 要改革开拓布置 , 充分发挥综 道 围岩 的破坏 , 使巷道周 边整齐 , 保证工程质量 。 掘效能。某煤矿推行采区联合布置 , 合理增大 了采 区和工作 面的几 1 . 3实行机械装运。采用装煤机或耙斗机和带式输送机或刮板 何尺寸 , 工作 面走 向长度 已从过去 的 5 0 0 m ~ 6 0 0 m, 以降低了万 吨掘 输送 机组成装运 机械化作业线 , 减轻工人 的体 力劳动 , 缩短循 环时 进率 , 提高矿井产量 和工效 , 降低成本 , 安全情况也有所好转。 间, 为快速掘进创造条件 。 快速调车。 缩短 调车距离 , 改进调车方法 , 3 . 2作好施工设计 。综掘施工 的采面的设计 , 一定要优先考虑掘 节约调车时 间, 充分 发挥装煤机 的装车率。 进 机施工 、 通风 、 运输 、 供 电、 排水等环节 及支护形 式 、 断面大小等 因 1 . 4改革支架形式 与结构 。按 围岩具体 状况 ,选 择采 用锚 杆支 素。 架、 锚 网支护 、 金属棚子及拱形可缩性棚子等 ; 工作 面推广 前探 梁护 3 . 3搞好作业规程 、 施工措施 的编制 , 狠抓落实 。 顶, 避免空顶作业 , 大力发展机 械化支架等新型支架。 3 . 4定期分析掘进机施工 中可能遇到的各种 问题 , 如探水 、 过断 1 . 5 加 强施工组织管理 , 合理安排劳动力 , 严格按作业 规程 和操 层 、 过老巷 、 贯通等 , 及 时到 现场观察分析 , 实行 掘进技术上超 前管 作规程作业 。 坚持正规循环作业 , 严格按循环图表组织各工序生产 。 理 。 由于炮掘煤巷一个循 环的时间短 , 因此 , 要抓好小班多循环 , 以加快 3 . 5实行质量标准化 , 严格进行验收制度。 掘进速度。 3 . 6 建 立定 时检 修制 , 加强设备动态维修保养 , 坚持生产班 的维 1 . 6严格工程质量管理 , 掘进迎头的棚子要有防炮崩措施 。 推行 修保养 , 建立开工 生产过程 中和收工后 的严格 检查制度 , 发现故 障 湿式钻眼和爆破 喷雾 、 洒水措施 , 降低煤尘含 量 , 加强安全监督 与检 要及时停机进行修理 。 查, 防范瓦斯超 限。 参 考 文 献 2 综掘快速施工技术与组织管理 【 1 】 袁树来等. 薄煤层 高产 高效开采技 术[ M 】 . 北京 : 煤炭 工业 出版社 , 2 01 1, 3. 2 . 1 落煤技术 2 . 1 . 1 选择合理 的截割深度 。截割 深度过浅 , 落煤量较少 , 掘进 【 2 ] 郭奉贤, 席振修. 煤 矿 开 采与掘 进 [ M] . 北京: 煤 炭 工 业 出版社 , 00 8, 1 0 . 机挪动 次数 多 , 掘进巷道花费的时间长 , 效率低 。截割深度太大 , 落 2 煤效果不好 , 煤硬时 , 在未切割处煤落不下 ; 软煤 时 , 垮落面积大 , 容 [ 3 ] 邹喜 正 , 刘长友 . 安 全 高效矿 井开采技 术[ M ] . 徐州: 中国矿业 大学 出版社 , 2 0 0 7, 9 . 易发生严重超挖现象 , 使 支架受力不佳 , 不容易维护 。 2 . 1 . 2 整 机转 弯落煤 。掘进 机掘完输送机巷后转入开切 眼 , 从切 [ 4 ] 郭奉 贤. 采矿生产技 术【 M 】 . 北京: 煤炭 . v . - 2 , k 出版社 , 2 0 1 0 , 1 1 . 眼转入 回风道 , 都是转 9 0 。, 要搞好整机转 9 0 。的落煤技术管理 。 2 . 2 输 送机的快 速延 长技 术。为使 延长输送 机工作不 占或少 占 掘进工作时 间, 要采 取双巷交替作业 , 延伸输送机与支护平行作业 , 提前做好延长输送机所需的材料 、 构件的准备工作等工作方式 。 2 . 3实现辅 助运输机械化 。 辅助运输机械化实现后 , 能减轻工人 的体力劳动 , 能适应综掘快速掘进对大量支架材料 的需求 。使用效 果好的是双 向带式输送机。 它是一种新 型运输设备 。 主要特点是 : 在 上胶带 由掘进工作面向外运煤的同时 , 用下部返空胶带 向掘进工作
岩石巷道安全快速掘进技术
岩石巷道安全快速掘进技术岩石巷道的安全快速掘进是指在岩石构造复杂、地下环境恶劣的情况下,能够以较快的速度完成巷道的开挖和支护工作,并保证施工过程中无人员伤亡和设备损坏的技术。
在工程建设和矿山开采中,开挖岩石巷道是一个非常重要的工作,岩石巷道的快速掘进技术的应用对于节约时间和成本,提高工程质量和安全性具有重要意义。
岩石巷道安全快速掘进技术的关键是对巷道中的岩石条件进行合理的分析和评估,并采取相应的掘进方案和支护措施。
以下是一些常用的岩石巷道安全快速掘进技术:1. 预处理技术:在开挖巷道之前,对岩石进行预处理,包括爆破、冲击、破拆等方式。
预处理可以降低岩石的硬度和强度,减小开挖力度,提高掘进速度。
2. 切割机械技术:采用适用的切割机械设备,如盾构机、钻孔机等,对巷道进行机械化掘进。
这种方法可以大大减小人工劳动强度,提高掘进速度和效率。
3. 适应性支护技术:根据巷道的岩石条件和地质环境,选择适当的支护材料和支护结构,如锚杆支护、注浆灌浆等,使得巷道具备足够的稳定性和安全性。
4. 自动化掘进技术:利用自动化控制系统和无人驾驶技术,实现对巷道掘进的自动化操作,可以提高施工效率和安全性,减少人为因素的干扰。
5. 应用新材料和新工艺:研发和应用新型岩石钻探和爆破材料,如超高压水射流、炸药等,提高开挖效果和施工速度。
同时,结合信息化和数字化技术,实现对巷道的全过程管理和监控,以提高施工质量和安全性。
6. 安全培训和管理:加强施工人员的安全培训,提高他们对岩石巷道施工安全的关注和意识。
同时,加强对现场施工的管理,确保施工过程中各项安全措施得到有效执行。
除了以上几种技术外,岩石巷道安全快速掘进还需要综合应用岩石力学、工程地质、隧道设计等学科的知识,进行地质勘探和岩石质量评价,从而制定出合理的施工方案。
此外,要注意施工过程中的环境保护,减少对周围生态环境的影响。
总之,岩石巷道的安全快速掘进技术对于加快工程进度、降低施工风险具有重要意义。
半煤岩巷快速掘进技术及合理支护参数的研究
中图分 类号 : F 4 0 7 . 2 1 ; T D 2 6 3 . 5 7
一
文献标 志码 : B
文章编号 : 1 0 0 8— 0 1 5 5 ( 2 0 1 3 ) 0 6— 0 0 9 6— 0 2
、
工 程 概 况
平顶山天安煤业股份三矿煤矿工作面煤层主要呈 现 为光 亮型 状态 , 硬度 系 数 在 1 . 7~1 . 9范 围之 内。实 际测定 结 果 显 示 , 整 个工作 面煤层结构 分布状 态为 : ( 1 ) 煤层 0 . 3 5 m厚度 , ( 2 ) 矸石 0 . 5 5 m厚度 , ( 3 ) 煤 层 0 . 7 m厚 度 , ( 4 ) 矸石 0 . 8 m 厚 度 。 同 时涉及 2层 夹 矸 , 总厚度 为 1 . 5 5 m, 平均 厚 度 为 1 . 2 5 m, 煤 层 埋 深 深度 在 2 1 5 m~2 9 5 m 范 围之 内。整 个 工 作 面地 质 结 构相 对 简 单, 且构造呈现出单一性 的斜向构造 , 煤层倾斜角度为 5 。 。本文 结合 有关 平 顶 山天 安 煤业 股 份 三矿 工 作 面情 况, 就 在半 煤岩 巷快 速掘 进 作 业过 程 当 中, 相关 技 术 的 确定 与支 护参 数确定 问题做详 细分 析 与说 明。 二、 半煤岩 巷快 速掘 进技 术 的确定 分析 常规意义上来 说 , 煤矿矿井半煤岩巷掘进 过程 当 中所 采取 的掘 进方 案主要 可 以分 为 以下两 种类 型 : ( 1 ) 钻 眼爆 破 掘进 施工 ; ( 2 ) 掘 进机 掘进 施 工 。结合 对 本文 所研究工作 面的具体情况 以及施工要求来看 , 最终选 取施 工效 率较 高 , 且 稳 定性 较 好 的综 合 掘 进 机 掘进 作 业 方 式 。具 体 的工 艺 流 程 为 : 安 全检 查 ( 交接班 ) _ ÷ 接 胶带_ + 延胶带 延架 出煤 运料_ + 敲帮问顶操作 金属网铺设作业一 + 打锚杆 、 锚 索 施工现场 清理_下 循 环 。还 需 要 特 别 注 意 的一 点 是 : 在 整 个 半 煤 岩 巷 的快速掘进作业 过程 当中, 现场工作人员需要应用经 纬仪标出一 组 中线点 ( 且保障中线点组点位控制在 3 个 以上 ) , 各 个 中线 点 组 点位 相 互 之 间应 当保 持 2 m 以 上 的间隔 距 离 。进 而 , 在 应 用 激 光 指 向仪 装 置 指 向 中 线点的情况下 , 其中一组 中线点能够实现 l O O m范 围之 内的巷道 掘进 作 业 ( 超 出有 效 指 示 范 围的 情 况 下应 当 及时 对其 加 以延长处 理 ) 。 与此 同时 , 在 整 个 半 煤 岩 巷 快 速 掘进 作 业 开展 过 程当中 , 施工现场所涉及的主要施工设备包 括以下几 个方面 : ①移动变电站 , 用 以施工现场 的供 电作业 ; ② 局部通风机, 用 以施工现场 的供风作业 , 运行功率控制 为 2×1 5 k W; ③ 综合掘进 机 , 用 以施 工现场 的割煤操 作, 运行功率控制为 1 2 0 k W; ④胶带输送机 , 用作施工 现场的原煤运输作业 ; ⑤风动扳手装置 , 用作施工现场 对锚杆部件的紧固处理 ; ⑥锚杆机装置 , 用作施工现场
关于半煤岩巷道快速掘进的施工组织探讨
工 程 技 术
关于半煤岩萱追快速掘进髓旋工组织攘i 刁
大 同煤 矿 集 团公 司四 台矿 杨 占国
[ 摘 要] 半煤岩巷道 的掘进较 岩巷及 煤巷 无论在施 工工艺及设备 选择上都 更为灵活, 而实现半煤岩巷道快速掘进除提 高设备性能、 发展先进掘进机械外 , 施工组织上也 有很 多重要 因素。 在 [Байду номын сангаас关键词 ] 半煤岩巷 快速掘 进
高了设备相关配件投入 , 必要时可辅 以松动爆破减 少岩石截割量 ; 若选 择钻爆法掘进则必须在施工组织上合理优化 , 单进水 平提高到 2 0 可使 7
米・ 。 月
2 普掘 半煤岩巷快速掘进 的主要做法 、 应用耙岩机施工半煤岩巷道可通过 多工序平行作业 的组织施工 方 法加快巷道施工速度 , 提高工效。具体做法是在 一定距离 内, 把打 眼放 炮 、 久支护 、 永 装运煤 矸 、 皮带尾 和移耙煤 机 , 延 在施工 时间上统 筹安 排 , 大限度地平行 作业 , 最 有效 利用巷道 的有 限空间 , 这样 有利于节 约 正规循环时间 , 可提高掘进速度 3 ~ 0 0 4 %。保证平行作业 的几个环节 : () 1首先要 一次性成 巷 , 移耙煤机 前不能 留有 修理巷道规 格 、 打 补 支护等收尾T程。 在煤巷掘进过程中 , 应使爆破 出的断面略小 于设 计轮 廓线 , 机后 , 风镐将放炮震 松动的煤壁 略加修整 , 移 用 便可 达到实 际要 求。 由于煤软易爆落 , 若放炮时崩 出设计 轮廓线就会造成超宽 , 不利 于 顶板维护 , 加大 了装 、 运煤工作 量。在掘岩 巷时 , 关键 是根据具体 条件 ( 岩石硬度 、 节理发育状况 )通过 实践合 理布置周边眼 和使用 最佳 装药 , 量。 这样掘 出的巷道周边平整 , 减少了超挖 , 节省 了支护材料 , 减少了运 煤量 。且巷道 四周受震动小 , 有利于 闱岩维 护 , 防止了片帮 、 冒顶 , 证 保
《煤矿开采方法》专业基本知识和基本技能考核题库(问答)
《煤矿开采方法》专业基本知识和基本技能考核题库三、问答题1、写出我国的标准井型系列。
大型矿井:生产能力为120万t/a、150万t/a、180万t/a、240万t./a、300万t/a、400万t/a 及500万t/a、以上的矿井,其中300万t/a及其以上的矿井又称为特大型矿井;中型矿井:生产能力为45万t/a、60万t/a、90万t/a的矿井;小型矿井:生产能力为9万t/a、15万t/a、21万t/a、30万t/a的矿井。
2、矿井生产能力、服务年限与储量之间存在什么关系?并解释各参数的含义。
矿井生产能力、服务年限与储量之间存在以下关系,即T =式中:Zk——矿井可采储量,万t;T——矿井涉及服务年限,a;A——矿井设计生产能力,万t/a;K——储量备用系数。
3、平硐开拓有哪些优缺点?其适用于什么条件?井下出煤不需要提升转载,运输环节少,系统简单,占用设备少,费用低;地面设施较简单,无需井架和绞车房;不需要设较大的井底车场及其硐室,工程量少;平硐施工容易速度快,建井快;无需排水设备且有利于预防火灾等。
因此,在地形条件合适、煤层赋存位置较高的山岭、丘陵或沟谷地区,只要上山部分储量能满足同类型矿井的水平服务年限要求时,应首先考虑平硐开拓。
4、斜井开拓有哪些优缺点?其适用于什么条件?斜井与立井相比,井筒掘进技术和施工设备较简单,掘进速度快,井筒装备及地面设施较简单,井底车场及硐室也较简单,因此初期投资较少,建井期较短;在多水平开采时,斜井石门工程量少,石门运输费用少,斜井延深方便,对生产的干扰少;大运量强力带式输送机的应用,增加了斜井的优越性,扩大了斜井的应用范围。
其缺点是:在自然条件相同时,斜井井筒长,围岩不稳固时井筒维护困难;采用绞车提升时,提升速度低、能力小,钢丝绳磨损严重,动力消耗大,提升费用高,井田斜长越大时,采用多段提升,转载环节多,系统复杂,占有设备及人员多;管线、电缆敷设长度大,保安煤柱损失大;对于特大型斜井,辅助运输量很大时,甚至需要增开副斜井;斜井通风路线长,断面小,通风阻力大,如不能满足通风要求时,需另开专用风井或兼作辅助提升;当表土为含水的冲积层或流沙层时,斜井井筒施工技术复杂,有时难以通过。
实现半煤岩巷快速掘进的有效途径
2
1 1 l
双 电机
老顶 粉细砂岩 1 0 。 8 4  ̄ 2 7 . 0 下部粉细砂岩 .有时相变为泥岩 : 互层 2 0 . 1 7 中部及上部以粉细砂岩互层为主 . 顶板 上 部局部常常相变 为灰 白色 中砂
岩。f - 3 . 0 6 . 0
l _ 3 . 3 轨 道 铺 设
铺设轨道距离迎头不大于 6 0 m, 轨道的铺设 必须严格执行轨道铺 设标准 。 . 3 . 4 机掘工艺流程 直接底 铝质泥岩 0 . 7 4  ̄ 1 . 3 1 浅 灰色 , 有 滑腻感 , 含大量 植物根 1 机掘工艺 流程 : 交接班安全检 查一 校对中线一洒水 防尘 、 掘进机 底扳 1 . O 3 化石。f - 1 . 5 截割出煤 ( 矸) 一敲帮问顶一临时支护—校对中线 ( 久支护一 清理 出 老底 粉砂岩 1 . 5 3 — 2 . 4 0 灰黑色 , 质纯、 破碎 , 水平层 理发 煤一洒水防尘—掘进机割煤进入 下一个循环 。 1 . 7 9 育, 顶部见菱铁质结核 。 f = 2 . 0 — 4 . 5
直接顶 十 灰岩 3 . 7 5 — 5 . 4 5 灰色 、 性脆 , 有纺锤 虫化 石 , 夹黑
4 . 6 6
色燧 石结核 。f = 4 . 0 5 . 0
两班掘进 , 一班检修。
1 . 3 . 5 物料运输 1 . 2 支护参数 每班根据生产需要 . 通过绞车、 人工转运生产所需材料 、 配件。 1 . 2 . 1 顶板完整且无地质构造时 。 两帮采用锚 、 网、 梯复合 支护 。 1 . 3 . 6 风筒延接与维护 1 . 2 . 2 锚杆 : 非沿 空侧选用 2 0 x l 5 0 0 m m单 向左旋无纵筋 阻尼螺帽 风筒 出口距离迎头距离不得超过 l O m ,并备有足够 的备用风筒 。 螺纹钢树脂锚杆 . 沿空侧选用 中 2 0 x l 8 0 O m m单 向左旋无纵筋阻尼螺帽 并及时对风筒进行修补 . 保证正常通风。 螺纹钢树脂锚杆 。 在两帮最底下每两根锚杆中间加一根 2 0 x 6 O O m m 1 . 3 . 7 风水管路延接与维护保养 单 向左旋无纵筋阻尼螺帽螺纹钢树脂锚杆。 锚杆托 盘采用正方形碗状 压风、 供 水管距离迎头 满足生产要求 , 排水 管距离迎头不超过 钢板 托板 . 托盘规格 : 长x 宽x 厚= 1 2 0 x 1 2 0 x 1 0 m m 。 当巷道 两帮下部锚 6 O m。 并根据质量标准化要求进 行维护 。 杆距离底板 大于 5 0 0 m m时 . 补打锚杆挂 网进行支护 。 1 . 3 . 8 钻具使用 与维修 1 . 2 I 3 锚 固剂 :两帮 每 根锚 杆使 用 C K a 2 8 5 0型 树脂 锚 固剂 一 卷 , 及 时对钻具进行加油及维护保养 , 确保正常使 用。 2 0 x 6 0 O m m阻尼 螺帽螺纹钢 树脂锚杆 采用 C K a 2 8 3 0 型树脂 锚 固剂 1 . 3 . 9 防尘 系统施工 卷。 及 时完善 防尘系统 . 保证除尘风机正常运转。 1 . 2 . 4 两 帮锚杆 间排距 : 9 0 0 x l 2 O O m m。 1 . 3 . 1 0 供 电系统完好 1 . 2 . 5 网 :非沿空侧 帮部采用双 向拉 伸塑料 网,塑料 网搭接长度 为
巷道快速掘进支护方案优化分析
巷道快速掘进支护方案优化分析摘要:为改善巷道支护质量,基于某矿工程概况,分析了工作面支护现状,针对当前支护情况现存的不足,对巷道支护参数及锚索参数进行了优化,并通过试验验证了优化后的支护效果。
验证结果表明,巷道顶板变形量与巷道两帮变形量远小于优化前的变形量,取得了较好的支护效果。
关键词:快速掘进、支护方案、支护参数、优化引言:随着工作面的不断推进,工作面顶底板情况、煤层情况等均在发生变化,原支护方案无法适应工作面地质变化的情况。
因此,需根据工作煤层、顶底板变化情况对巷道支护参数进行优化,进而获得最佳支护效果,以实现矿井巷道的快速掘进任务。
本文着重对某矿巷道的支护参数进行优化,并对优化后的支护方案进行试验验证效果,具体阐述如下:1工程概况某煤矿年生产能力为60万t,以4号,5号煤层为研究对象。
经过调查发现4号煤层厚度比较薄,而5号煤层厚度在2.85~8.25m内[。
在探究顶板变化情况时,选择某一个运输巷道,其平均高度达到了3.2m,而宽度达到了4m。
2工作面支护现状分析2.1支护参数现状分析在设计巷道支护时,相关工作人员对工作面顶底板与煤层所表现的特征进行调查,下面制定出与巷帮匹配的支护:1)介绍顶板支护情况,以锚杆与锚索进行联合的形式实现顶板的支护。
一般可以把锚杆支护间距数值取为1000mm。
与此同时,可以将每排锚杆的距离取值为1500mm,其中钢筋型号设定为左旋无纵筋螺旋钢筋,直径22mm。
而在选定锚杆参数时,其长度取值为2m。
而在固定锚杆时,往往选用2只数脂药卷。
通常情况下,锚索支护参数:可以把锚索支护间距数值取为1000mm。
与此同时,可以将每排锚杆的距离取值为1500mm,其中钢筋,直径与长度分别为:18.9mm、7.3m。
2)对帮支护参数介绍巷进行介绍。
通常情况下,工作面巷道两侧的锚杆支护设计时,其对应的参数如下所示:锚杆支护选的距离为1500mm,锚杆间距数值取为1000mm,其中钢筋型号设定为左旋螺纹钢树脂锚杆,直径18mm。
煤巷快速掘进技术
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2.3 掘锚一体机快速掘进技术
十臂锚杆钻车
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2.3 掘锚一体机快速掘进技术
履带式转载破碎机
铲板式装载机构,具有清理浮煤功能。 刮板机转载、滚筒式破碎功能。 履带式行走,作为可弯曲胶带机的牵引头车。
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2.3 掘锚一体机快速掘进技术
定点弯曲,跟随连续采煤机、掘锚机的转 弯、开掘硐室要求。
可弯曲胶带转载机
变频电动滚筒多点驱动。
特制可弯曲胶带。
前进、退机采用联动控制,不需人工干预。
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2.3 掘锚一体机快速掘进技术 自移动力站
变频器用于驱动胶带。 在自移机尾的刚性架上移动,采用销齿驱动,牵引可弯曲胶带机后退。 与破碎机联动。
(1)单巷实现掘进、运输、支护三套系统协同独立工作,大幅提高巷道掘 进效率;
(2)顶、底板中等稳定,允许一定空顶,煤层倾角≤3度; (3)适应巷道断面宽度5.4~6.0m,高度3.5~4.5m。
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2.3 掘锚一体机快速掘进技术
掘锚机
采用掘锚机完成掘 进作业。
全宽的可伸缩截割 滚筒,一次成巷。
作业线1:掘锚一体机+掘锚后配套
技术特点: (1)集掘进、支护、运输、破碎、缓冲转载功能于一体,实现连续平行
作业; (2)掘进25m向前拉移一次皮带,掘进与运输效率大大提高; (3)掘锚一体机主要在晋陕蒙宁各大矿区广泛使用。
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2.3 掘锚一体机快速掘进技术
作业线2:
太原煤科院与神东煤炭公司合作,设计研发世界首套单巷快速掘进系统,主 要由五种设备组合而成,月均进尺1500~2000m,主要技术特点:
半煤岩、煤巷快速掘进施工的探讨
进机组难以充分发挥其作用,靠提高机械化 最好 使用 毫秒 段 发管 ,按照 炮 眼的性 质 采 按 程度 的方 法来实 现半煤 岩 、煤巷 快速 掘 进是 装好 不 同的雷 管段 别 , 用 多段 毫秒雷 管 , 不现 实 的 ,如何充 分发 挥 现有 的掘进 技术 组 爆破图表所规定的起爆顺序 ,全断面一次爆 织 生产 , 高半 煤 岩 、 巷 的掘 进工 效 , 化 破 , 总延 时不 得 超过 3m 。掏槽 眼 与辅 助 提 煤 强 且 0s 更 现 场管 理 , 计 上 力求 合理 , 在 打 跟 、 眼不 能 同时起爆 , 不得 与周边 眼 同时起 爆 。 在设 着重 2科 学安 排施工 组织 放炮 、 煤 、 护等工 艺 上下 功夫来 提 高掘 装运 支 2t多 台凿 岩机 同时钻 眼 . 进速 度具有 现 实意义 。 使用 Y T一 2 7型凿岩机 , 每打一个 1 m . 5 提高半 煤岩 、 煤巷 掘进 速度 的有效 途 径 、 掘进效率, 必须是首先掌握地质构造情况 , 水 深 的炮眼 平均 约需要 5 i。以梯 形巷 道为 例 a rn 断 3 5 ,全 O 如 文地质条件、 煤层赋存、 煤岩性质以及沼气浓 ( 面 1.平 方米 ) 断面需 打眼 4 个 , 度 等 自然条 件 ,其 次要合 理选 择掘 进 施工 工 单 机 打 眼需 20 i, 两 台凿 岩 机 同时 打 眼 0m n用 艺, 合理 安 排钻 爆 工作 、 工 设备 、 施 运输 及 转 只需 10 i 右 , 配 合得 当 , 0 mn左 若 可用 3台凿
快 速掘进 应 注意的 问题 。 关 键词 : 半煤岩 ; 进进 度 ; 爆 工艺 ; 工 组织 ; 叉作 业 掘 钻 施 交
生 冲炮 现象 , 造成 巷道 断面 不平 整 , 降低 爆 岩情 况 、 并 巷道 用途 、 质构 造特 点及 有关施 工 地 引言 峻德 矿三 水平 北 九层 三 、 四区 一段 20 炸 能量 的利用 率和 影 响爆破 效果 ,达 不到 光 技术 要求 ,建 立健 全各 种 岗位 责任 制并严 格 09 考核 。 年 中旬进 组 , 由于地质 构造 复杂 、 层赋 存不 面 爆破 的 目的 。 煤 1 . 破顺 序 4爆 稳定 、 厚度小 等原 因 , 煤层 巷道施 工 中使 用掘 抓好 岗位 技 术练 兵活 动 ,使每个 职工 都 具备 各 自特长 , 过各 工种 之 间的优 化组 台 , 通 提高 综合 施工 水 平 ,适 应各 种条 件下 的巷道 掘进 施工 。 严格 执行 安全 制 度 ,加 强施 工现 场的安 全管 理 , 隐患 及时 整改 , 到不安 全不 生 发现 做 产 , 保 证安 全监 测监 控设 备 的完好 , 并 真正起 到保 护作 用 。 牢 固树 立 “ 量 第 一 ” 观念 , 真 学 习 质 的 认 质量 标准 化标 准 , 格按 标 准施工验 收 , 到 严 做 劣 质量 的 工程 不交 下班 ,杜 绝重 复工程 和返 工 现象 的发 生 。 加 强设 备 管理 , 运转 正 常 , 应 由 保证 设备 载等 环节 , 学 设计 施 工组 织 图 表 、 科 贯彻 “ 正 岩机 打 眼 ,则 仅需 3mn即可完 成 一个 循环 专 人进 行维 护 、 3i 检查 , 免 因设备 事故 而造成 避 规循环 、 一次成 巷 、 心组 织 、 精 严把 质量 、 绝 的打跟 任务 。 杜 停产。 返工” 的原则 , 采用先 进技 术 , 有效 管理 , 而 从 22采用 平行 交叉作 业 . 必 须保 证材 料供 应及 时 ,对 易损件 的备 提 高掘进 速度 。 掘 进 中应 充 分利用 巷道 的有 效空 间 和先 件 做到 工作 面 装箱 管 理 , 时供 应. 保各 随 以确 I选 用合理 的钻爆 工艺 后 施 工顺 序 , 放 炮 、 风工 序 外 , 除 通 其他 工 序 种设 备 的可靠 性 。 1 。 眼布 置方式 1炮 均 可与 主要工 序平 行 交叉作 业 ,通常 可按 下 认真 组 织正 规循 环作 业 ,合 理 编制作 业 掘进 工人 打眼 多凭经 验进 行 、一般 所 布 列 程序 进行 。 循环 图表 , 实践 中不 断 消除 薄弱环 节 , 在 及时 置 的炮 眼带有 较大 的盲 目性 , 掏槽 眼位 置 、 炮 交 接班 与安全 质量 检查 、 收平 行作 业 。 修订补充图表中存在的问题,使施工组织安 验 眼间距往往不符合设计要求,辅助眼与周边 看 中心 、腰线 与 准备凿 岩机 接风 水管 平行 作 排达 到最 佳 配合 。 眼数 目偏 少 , 炮 眼布置 方式 , 数采 用楔 业 。 作面 打 眼与打锚 杆 眼平 行作 业 。 眼与 煤巷 多 工 打 4结 束语 形 和锥 形 掏槽 为 防止 放炮 崩 坏 帮 ( ) , 顶 网 应 延溜 子平 行作 业 。 支护与 工程 质量 自检 、 理 清 半煤 岩 、煤 巷 占我 局掘 进 总量 的 比例很 将掏槽 眼布置在工作面的中、 下部, 若掘进半 施工 现场 平行 作业 。 装药 与瓦斯 检查 、 掩护 设 大, 掘进速度的快慢 , 直接影响矿井的正常接 煤 岩巷道 时 , 掏槽 眼布 置在 煤层 中 , 助 备工 具平 行作 业 。 应将 辅 出货 与清理 水沟平 行作 业 。 续 ,同时 对巷 道维 护 和安 全生产 也有 直接 影 眼应 考虑 到 自由面 的扩大 范 围 ,布置 周边 眼 23采 用锚 杆支 护加快 成巷 速度 . 响。提高半煤岩、 煤巷掘进速度 , 对于采用钻 时要 考虑 巷道顶 、帮 由于爆破 作 用 而产 生 的 为缩 短放炮 后 的支 护 时间 ,在工作 面 顶 爆 掘 进为 主 的掘进 队 , 着重 抓好 下列工作 。 应 松动 范 围。 松动范 围与煤层 的性质有 关 , 煤 板岩 层较 为稳 定 的情 况 下 ,使 用锚 杆支 护 能 硬 采用先进的钻爆工艺, 在炮眼布置、 装药 为 10 2 0 m, 5 — 2m 中硬 煤 为 2 0 20 m, 煤 及时 加 固围岩 ,其机 理是 将巷 道 因爆 破 开挖 量 、 2 —5m 软 起爆等关键环节 , 要严格操作 , 确保质量。 为 20 40 m。因此, 5 ̄ 0m 周边眼要与顶、 帮轮廓 而引起 的松 动岩 块悬 吊在 松动 区外 完整 坚 固 利 用 系统工 程理 论 , 安排 施工 组织 , 科学 尽量 线保持适 当距离, 当减少其装药量 , 并适 以免 的岩体 上 , 松动 岩块 不致 冒落 。 使 这样 既安全 采 用平 行交 叉作 业 , 一次 成巷 时间 , 缩短 提高 发生超 挖现象 。 又经济, 既缩短了支护时间, 又提高了掘进循 掘 进效 率 。提 高巷道 维 护技 术 , 推广锚 杆 、 锚 1 炮眼角 度 、 . 2 深度 环效率 。锚 杆支 护还具 有 下列优越 性 。 网支护 技术 , 小巷 道掘 进断 面 , 缩 加快巷 道掘 炮 眼布置 要注 意炮 眼角度 的 控制 ,若 工 节 约钢 材 、 木 , 成本 。用锚 杆 支护 进 速度 。严 格管 理 ,强 化职 工队伍 的安 全意 坑 降低 作 面 楔 形掏 槽 角 度偏 小 ,则 眼底 间距 大 , 反 其 成本 较其 它支 护形式 都低 。 掘进 断 面小 ( 与 识 、 质量 意识 、 意 识 。 强设 备管理 , 岗位 加 提高 之 , 度偏 大 , 角 眼底 就会 提前 钻 穿 , 炮 眼 深 其 它 架棚 巷 道 比较 )减 少掘 进 工程 量 , 省 设备 完好 率 , 设备 运转 的可靠 性 。 使 , 节 确保 、 度缩 短 ,辅助 眼与周边 眼还 会使 得爆 轰 波叠 了巷 道维 护 费用 。 施工 工艺简 单 , 利于 一次 有 参考 文献 加 减弱 , 破效 果 差 , 眼利 用 率低 、 眼深 成 巷 , 行作 业 。通 风 阻力 小 , 利于 安 全生 f 杨 仁树 , 坤伦 , 同社 . 高煤 矿 深部 岩巷 爆 炮 炮 平 有 1 1 胡 肖 提 度 不一 , 别是 掏槽 眼深度 不够 , 使整 个循 产 。 特 会 掘 进 爆破 效 率 的 试验 研 究『. 矿爆 破 ; 0 J煤 1 2 5 0 环炮眼利用率低, 爆破后遗留的炮眼残孔大 , 年 o 3期 . 3抓 好工 作 面局 扇 管理 影 响爆破 效果 , 因此 , 掏槽 眼深度 要大 于其 他 31矿井 沼 气 涌出 量较 大 、变 化异 常的 【 杨仁 树 , 志帆 , . 2 】 张 守勤. 南矿 区深部 硬岩 巷 淮 炮 眼深度 2 0 m,同时其 他炮 眼底应 在 同一 掘进 工作 面 ,应 在工 作 面进 风流 和 回风 流 中 道钻 爆 技 术研 究 f. 炭 科 学技 术; 0 0m J煤 ] 2 5年 0 0 2 截面上。 分别 安装 沼气 断 电仪 ,在高 沼气 矿井 掘进 工 期 . 1 . 3装药结构及装药量 、 炮眼封泥量 作 中 , 防止 瓦斯超 限 , 为 局扇应 设专 人 负责 管 作者简介: 李振才(9 0 )助理工程师, 17 一 , 在高 瓦斯矿 井掘 进煤 巷时 ,应采 用正 向 理。为保证局扇安全运转应建立严格的管理 19 毕 业 于黑 龙 江科技 学院 , 事煤巷 掘 97年 从 装药爆破 , 起爆药卷放在距眼孔最近的位置 制度 。除 加强对 局扇 和启 动装 置 的检查 与维 进行 政 工作 , 掘 一 区区长职 务。 现任 上, 雷管与所有药卷的聚能穴剿向眼底。 起爆 修外 , 还应设立保护装置 , 定期对开关和线路 后, 爆轰波由外 向里传播 , 以免造成浪费并影 进行检查维修 ,适时对风电闭锁装置进行检 响 爆破 效果 。超过 l 的炮 眼 , 泥应 不少 于 验 。 m 封 0 m, . 若炮眼的封泥填塞长度不够 , 5 孔内爆炸 3 . 现快速 掘进 应注 意 的问题 2实 不能完全反应 , 若遇上眼数少 、 多装药就会产 认 真 学 习 “ 矿 三大 规 程 ”全 面 了解 围 煤 ,
煤矿矿井建设中岩石巷道的快速掘进技术
煤矿矿井建设中岩石巷道的快速掘进技术摘要:煤炭资源使中国经济得到迅速发展,但中国东部煤炭资源已近枯竭,西部煤炭资源开发成为国家能源战略的重要内容。
随着中国供给侧结构性改革的深入推进,煤矿企业的大规模重组进一步推动了煤炭资源开发的优化整合。
掘进是煤炭开采中最重要的环节之一,据统计,西部地区地下煤矿巷道掘进速度一般在500m/月以上,虽然掘进速度已达到全国最快,但仍不能满足西部千万吨的煤炭需求,掘进速度与生产需求严重失衡。
因此,巷道快速掘进已成为煤矿可持续、安全、高效生产的关键因素。
研究者认为,通过优化劳动组织、管理制度、施工技术、机械设备等形成挖、支、运、风、电、水等环节的作业联动体系,考虑作业程序,充分发挥各环节的最大作用,从而达到快速掘进的目的,加快掘进速度。
关键词:煤矿矿井建设;岩石巷道;快速掘进引言到目前为止,在高分辨率挖掘岩石道路的过程中,挖掘和枪管技术的利用率非常低。
面对软岩道路开采深度的增加,矿山开采的压力越来越大。
随着周围岩石条件的动态变化,对突破技术的要求也越来越高。
参考煤矿的具体生产情况,深入了解和掌握快速突破技术的应用原理,结合存在的不足和不足,科学调整和改进,以完成大断面山区公路快速突破的任务。
1快速掘进的核心技术(1)光面爆破技术光面爆破技术是指在设计工作面轮廓线上平行设置紧密间隔的爆破孔,控制装药量和不耦合装药结构,选用的炸药应具有低威力、低密度及低爆速,沿炮孔连线将岩石切断崩落。
光面爆破技术发展历史悠久,伴随着科技和社会的进步,这项技术在岩石巷道掘进中的应用有效地结合了锚喷支护和光面爆破,这样不仅可以加快煤矿的掘进速度,还可以降低成本、减少人力资源、提高开采效率,使周边的岩石具有完整性和稳定性。
(2)悬臂式掘进及输送技术悬臂式掘进技术简单,易操作,首先利用截割断头的转动对煤层进行截割,由于截割断头的摆动为整个巷道的断面提供了支撑力,为后续生产条件提供了便利,最后切割下来的煤炭通过掘进机铲板进行收集,再利用输送技术将破碎的煤炭运走。
章村矿半煤岩巷安全快速掘进技术
2 支 护 设 计 及 施 工 工 艺
( ) 道支 护 方 式 。巷 道 为 矩 形 断 面 , 格 为 1巷 规 4 0I 2 3m( x高 ) . n× . 宽 。采 用锚 网支 护 , 顶锚 杆 和
4 设 备及 工 具 选 择
() 1 工作 面 设 备 。1台 E Z 10型 悬 臂 式 掘 进 B- 6
机; 4台 MQ 一2 / . C T1 0 2 5 2型顶锚 杆 钻 机 , 2备 2用 ; 4
倾斜 2 。 0 。锚 索采 用 (2 . Z 1 8mm × 0 m 钢 绞 线 j 83 0 m
中 图 分 类 号 : D 6 .7 T 23 5 文 献 标 志 码 : B 文 章 编 号 :0 3— 5 6 2 1 ) 5 0 5— 2 1 0 0 0 ( 0 2 0 —0 6 0
章村 矿有 着 9 0多 年 的开 采历 史 , 随着 矿井 中厚 煤层 的 1益 枯 竭 , 已全 面进 入 薄 煤 层 开 采 。2 0 3 现 09
m, 进 5 4 m, 班 . 1 2 . 可 多 循 环作 业 ) 月 进 3进 16 m( , 6 1I, 5 n 工效 为 0 3 / 。 . 3m 工
帮 侧倾 斜 2 。 0 。帮锚杆 采用 ¥ 3 0树 脂 药卷 1 , 27 卷 搅
拌 均匀 并进 行端 头锚 固 , 平 布置 , 角帮锚 杆 向下 水 底
护 一 打顶锚 杆 、 打帮 锚杆 一打 锚索一 下 一循 环 。
3 劳 动 组 织 优 化
掘进 面采 用“ 四六 制 ”作业 方 式 , 路 采 用 “ 后 三 八 制 ” 业 方 式 。劳 动 定 员 8 作 5人 , 、 队 长 各 1 正 副
煤矿巷道支护参数优化与快速掘进技术研究_1
煤矿巷道支护参数优化与快速掘进技术研究发布时间:2021-04-26T12:27:43.587Z 来源:《工程管理前沿》2021年3期作者:任依朴李建周[导读] 根据煤矿施工管理相关要求,在进行施工管理的基础上,作为管理人员要充分结合当前的地质环境相关结构,任依朴李建周平煤八矿掘进一队,河南平顶山 467000摘要:根据煤矿施工管理相关要求,在进行施工管理的基础上,作为管理人员要充分结合当前的地质环境相关结构,充分分析现阶段该煤矿巷道支护的实际参数变化情况,对巷道的实际受力现状进行全面的分析,观察何种快速掘进技术才能满足实际的巷道建设观念里工作。
同时也要针对当前的围岩地质的实际环境条件,对所有的巷道支护参数进行明确的技术优化。
同时也要对快速掘进方式进行观察,判断何种施工方式能够实现快速掘进工作的有序推进。
最后针对当前巷道实际的围岩变化状态,对工作的环境进行定期的管控监测分析,通过明确的技术研究分析观察可知,在现有的条件下,我们可以综合使用有效的支护工艺进行巷道的全面管理,从而确保煤矿施工的安全性。
关键词:巷道支护;参数优化;快速掘进随着技术管理的全面深化,我们可以得知,国外对于巷道支护已经有了较长时间的研究分析,着重强调支护与围岩共存的支护理论。
但是在不同的地质条件下巷道支护往往会因为软弱岩层的限制导致支护的效果难以保证。
为了全面增强巷道支护质量,提升开采施工效率,就要求在现有的条件下,逐渐加强煤矿巷道的支护参数的全面优化管理,分析在此基础上巷道支护工作实施存在的多种问题,通过支护的优化设计,分析不同的参数条件下,巷道支护的实际效果,并且通过选择明确的快速掘进方式,才能更好地促进煤矿的施工质量,促使煤矿施工水平的稳步提升,降低煤矿安全施工风险的产生。
一、支护设计1、巷道应力分析在不同的巷道掘进工作实施的过程中,巷道围岩应力对于整个掘进范围有着较为直接的影响。
想到围岩应力主要受到巷道掘进范围、掘进现状的影响,为此作为管理人员应当首先对整个巷道应力进行系统的分析管理,才能加快对于掘进工作的实施。
半煤岩巷道快速掘进工艺研究应用
【 关键 词】 光面爆 破 ; 半煤 岩巷道 ; 快速掘进 ; 工艺改进
1 4 # 层是 我矿 的配采煤层 . 平均煤厚 1 . 4 米. 原煤 产量 占矿井产量 的1 , 3 , 本煤层年 消耗 回采巷道 7 0 0 0米 . 占矿井巷 道消耗量 1 / 2 强, 且 均属半煤岩巷 道。 介于此 种情况 . 掘进速度 的快慢就显得尤为重要 , 直 接影 响着矿井 的生产衔接 、 安全 生产 以及经 济效益 。为 此 , 在 1 # 掘 进方法 、 优化 掘进生产工艺 . 能够充分利用 s 一2 0 0 型掘进机快速 掘进 半煤岩巷道 的掘进 方法 . 我矿 以机 掘一队为试点 . 经过不断 的设 计改进 与工 艺改 革 .在我矿 1 #层3 4 0 7 盘区工作面掘进巷道摸 索一套利用 s 一2 o 0 型 掘进机掏槽结合光面爆破 的掘进工艺方法 . 这一掘进工艺方 法在后续 多个工作面巷道掘进 中发挥作用 . 且逐步趋于成熟 。 在最 大允许空顶范 围内, 因此设计茬炮 最佳进度 1 . 5 米。最后采 用光 面爆破 的方法起底或压顶进行爆破工作 ( 起底或压顶根据工作 面具体 地质条件决定 ) ,检查工作面顶板并采用皮带输送机将爆下 的煤 岩运 出工作 面。 再进行工作面永久支护工作 。
用
1 1 4 # 3 0 7盘区煤层地质概 况
I . 1 煤层赋存情况 1 4 # 层煤层为不稳定煤层 。 煤厚为 0 . 0 7 ~ 2 . 0 7 米, 平 均厚 度 1 . 4米 , 局部含有一层 0 . 1 5 0 . 2 7 米 的细砂岩夹石 . 岩石硬度 f = 1 6 。 1 . 2 煤层顶板情况 老顶 : 灰色粗砂岩深灰色粉细砂岩互层 , 含炭质及植 物化石 。 直接顶 : 黑灰色粉细岩互层 , 成份以石英为主 , 胶结致密 , 有 节理 、 厚1 . 7 — 2 . 4 5米 。 伪顶 : 深灰色细砂岩 , 有节理 、 较硬、 0 . 3 O . 5 米。
合理的顶板支护方式是加快综掘半煤岩工作面进度的关键
单位 : 人
2 ~ 。 4 0 之间, 于 京市 北 :月 0 1 2 9 ' 1 7 位 北 东 } 世
部 , 北 京 市 区 7 k 属 北 京市 远 郊 区 ( ) 于 距 0 m, 县 , 20 年 4 月 撤 县 设 区 而 成 。 境 域 东 两 长 注 : 02 资料来源于《 平谷区新城 规划(0 5 2 2 2 0 — 0 0年 ) 》
一
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科 黑江 技信总 — 龙— — —
管 理科 学 f f f
平 谷 区城 市 人 口和城 市用地规模预 测
武 丽萍 张 秀芳 王 玉 东
(、 1黑河市统一征 地工作 站 , 黑龙 江 黑河 14 0 2黑河 市土地 市场 管理所 , 6 30 、 黑龙 江 黑河 140 630
1 背景介绍 袁 1 平谷 区新 域 现 状城 镇 建设 用地 结 构 11 . 地理位置 :平谷区地处北纬 4 。0征 — g 0 占建 设 用 地 的 比 例 ( %)
地 1 4 ” 一4 。 2 3 ” 、东 经 16 5 4 0 2 9 1。 5 月 №
表 2平谷 区人 口
2挤 压 再生 顶 板 的 提 出
进入 20 0 9年 , 井 接 续 紧 张 , 劣 煤 层 搭 矿 优 配也成了问题 , 随着支护技术 的发展 , 经过有关 技术人 员多 次研究 、 证 , 论 开采一采 区 3 B 层 。 6 支护 采 用 三 种 方 案 :一 是锚 杆 + 金 属 网 +W 钢 带进行联合支护 , 二是架木棚 , j是单体柱 配钢 梁支护。 3锚 网带 联 合 支 护技 术 机 理 分析 锚 网 带 支 护是 在 顶 板 暴 露 后 及 时安 设 锚 网 带 , 固围岩组成一个支护圈 , 锚 借助围岩支护 围 岩 , 到 良好 的加 固作 用 。 起 a 网带 作 用 : 预 应 力锚 杆 在 预 应 力 的 一 锚 高强 作 用 下 , 围岩挤 压 加 固 在 内部 形 成 一个 厚 度 均 对 匀可连续 的 压缩带 , 使顶板形成一个 刚性梁 , 改 善 变形 区 围岩 的力 学 性 质 , 高 同 岩 屈服 后 的 强 提 度。钢带使锚杆之间相互作用 , 形成一个统一的 支护结构 , 增强锚 杆之间的整体 支护能力 , 使载 荷 均 匀 布 设 , 大锚 杆 的 支 护 范 围 , 少锚 杆 之 扩 减 间 巷道 表 面 由 于 顶板 弯 曲下 沉 造 成 的拉 伸 破 坏 作用, 使巷道形成一个整体 。金属网由于网格较 密, 并且有较 大强度 和韧性 , 阻止破 碎的岩 体 能 冒落, 对提高锚杆 的支护起积极的作用 h冈性 .0 粱机理 : 由于 预 应 力锚 杆 有 足 够 的 预 应 力 , 顶 使 板形成一个刚性组合粱 , 不仅消除 _锚杆的初始 『 滑移 量 , 且 给 围岩 一定 的压 应 力 , 而 义能 把 软 岩 紧贴 硬 岩 下 , 沿 层 面 增 加 摩 擦 力 , 大 限 度 减 并 最 少 软 岩 离 层 及 顶 板 下 沉 和 岩 层 破 碎 的 进 一 步 扩 容 , 预 应 力 刚 性 梁 的 作 用 下 , 板 垂 直 应 力 被 在 顶 分解移到巷道两侧煤体纵深, 巷道两侧煤体压力 减少 , 片帮现象缓解 , 巷道的长期稳定性。 . 保持 4挤压再生顶板参数的确定 41 .挤压再生顶板支护设计 :
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性的分析, 得出了影响半煤岩巷快速掘进的主要因素, 提出了相应的支护方案 。现场观测表明, 该方案能有 巷道变形量非常小, 所选支护参数完全可以满足支护要求 。 效控制巷道围岩变形, 关键词: 半煤岩巷; 快速掘进; 巷道支护; 锚杆 中图分类号: TD263. 57 文献标志码: B 文章编号: 1003 - 0506 ( 2012 ) 11 - 0020 - 04
巷道的掘进速度是矿井实现高产高效目标的主 要影响因素之一, 安全、 快速、 高效的巷道掘进是保 集约化矿山 证工作面正常采掘接替及建设现代化、 。 的先决条件 巷道支护参数设计是实现定量决策的 关键
[12 ]
煤层裂隙发育, 无自然发火倾向, 地温、 爆炸危险性, 地压无异常。水文地质条件简单, 工作面正常涌水
2012 年第 11 期
中州煤炭
总第 203 期
半煤岩巷快速掘进技术及 合理支护参数的研究
侯社伟, 谷松山
( 济源鹤济金捷煤业有限公司, 河南 济源 454650 )
摘要: 济源矿区多为薄煤层开采矿井, 在矿井半煤岩巷掘进过程中, 由于煤层薄且发育不稳定, 存在鸡窝煤, 制约了半煤岩巷掘进速度 。结合某矿半煤岩巷掘进工作面条件, 提出了快速掘进的方法和工艺流程, 采用有
2
2. 1
半煤岩巷快速掘进技术
掘进方法确定
工作面走向长 1 647 m, 倾斜长 200 m。 其围岩及其 特征见表 1 。 该矿井为 低 瓦 斯 矿 井, 瓦 斯 相 对 涌 出 量 0. 07 3 m / t, 绝对涌出量 0. 11 m / min, 二氧化碳相对涌出
3 3 3 量 0. 05 m / t, 绝对涌出量 0. 08 m / min。 煤尘具有
主要施工设备
用途 供电 供风 割煤 打眼 运输 打眼 紧固锚杆 打眼 安设锚杆 数量 1 2 1 2 2 2 2 2 2 1 2 1 3 kW 1. 2 2 × 15 120 功率 / kW
表3
项目 尺寸 / ( mm × mm × mm)
EBJ120TP 掘进机主要技术参数
参数 8 600 × 2 100 × 1 550 240 35 3 750 5 000 190 660 /1 140 N68 # 抗磨油 项目 行走速度 / (m · min - 1 ) 截割直径 / mm 适宜坡度 / ( ° ) 截割断面 / m2 最大卧底 / mm 铲板宽度 / m 截齿总数 截齿形状 参数 3 750 ± 16 9 ~ 18 240 2. 8 33 镐形
矿井半煤岩巷掘进常用的方法有 2 种: 钻眼爆 破掘进和掘进机掘进。 综合考虑 8101 工作面的现 场工程地 质 情 况 及 施 工 状 况, 决定采用综掘机掘 [3 ] 进 。 2. 2 工艺流程 8101 胶带巷爬坡 75 m 巷道掘进时, 有一段为 全岩石巷掘进, 其他巷段均为半煤岩巷掘进, 掘进时
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2012 年第 11 期
侯社伟, 等: 半煤岩巷快杆→打锚索→清理现场→下一个 循环。 在掘进过程中, 应用经纬仪标出一组中线点, 每 组点不得少于 3 个, 点距不得小于 2 m。 用激光指 向仪指示 中 线 时, 一组中线点只能指示巷道掘进 100 m, 超过范围应立即延长。 主要施工设备见表 2, 掘进机主要技术参数见表 3 。
收稿日期: 2012 - 07 - 23 1987 年毕业 作者简介: 侯社伟( 1966 —) , 男, 河南鹤壁人, 工程师, 于焦作煤炭工业学校, 长期从事采矿工程技术管理工作, 现任济源鹤 济金捷煤业有限公司总工程师 。
采用一次成巷, 打锚杆、 铺金属网、 上梯子梁、 打锚索 完成联合支护。 掘进机施工工艺流程: 交接班 ( 安检 ) → 接胶带 运料) →“敲帮问顶 ” →延胶带→延架→割煤( 出煤、
表2
名称 移动变电站 局部通风机 掘进机 帮锚杆钻机 胶带输送机 风动凿岩机 风动扳手 煤电钻 锚杆机 煤电钻综合保护 水泵 信号照明保护 BZX4 ZMS12T MQJ110 ZZ8L2. 5 排水 800 7655 型号 KBSGZY500 BSDF EBJ120TP
均厚为 1. 3 m, 而采煤机采高为 1. 6 m。 因此, 工作 3 : 1 , 面巷道布置可以有 种布置方案 ① 方案 巷道沿 底板布置, 即割掉一部分顶板岩层; ② 方案 2 , 巷道 沿顶板布置, 即割掉一部分底板岩层; ③ 方案 3 , 巷 道沿中间布置, 即割掉一部分底板和顶板岩层。 3D 采用 FLAC 数值模拟软件, 分别对 3 种巷道布 工作面每次推进 15 置方案进行了数值模拟分析, m, 其推进过程中在开挖 90 m 时工作面运输巷破坏 情况及位移分布情况如图 1 —图 3 所示。
3 m, 密度为 1. 48 t / m , 埋深 203 ~ 288 m。 该工作面
地质条件较为简单, 煤层总体为一单斜构造, 煤层倾 角 3° , 周围全为实煤体。 煤层赋存特征及地质构造
# 如下: 煤层厚 1. 3 m, 煤层倾角为 30° ; 开采 8 煤层; 煤种为 1 /3 焦煤; 属较稳定煤层; 硬度系数为 2. 0 。
3 3 最大涌水量 0. 18 m / min, 量 0. 05 ~ 0. 08 m / min, 掘进时严格执行先探后掘制度。
。因此, 寻找科学方法设计支护参数对矿井
名称 基本顶 直接顶 直接底 基本底 岩石
安全生产及经济效益具有重要意义 。
表1
8101 工作面围岩及其特征
特征 褐灰 色, 主 要 成 分 为 长 石、 石 具有斜层理, 层面黑色 英, 灰色, 断口不平坦, 上部有少量 植物化石 灰色, 主要成分为石英, 具斜层 夹薄层状泥岩, 呈互层状 理, 黑灰色, 块状, 含植物化石 二类 Ⅴ 类别 二类 级别 Ⅲ
厚度 / m 2. 40 6. 70 0. 85 6. 00
1
工作面概况
细粒砂岩 泥岩 中粒砂岩 泥岩
某矿 8101 工作面煤层以光亮型为主, 暗煤次 之, 夹少量镜煤条带。 煤层硬度系数为 1. 5 ~ 2. 0 , 0. 55 m 矸石、 0. 7 m 煤、 0. 85 煤层结构为 0. 35 m 煤、 m 矸石, 夹矸 2 层, 煤层总厚为 1. 6 m, 平均厚为 1. 3