新型支护技术在沿空留巷中应用
新型支护技术在沿空留巷中应用
新型支护技术在沿空留巷中应用【摘要】鸡西矿业集团公司东海矿六采区在34#上薄煤层开采过程中采用新型锚带网加锚锁支护满足了留巷支护强度需要,在沿空留巷支护技术上取得成功,使回采工作面少掘一条巷道,既节约费用又缓解接续紧张。
【关键词】新型锚带网加锚锁联合支护技术;薄煤层;沿空留巷0.前言沿空留巷是指在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用巷旁支护等有效方法将采空区运输平巷保留下来,供下区段开采时作回风巷使用,其目的是指1条巷道可以得到2次利用。
沿空留巷的主要优点是下一区段回采时只需掘1条区段运输巷,从而降低了巷道万吨掘进率;其次是从根本上消除了沿空掘巷需要滞后掘进的缺点,有利于上下区段正常顺序开采,有利于矿井集中化和改善采掘关系。
随着厚及中厚煤层资源的减少和开采顺序的发展,东海煤矿矿将逐步过渡到底部薄煤层采区,随着薄煤层高产高效提高,薄煤层接续矛盾日渐突出,因此,探讨和研究沿空留巷支护技术对该矿具有重要意义。
1.工作面概况193采煤工作面位于六采区34#上层右二路,倾角l4°-170°,采高0.8~1.0m 之间,走向长500m,工作面长140m,可采储量9万t。
采深640~650m,本区34#上煤层为城子河组中部煤层,煤层结构复杂,顶板为细砂岩,底板为细砂岩及煤页岩。
34#上层右二工作面采用DZ30-12/100外注型单体柱配合木顶帽支护,柱排距0.75×0.8m工作面老顶初次来压步距30~40m,周压步距l7~20m.工作面运输巷为矩型巷道,净宽2.8m,净高2.2m,净断面积:6.16m2。
巷道沿煤层顶板施工,采用长度1.8m,直径φl8mm左旋螺纹钢锚杆支护,间排距l000×1000mm,每排3根锚杆布置。
2.沿空留巷围岩变形及矿压现特点(1)在回采工作面后方不远处,由于裂隙带岩层取得平衡之前产生急剧沉降,引起巷道顶板在短期内强烈下沉,采空区垮落岩石在上覆岩层作用下向巷道挤压,使沿空侧帮压也较强烈。
沿空留巷支护技术及其应用
34巷帮支护依据及优缺点 . 石墙采用矸石垒砌 , 节约材料和费用 , 有封 设 瓢器 ; 踹 I 譬’ 啉翻 闭采空区的作用 , 但石墙不致密 , 具有一定 的下 图 1沿空 留巷断面图 沉量 , 在支护初期不能有效承载。 所以必须保证 石墙 的质量 ,必须随工作面推进及时进行 垒砌 I J J l I 压茬 严 密 。 ( 图 l2 见 、) I I l l I l l l I 袋墙采用矸石渣装袋垒砌,因上帮岩石受 i I I I 量 ’ l I石 l l 深部围岩移近量 以及巷道剩余 断面积 等。要有 掘进放炮和采动影响。 造成围岩松动 , 应力重新 J I l J I l l l l : 效的控制 围岩变形量 ,应了解采准巷道从开掘 分布 ,采用袋墙是对底板岩石起到软着陆的作 I I I l 道报废 ,经历采动造成的围岩应力重新分布过 用 ,同时对顶板起 到一定支护和封闭采空区作 l l I I 藿・ 0 0 蛮2 0 程, 围岩变形持续增长和变化, 围岩变形要经历 用 。 但码袋墙会造成人力物力 的浪费 , 增加工人 J J J 厂 l ∞ b ∞ 。 巷道掘进影响阶段 、 掘进影 响稳定 阶段 、 采动影 劳动强度。 图 2俯 视 图 响阶段 、 采动影响稳定阶段。 在上帮岩石旋工 两排管缝锚 杆并挂铁 网 , 随着 回采工作面的推进 , 起 上覆 岩层运 用于对上帮岩石的加 固, 弓I 防止其变形脱 离。 提高了矿井的经济效益 。 动, 其发展是至上而下的, 上部具有明显的滞后 4 矿压 观 测统 计 参考文献 现象 ,沿空留巷的顶板会在较长时间内受 到老 经数据分析 , 留巷围岩基本稳 定。 fl 家安 全 生产 监 督 局 , 家煤 矿 安 全 监 察 局 . l国 国 1d _ 一 顶上覆岩层运动的影 响。采面前 2 0~4 r处 煤 O e 5经济效益及社会效益 煤 矿 安 全规 程 【 . 京 : 炭 工业 出版 社 ,04 M】 北 煤 20 . 层上覆岩层 开始运动 , 但下沉速度很小 , 岩层 为 5l 、从经济技术指标 比较 , 沿空 留巷 的成本 作 者简 介 : 洪 亮(9 4 , , 郭 18 ~)男 助理 工程 起始沉降期。煤层开采后 , 垮落带 岩层 冒落 , 上 约为 80元 , 如重新施工一 条巷道的成本约 师 , 0 0 m, 2 7年毕 业于黑龙江科技 学院 ,现在滴道 0 覆岩层急剧沉降 ,在工作 面后方 1 ~ 0 0 2 m处 , 为 10 元 , 节约 6 O , , 4 0 m, 0 元 m 且能保证正常 回 盛和煤矿从 事技术工作。 下沉速度最大。在工作面后方约 6 m以外 , 0 上 采所 需 巷 道 。 覆岩层沉降速度逐渐衰减 ,在工作 面 10 0 m左 5 按煤柱 8 2 m计 , 每米煤 柱 l. 吨 , 按 3 8 m, 右, 岩层运动基本稳定。 20 , 0 元 吨计算 , 煤柱效益计 3 3 万元。 0. 6 32 顶 板 支 护 设 计 . 5 施工工艺 简单 , - 3 断面利用 率高 , 节约 可 顶板支护 : 采用锚杆 +锚索 + 钢带 w 火药 、 电管 、 工人工资等费用 。 锚 杆 参 数 : 锚 杆 采 用 长 1 m,左 旋 . 6 5 . 4保证 了安全生 产 , 减少施 工队组 , 约 节 巾|mn螺纹钢锚杆 , 8r 锚固力  ̄6 K > 0 N。 工 期 5个 月 。 锚索参 数 :锚索采用 t1 . r b 5 4 m× m高 2a 6 6结论 强度低松弛钢绞线 , 锚索锚 固力 ≥10 N 3K 。 采用锚 , 、 、 }锚索 石墙等沿空留巷技术不 影 锚固长度 :锚杆为 2卷 C K超快树脂 药卷 响巷道 的正常使用断面的成功应用 ,这不仅减 (0 r ,锚索为 2 C 7 0 m) a 卷 K和 l k 卷 树脂药 卷 少了巷道恢复工程量 ,而且缓解 了采掘接续 紧 ( 0 m) mS m 。 张的局 面,同时也保证 了巷道 的稳定性和安全 钢带 : 型钢带。 w 性, 既节省 了巷道工程量 又减少 了旎工队组。 给 支 护密度 :采用 三排锚杆 和四排 锚索支 安全工作和正常的生产 管理带来方便 。进一步
锚索支护在沿空留巷中的应用
锚索支护在沿空留巷中的应用沿空留巷采用锚索支护顶板技术,代替了传统的留设煤柱、人工架木棚等支护方法,既提高了煤炭回采率,又降低了工人的劳动强度,减少了工时、材料消耗。
标签:锚索;支护;沿空溜巷1 锚索沿空留巷支护原理锚索沿空留巷支护是根据顶板悬臂梁原理作为理论支撑的。
按照矿山压力中板块原理,认为沿空留巷的顶板呈悬臂状态,原有的石墙支护是巷道的一个支撑点,另一个支撑点是巷道下帮的实体煤柱,在实际生产过程中顶板冒落,下帮三角一般破坏的只是伪顶和直接顶。
基于这个理论另一个支撑点用锚索来代替,让锚索打在不易冒落的老顶上,然后用锚索将直接顶吊住,形成一个悬吊支撑点来维护采后巷道的空间,减少顶板下沉量和破坏程度。
预应力加固围岩的实质,就是通过锚索对被加固的岩体施加预应力,限制岩体有害变形的发展,从而保持岩体的稳定,在顶板上打注锚索后,由于锚索的锚固点在深部稳定的岩层中,根据悬吊理论,使下部不稳定岩层通过锚索悬吊在上部稳定岩层中,起到了悬吊顶板的作用,同时由于锚索预应力作用,对已有锚杆支护的下部岩层进行组合、加固。
锚索能有效的控制顶板下沉,降低回采后顶板的破坏程度。
2 工作面概况45061采煤队现回采九采区69层左一片,工作面走向长度为428m,倾向长度为131m,煤层采高为1.3m,煤层倾角为32°,该煤层层理发育,伪顶细砂岩,厚0.5m,深灰色坚硬,直接顶,粉砂岩,厚3.7m,灰黑色、致密、坚硬。
下巷采用石墙配合锚索钢带支护,相对于以往留煤柱等方式留巷后,巷道片帮变形、顶板下沉、底板鼓起等现象都得到了很好的控制。
3 锚索参数的确定沿空留巷中使用锚索支护技术,不是消极被动去支护已被破坏的围岩,而是最大限度的保持围岩的完整性、稳定性、控制围岩变形,从而更好的维护采后巷道的空间。
锚索支护设计是根据巷道围岩特性和使用目的,在理论验算基础上,加上拉拔试验和监测等手段进行的。
试验发现,锚索支护被破坏的形式是锚索和锚体的黏结破坏或是锚索被从锚体中拔出,所以,锚索支护技术的关键就是确定锚索的长度和锚固长度,以便锚索真正锚到坚硬稳定的老顶中,不会从锚固体中被拉出,真正起到悬吊支撑点的作用,来维护采后巷道的空间。
沿空留巷巷旁支护技术应用分析
1 沿空留巷巷旁支护主要方式1.1 木垛巷旁支护木垛巷旁支护曾在我国得到了广泛应用,其形式多为单排木垛,具有支撑面积大、可靠性高、架设灵活便捷、劳动力投入少等优点,同时也具有木材消耗多的不足。
木垛巷旁支护属于晚支撑支架,不适用于巷道的早期支撑,并且其可压缩量极大,可达50%~60%,不具备切断采空区顶板的作用。
近年来随着人们环境保护意识的增强,为了降低林木的消耗,该支护方式的应用越来越少。
1.2 密集支柱巷旁支护密集支柱巷旁支护属于刚性支护范畴,与木垛巷旁支护技术相比,其具有可收缩量少、早起支撑效果好,支护过程劳动强度低等优点,但是密集支柱巷旁支护将会消耗大量的材料且不能回收复用。
当遇到顶底板较软或者沿空巷道两帮下沉不均匀时,密集支柱容易出现倾斜,失去支护作用,同时随着采高的增大,会增加密集支柱的架设难度及不稳定性,因此该方式仅适用于顶板岩石中等稳定以上,采高范围2.2 m之下的薄煤层及中厚煤层中使用。
1.3 研石带巷旁支护巷旁支护应用最广的方式当属研石带巷旁支护,其具有支护材料用量低、隔离采空区、承载的面积大、支护稳定性高等优势,但是研石带的堆砌会增加工人的劳动强度。
研石带支护属于宽幅、大可收缩量和晚支撑范畴,压缩量可达40%左右,因此早期支护能力差,其适用于大韧性缓慢下沉的顶板,煤层厚度小于1.5 m的矿井。
2 沿空留巷巷旁支护技术方案设计2.1 单排密集支柱巷旁支护单排密集支柱巷旁支护技术采用的支柱直径为15 cm,支柱材质为松木。
直径为15 cm的松木处于含水率为10%~15%的干燥空气中时,其抗压强度指标约为37 MPa,作为支柱使用时的最大承载能力为400 kN,具体的沿空留巷巷旁支护技术方案布置如图1所示。
该方案中的巷旁宽度为0,巷旁的支护阻力为2 017 kN/m,支护可缩量数值为23 cm,计算得出单个木柱承受的压力强度为13.45 MPa,可见该方案能够满足工作面沿空留巷巷旁支护强度和可压缩量的要求。
沿空留巷
封闭模铸砌体墙沿空留巷新技术1引言沿空留巷能很好地实现无煤柱护巷,提高煤炭资源的采出率,延长矿井的服务年限,缓解采掘接替紧张,取消孤岛工作面及缩短搬家时间,防治发火,还可以实现Y形通风,解决工作面瓦斯超限问题等,有明显的技术和经济优势。
沿空留巷的关键是沿空一侧巷旁支护体的材料和性能的选择,要求增阻速度快,并且有合理的支护阻力能够切断一定高度的直接顶,又具有较大的变形量能够适应沿空巷道的剧烈变形,同时希望巷旁支护的成本低廉。
现阶段我国比较常用的巷旁支护方式主要有以下几种:(1)密集支架;(2)矸石堆;(3)砌体墙;(4)高水材料充填;(5)现浇混泥土充填。
存在的主要问题是没有完全掌握采场推进过程中上覆岩层运动和支承压力发展变化的规律,特别是没有认识到充填体不可能完全承担支承压力高峰实施转移过程和采场上覆岩层沉降过程中的强大压力。
其结果往往是充填宽度很大(3-5m),充填成本很高,出现严重的巷道底鼓(这是巷道底板岩层在两帮强大的支承压力作用下屈曲破坏的结果);而当充填材料宽度小、强度不足时,巷旁充填体将在上覆岩层沉降压力作用下迅速破坏,失去支承能力,出现老塘透风,引发老塘火灾和瓦斯爆炸事故。
沿空留巷的关键理论是围岩控制的“及时高强”。
及时性是反应在控制顶板的时间效应上,不能让顶板有过量下沉。
最大限度的控制顶板不使其产生离层性位移更好。
这和以往的让压有着本质的差别。
高强度是以往任何棚式支护根本无法达到的。
封闭模铸砌体混凝土结构具有及时高强和密封特性就能够很好的适合采煤工作面高效回采和快速留巷。
2 工程地质条件四通煤矿9705工作面属于3#煤层呈黑色,条带状构造,由半暗型煤及暗淡型煤条带组成,煤层结构简单,偶含一层0.2m的粘土岩夹矸,煤层厚度1.5~2.0m,一般在1.8m,顶板为泥质粉砂岩,底板为浅灰色泥土岩。
为了缓解采掘接替紧张问题,该矿原采用的是矸石堆垛法巷旁支护(充填)方式。
矸石堆垛法是一种看似简单经济的做法,但因为该方法不能达到及时有效支撑顶板,容易造成顶板过量下沉导致巷道不利于回采工作。
沿空留巷加强支护技术及应用
对 于焊接工作人员有着 较高的技术要求 ,并且在进行 野外 作业 时要具备 防风棚 ,对于控制系统和焊接装备都有较高 的要求 。
4 结束 语
总之 , 天燃气管道施工 中 , 很重要 的一个环节是焊接工艺 , 因而要 做好天燃气管道 的焊接工作 。天燃气管道施工 中的焊接 技术 主要 有手工焊 、半 自动 焊 、自动焊等焊接技术 ,根据 不同 的施 工要 求 ,考虑采用合适 的焊接技术 ,才能够保证焊接 工程 的顺利 开展 ,及管线运行期 间的工程安全 、工程质量 、天燃气 项 目工程所 带来的经济效益 。
沿空 留巷在技术 和经济上都具有很大 的优越性 。首先 ,沿空 留 巷可 以完全取 消区段煤柱 、提高采 区回采率 、对 于提高煤炭开 采的经济效益 和社 会效益具有重要意义 ;其 次 ,沿空 留巷可 以 较大幅度 的降低 回采巷道掘进率 、减少搬家 时间 、实现工作面 的正常接替 ;再次 ,沿空留巷可实现工作面 Y型通风 ,从根本 上解 决了上隅角瓦斯积聚难题 ,从而实现安全开采 的要求 。
参考 文献 : [ 1 ] 李吉庚适 用长输 管道焊接施工的 S T T半 自 动 焊技 术卟 石 油天然 气学报 ,2 0 0 8( 2) :3 5 —3 6 . [ 2 1 陆文清 ,张扬军 ,蒋云峰. 简谈天 然气管道安装焊接技 术 的应 用U ] . 民营科技 ,2 0 0 8( 4 ) :3 5 —3 6 . [ 3 ] 徐英浩. 焊接技术在管道施工 中的应用卟 民营科技 , 2 0 0 8
摘 要 :沿空 留巷在形成过程 中需要经 受掘进和 两次回采 的扰动 ,维护难度远非常规回
采 巷 道 所 能 比 。 通 过 对 沿 空 留巷 围 岩 控 制 机 理 以及 加 固技 术研 究 的 基 础 上 ,针 对 某 矿
超高强锚杆支护技术在沿空掘巷中的应用
岩 变形进 行分析 ,矿 压观 测表 明巷道 的 支护ห้องสมุดไป่ตู้ 果 良好 ,有 效的控 制 了巷道 变形 。
关键 词 :超 高强支护 体 系;沿空掘巷 ;矿 压观 测 ;围岩 变形 中 图分类号 :T 3 3 D 5
2 1 第 4期 00年
煤
炭
工
程
超 高 强锚 杆 支 护 技 术 在 沿 空 掘 巷 中 的 应 用
朱 锋 ,阚甲广 ,张冬华
2 10 ; 2 0 8 ( .中 国矿 业 大 学 矿业 工程 学 院 ,江 苏 徐 州 1
2 .中同矿 业大学 煤炭 资源与安全开采 国家重点实验室 ,江苏 徐州
2 巷道地 质条 件概 况
试 验 15 ( ) 道 顺 槽 位 于 一 1 m水 平 。 工 作 面 东 起 22 1 轨 60 西 翼 1 2煤 层 采 区下 山 ,西 至 F 边 界 断层 ,北 部 为 14 1— 5 22
锚 索 采 用 1. m 钢 绞 线 ,其 抗 拉 强 度 16 MP ,整 78 m 80 a
3 2 巷 道 支护 方案 与参数 选择 .
1 留设 小煤 柱宽度。经过 分析 ,讨 论确定 了谢 桥煤 矿 )
15 ( ) 空 巷 道 留 小 煤 柱 的 最 佳 宽 度 为 6 左 右 。 22 1 沿 m
伏 较大 ,总体上为两 端高 ,中间低 ;煤 层平 均倾 角 1. 。 45 。
1 概 述
文献标识 码 :B
文章编 号 :17 0 5 (0 0 0 .0 3( 6 1— 9 9 2 1 )4( 2 -3 ) )
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究随着我国经济的快速发展,对能源的需求也与日俱增。
作为我国主要的能源资源之一,煤炭在我国的能源结构中占据着重要的地位。
煤矿开采过程中存在着许多技术难题,其中沿空留巷技术就是一项重要的技术手段。
本文将对煤矿开采中沿空留巷技术的应用进行研究,探讨其在煤矿开采中的意义和作用。
一、沿空留巷技术的概念及意义沿空留巷技术是指在煤矿采空区周围开挖一定宽度、一定高度的留巷,以保证采空区周围的松软岩层不发生坍塌,确保煤矿井下工作人员的安全。
通过采取沿空留巷技术,可以有效防止采空区和巷道交界处的破坏,提高煤矿的安全生产水平。
沿空留巷技术的应用具有重要的意义。
一方面,它可以降低煤矿开采带来的地质灾害风险,减少煤矿事故的发生;它可以提高煤矿的开采效率,延长煤矿的寿命,保障我国的能源供应。
沿空留巷技术在煤矿开采中具有非常重要的应用前景和市场需求。
二、沿空留巷技术的应用现状目前,我国煤矿开采中已经广泛应用沿空留巷技术。
在沿空留巷技术的应用中,主要有以下几个方面的进展和应用现状:1. 技术手段不断完善。
随着科技的发展,采用先进的采煤设备和加强支护技术,使得沿空留巷技术的应用更加灵活和高效。
还可以通过避让煤柱、合理布置采空区等手段,进一步提高沿空留巷技术的应用水平。
2. 工程实践不断丰富。
煤矿开采沿空留巷技术的应用经验不断积累,相关的工程实践也在不断丰富和完善。
一些科研院所和煤矿企业通过实地调研和实践验证,为沿空留巷技术的应用提供了宝贵的经验和数据支持。
3. 应用效果持续改善。
通过多年的实践和研究,在沿空留巷技术的应用中,工程建设和安全生产水平得到了显著提高。
煤矿生产中的地质灾害和事故率也得到了有效控制,为煤矿的稳定生产和可持续发展提供了有力保障。
以上方面的进展表明,沿空留巷技术在煤矿开采中已经得到了广泛应用,并且取得了显著的成效。
通过不懈努力和持续改进,沿空留巷技术的应用前景将会更加广阔和美好。
沿空留巷巷旁充填支护技术研究与应用
沿空留巷巷旁充填支护技术研究与应用摘要:沿空留巷巷旁充填技术不但能够解决高瓦斯工作面通风问题,还能实现不留煤柱连续回采,而沿空留巷围岩控制的关键是巷旁支护体,因此,对沿空留巷进行研究,对沿空留巷实践具有一定的指导意义。
所以,希望通过不断地研究,能研制出更好的方法。
关键词:沿空留巷;巷旁充填支护技术;应用引言巷旁充填带支护技术是近年来发展起来的一种新型巷旁支护技术,国内外沿空留巷实践表明,充填材料整体浇注后,充填体能克服传统巷旁支护的根本缺陷,显示出了其技术经济的优越性。
1巷旁充填材料研究现状1.1普通混凝土充填材料普通混凝土具有终凝强度高、劳动强度小、成本低和充分利用矸石以减少矸石排放等优点,但初凝时间较长、初期强度低。
根据实验,当混凝土水灰比为0.5:1时,充填体材料3d、7d、28d的强度分别为8.56MPa、13.65MPa、23.52MPa。
巷旁充填材料选用普通混凝土时,如果结合巷内锚、网、索联合支护,充填体两侧采用单体液压支柱临时支护以及采空区侧用锚索加强支护,能充分弥补普通混凝土初凝时间长、初期强度低的缺点,有效地控制顶板岩层,达到预期留巷效果。
1.2CHCT系列充填材料CHCT系列充填材料由石子、水泥、砂、水、粉煤灰及复合外加剂组成,复合外加剂包括早强剂、减水剂、保水剂和引气剂等部分。
充填材料1d、2d、3d、7d、28d抗压强度分别可达5MPa、10MPa、12MPa、15MPa和28MPa。
巷旁充填材料选用CHCT系列充填材料时,充填体效用主要体现在两个方面:(1)有效控制顶板离层、及时切顶,使巷道保持稳定;(2)及时封闭采空区,防止漏风和煤的自燃,避免采空区有害气体进入工作空间。
1.3高水速凝材料高水速凝材料由甲料、乙料两种材料组合使用,甲、乙两湿料混合均匀后形成大量钙矾石,凝胶体充填在钙矾石骨架中,形成固结体。
高水材料充填体具有早期强度高、凝固速度快、增阻速度快、密闭采空区效果好等特点。
高强度锚杆支护系统与锚索支护技术在沿空留巷的成功应用
FRIEND OF CHEMICAL INDUS TRY2FRIEND OF CHEM ICAL INDUS TRY2006.N O.01化工之友工程技术东海矿近几年来为了缓解采面接续紧张减少留巷支护维护费用大胆采用锚杆支护系统和锚索支护技术取代木棚留巷支护法减少了巷道支护重复维护费用达到了顶期留巷效果提高了经济效益先后在五采区32#右七路32#左七路32#左八路三条巷道得到成功应用共计留巷2650米以上留巷都是在距在表垂深830米以下进行留巷的实现了采出一个面留出一条巷的目标改善了作业环境保证了安全生产是煤矿实现高产高效生产必不可少的关键技术之一1.留巷的依据沿空留巷法巷道顶板呈悬臂梁状态只要将悬臂梁维护住留巷也就获得成功材料力学指出悬臂梁的极限垮距可用下式计算L=H /3G 1式中L 悬臂梁的极限垮距H 老顶岩层的厚度老顶岩层的抗拉强度G 老顶单位长度的载荷取为150千克/平方厘米H 为11.0米G=H r =2.7公斤/平方厘米代公式1中计算出L=46.86米予计留巷宽度2.5米比悬臂梁的极限跨距小17.1倍考虑到顶板岩性发育悬臂梁的极限垮距按一半计算也能满足留巷的要求二锚杆支护系统与锚索支护技术原理锚杆的早期作用主要是阻止破碎岩块掉落并抑制浅部围岩扩容和离层减少岩层压曲和弯曲失稳的可能性锚杆安装预紧力越大支护效果越好随着时间的推移和受采动影响巷道围岩的破坏范围逐渐扩大当锚杆伸入稳定岩层中时将破坏区岩层与稳定层相连阻止破坏岩层跨落同时锚杆提供径向和切向约束提高破坏岩层强度阻止破坏区岩层扩容离层滑动从而提高共承载能力钢节和锚杆的组合系统能显著提高锚杆支护整体效果钢锚网联合支护能有效地利用锚杆钢带联合支护的优点防止煤帮的扩容松动和挤出对煤帮的变形有很好的控制作用为进一步减少岩层的压曲和弯曲我们要充分利用锚索共锚固力大能深入坚硬岩石中的特点用锚索进行支护补强确保破碎区岩层与稳定层相连防止破碎区岩层扩容离层跨落2.沿空留巷的方法2.1护巷石墙是在工作面回采后距下巷上帮0.7米处码石墙石墙宽度2.5米不得滞后工作面第四排柱不得超前工作面第二排柱2.2顶板支护原有掘进为W 钢节组合锚杆支护间距1米1米锚杆3根/米回采后在两排钢节间补打锚杆二根间距1米1米每3米打一锚索补强2.3煤帮支护钢网支护直径18m m 的螺纹钢锚杆长度1.8米树脂端部锚固间距0.8米1米采用菱形金属网2.4超前工作面20米滞后工作面40米区段必须使用工字钢单体柱支护滞后工作面40米以外回撤工字钢单体柱在距石墙0.5米处要设摩擦柱2.5锚杆锚索护网超前工作面施工不得少于20米3.掌握矿压显现规律指导沿空留巷矿压观测观测方法是定期跟踪法进行支柱载荷和顶板下沉量的观测使用的上钢卷尺和手持式测力针从工作面开始推进到滞后40米进行一个循环的观测每隔10米设一个观测点观测结果随着顶板下沉量逐渐加大为26m m 支柱载荷急剧上升最后达到32M Pa 当距回采线40米时支柱载荷不再上升下沉量减少巷道由动压状态转为静压状态下沉量及下沉速度微弱巷道趋于逐渐稳定状态因此留巷的关键是回采后的40米区段要加强支护特别是保证滞后单体柱初撑力必须达到90K N 以上才能有效地减少顶板下沉量及顶板离层以致破坏4.沿空留巷支护材料的选择材料的选择是支护顶板确定留巷几何形状的关键五采区32#层采煤平均厚度1.2~1.6米留道埋深830~930高强度锚杆支护系统与锚索支护技术在沿空留巷的成功应用杨明会(鸡西矿业集团东海煤矿158100)摘要深井开采中原有石墙木棚法难以达到预期留巷效果采用锚杆支护系统和锚索支护技术可以有效地控制了巷道顶板和围岩的强烈变形保持了巷道的稳定性降低巷道维护费用节省大量的人力物力且多回收了煤炭资源特别是缓解了采面接续紧张的问题关键词动压区静压区滞后支护下沉量中图分类号TD214文献标识码B3F RIEND OF CHEMICAL INDUS TRY FRIEND OF CHEM ICAL INDUS TRY2006.N O .01化工之友工程技术米直接顶为1.62米粉细砂岩薄煤平均单向抗压强度36M Pa 老顶为6.50米粉砂岩底板为页岩粉细砂岩组成顶底板节理发育4.1锚杆选择强度高的左旋无纵筋螺纹钢锚杆直径18米长度1.8米树脂端部锚固锚索选用5米长钢铰线端部锚固金属网采用菱形金属网16梯形钢带4.2石墙用料一般用普通硅酸盐425#水泥和煤粉搅拌成混凝土与矸石进行垒砌煤粉粒度不大于3cm 水泥和煤粉比例按13即可垒砌1立方米石墙用0.3立方米混凝土4.3动压区必须用单体液压支柱与工字钢加强支护保证单体柱初撑力60KN 以上4.4静压区单体柱工字钢及时回撤金属磨擦柱及时补打5.沿空留巷工艺注意事项留巷工艺是要求严密的必须保证工程质量我们认为以下几条必须严格遵守5.1挑顶随采面推进将顶板挑落是关键性的一步一是减少悬臂梁的长度减少巷道的压力减少了取矸码墙的难度故挑顶与放顶平行作业不能滞后5.2必须保证石墙质量码砌石墙必须保证灰浆饱满底实顶严不添馅和不码空心墙5.3锚杆护帮网锚索必须超前施工超前质量不小于20米以防顶板离层5.4动压区支护要保证初撑力90KN 以上且支护及时5.5由于矿压大地质构造复杂施工工艺有偏差等原因后路有底鼓和局部支护失效现象要及时拉底和补齐支护6.经济效益分析采用锚杆支护系统和锚索支护技术每米材料费为330元/米局部维护材料费用50元/米合计380元/米而木棚支护每米材料费为380元/米局部维护材料费用为106元/米合计486元/米按留巷2650米计多节余材料费28.09万元按煤柱5米计每米多回收煤炭9.4吨按吨煤增收20元计多回收煤炭资源49.82万元维护节余人工费按35元/米计可节余9.275万元合计87.185万元7.结论锚杆支护系统与锚索支护技术在沿空留巷的成功应用减少了大量维护费用缩短了采面时间保证了留巷质量节省了大量的人力物力有利于推动高产高效矿井建设步伐1.前言混凝土裂缝产生的原因很多有变形引起的裂缝如温度变化收缩膨胀不均匀沉陷等原因引起的裂缝有外载作用引起的裂缝有养护环境不当引起的裂缝等等在实际工程中要区别对待根据实际情况解决问题2.混凝土常见裂缝及预防2.1干缩裂缝及预防干缩裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间或是混凝土浇筑完毕后的一周左右水泥浆中水分的蒸发会产生干缩且这种收缩是不可逆的干缩裂缝的产生主要是由于混凝土内外水分蒸发程度不同而导致变形不同的结果混凝土受外部条件的影响表面水分损失过快变形较大内部湿度变化较小变形较小较大的表面干缩变形受到混凝土内部约束产生较大拉应力而产生裂缝干缩裂缝通常会影响混凝土的抗渗性引起钢筋的锈蚀影响混凝土的耐久性在水压力的作用下会产生水力劈裂影响混凝土的承载力等等混凝土干缩主要和混凝土的水灰比水泥的成分水泥的用量集料的性质和用量外加剂的用量等有关主要预防措施一是选用收缩量较小的水泥一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥降低水泥的用量二是混凝土的干缩受水灰比的影响较大水灰比越大,干缩越大因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用同时掺加合适的减水剂三是严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量四是加强混凝土的早期养护,并适当延长混凝土的养护时间冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间并涂刷养护剂养护五是在混凝土结构中设置合适的收缩缝混凝土裂缝的预防与处理张晓辉(鸡西矿业集团大通沟办事处158100)摘要:混凝土的裂缝问题是一个普遍存在而又难于解决的工程实际问题本文对混凝土工程中常见的一些裂缝问题进行了探讨分析并针对具体情况提出了一些预防处理措施关键词:混凝土裂缝预防处理中图分类号T U37文献标识码A。
无煤柱切顶沿空留巷支护技术应用
无煤柱切顶沿空留巷支护技术应用无煤柱切顶沿空留巷开采是指工作面回采时,沿采空区边缘维护原回采巷道,不设置护巷煤柱。
采用一定手段将上一区段工作面上顺槽维护保留,作为下一段工作面回采的下顺槽。
它不仅可以合理开发煤炭资源、避免浪费煤柱从而提高煤炭资源采出率、提高煤炭回收率、减少煤炭的损失,增加矿井服务年限。
此外,该方法通过少掘进一条巷道的方式,缓和了矿井生产接替的矛盾,减少了工作面综合机械化设备的搬运和安装时间、预防采空区煤层自燃的发生,属于有利于矿井安全生产和改善矿井技术经济效果的一项护巷技术。
陕西澄城董东煤业公司地处陕西澄城县,位于渭北煤田东部,下属矿井地质条件较为复杂,开采成本相对较高。
在当前煤炭行业去产能、去库存、降成本的大环境下,在渭北矿区董东煤矿开展无煤柱切顶沿空留巷技术应用,对提高煤炭回收率,缓解煤炭经济下行压力及该矿区的可持续发展势必有重大意义。
采区概况:董东矿50120工作面位于501采区南部区段,西临杨家庄保安煤柱,南至越家庄。
地面标高+697.8m~+706.7m,工作面标高+302m~+322m,可采煤层5#煤。
走向长度642m,倾斜长度150m面积96300m2。
煤层:5号煤为黑色,半亮型,由亮煤及暗煤组成,条带状结构,含黄铁矿结核,煤层厚1.97~4.61m,平均厚3.3m,煤层倾角平均6°,一般含夹矸一至二层,夹矸不稳定,厚0.2~3.4m,夹矸多为炭质泥岩或铝土质泥岩,在5号煤层与K4之间,局部有一层4号煤,厚0.1~0.3m。
煤的工业分类为贫瘦煤;5号煤基本顶为粉砂岩,灰黑色,含灰质黄铁矿结核及大量云母片,厚3.52~6.6m,直接顶为砂质泥岩,灰黑色,可见云母片,含黄铁矿结核及少量植物碎片化石,厚0.53~4.41m;基本顶与直接顶间夹一层4号煤,厚0.1m~0.3m,直接顶和4号煤不稳定,个别地段缺失,相变为炭质泥岩伪顶或5号煤合层。
5号煤底板为石英砂岩、粉砂岩、砂质泥岩,厚0.5~6.2m。
沿空留巷顶板支护技术应用论文
浅谈沿空留巷顶板支护技术的应用[摘要]介绍了锚索支护(天地锚)留巷技术的原理,进行施工工艺经济效益的分析对比;论述了锚索支护的优点及参数选择。
[关键词]沿空留巷、顶板支护、技术研究中图分类号:tu833 文献标识码:a 文章编号:1009-914x(2013)04-0119-01引言煤矿的沿空留巷技术是当前煤矿最重要的攻坚课题之一,如果采用先进、适用的技术,可以为企业减少大量的掘进工程量,缓解采区接续紧张的局面,同时可以为企业创造巨大的经济效益。
目前的沿空留巷技术主要有留设煤柱技术、采后充填技术。
我们经过认真、积极的探索,使锚索支护技术在沿空留巷上发挥了非常好的作用,丰富了沿空留巷技术,并产生了很好的经济效益。
1 锚索在沿空留巷的支护原理锚索支护是根据顶板悬臂梁原理制定的,按照矿山压力中煤层顶板是板块原理的假说,认为沿空留巷的顶板呈悬臂状态,原有的石墙所维护的是巷道的一个支撑点,另一个为下帮实体煤柱,在实际生产过程中顶板冒落,下帮三角一般情况下破坏的只是伪顶和支接顶,基于这个理论,另一个支撑点用锚索来代替,让锚索直接打在不冒落的老顶上,然后利用锚索30吨的预应力提前把直接顶吊住,形成一个悬吊支撑点来维护采后留巷的空间,减少顶板下沉量和破坏程度。
(见附图1)2 工作面概况龙煤矿业集团七台河分公司新强煤矿45064采煤队,年产40万吨,现回采新强矿六采区98层右一片,工作面走向长1100米,倾斜长145米,煤层采高2.2米,倾角18度,该煤层层结理发育,直接顶为灰色砂岩,层理发育,厚度4.8米。
原下巷采用石墙护巷技术,石墙宽3米并打贴帮柱架棚子支护。
但留巷后巷道片帮变形严重,出现顶板下沉,底鼓等现象,巷道维修工程量大。
(见附图2)3 锚索、锚杆各项参数的确定沿空留巷中使用锚索支护技术而取消煤柱、石墙,突破一切旧形式护巷理论,不是消极被动去支护已破坏的围岩,而是最大限度保持围岩的完整性、稳定性,控制围岩变形,从而更好地维护了采后留巷的空间。
沿空留巷的支护研究与应用
深部锚固而产生强力悬吊作用和相之叠加 , 组合形 成—个新岩层, 这个新岩层厚度和刚度层间抗剪强 度成倍增加 , 使顶板得到有效控制。 2 巷壁支护 . 3 巷壁支护是指巷道断面 以外与采空 区交界 处的架设的一些特殊类型的支护,它主要作用是 分担和减轻巷 内 基本支护所受的载荷,抑制巷道 与采空区交界处的顶板下沉 。 所以, 巷壁支护选择 自制“ 型钢可缩支柱和砌矸石墙 , u” 自制“ ” u 型钢 支柱打在巷道上帮 ,而砌石墙采用水泥与煤粉混 合来砌 , 使它们 比例为 I , : 用水泥与煤粉混合来 2 砌石墙经过物理和化学过程 , 能由可缩性浆体 , 变 成坚硬石状体, 以缓解采空区对巷道的压力。 2 支护参数 . 4 根据西三采 2 层 右三巷 ,巷道围岩及回采 猫 的实际情况 , 确定锚杆锚索 、 自制“ ” u 型钢柱 , 砌筑 矸石墙的参数布置形式见图 , 2。 ( ) 图
科 f l l 技 论 坛
科
沿空留巷 的支护研究与应用
郭庆 良 钱 喜 财
( 鸡西矿业集 团 张辰 煤矿 , 黑龙江 鸡西 18 4 ) 5 17
摘 要: 介绍张辰煤矿西三采 2 层右三巷 沿空留巷 , 采用高强螺纹钢树脂锚杆 、 型钢带、 w 金属 网、 索联合 支护, 锚 巷壁 支护采 用砌 筑矸 石带 与 自 U’ 制… 型钢可缩支柱。本 次试验在 2 / # 层复合顶板沿空留巷应用中, 掌握 沿空留巷的矿压在 复合型顶板显现规律 , 累了一些宝贵的经验。 积 关键词 : 沿空留巷 ; 巷帮 支护 ; 矸石带 ; 复合 顶板 ; 锚杆 ; 索 锚
前言
随着应用高新技术改造传统生产方式, 采用 新型技术装备 , 沿空留巷是煤矿发展前景 , 是无煤 柱开采的一项重要技术 , 充分显示无煤护巷减少 煤炭损失的优越 陛。 合理开发煤炭资源 , 有利于提 高煤炭回收率 , 改善巷道维护状况 , 降低巷道掘进 率, 保证回采工作面接续, 有利于安全生产和提高 矿井经济效益。 1煤层地质条件及工程概况 1 煤层地质条件 . 1 西 三采 2 右 三巷 工作 面 走 向长 度 为 棍 30 , 向长度为 10 , 6m 倾 6 m 倾角 1 ~ 5, 2 l。开采垂深 70 , 0 m 顶板为复合型顶板 , 煤层厚度为 1 5 , . m 伪 5 顶为 01m黑色页岩 ,直接顶为 2 . 5 m中砂岩, 基 本顶为 1m细砂岩, 4 底板为 0 m煤质互层 , . 7 层里 裂隙发育抗拉强度低 , 性能软弱易碎. 易离层 冒 , 落 属不稳定岩层。( 见柱状图) 1 图 。 l 2工作面概况 层 柱状 名 工作 面采用 D 1 W一. 8型外 匣 称 细 注式单体液压支柱配 H T -. D A- 0 6 4 一一一 一一 砂 m 岩 型铰接顶梁联合支护 ,采煤机
沿空留巷支护技术在采空区上工作面不完整顶板条件下应用
沿空留巷支护技术在采空区上工作面不完整顶板条件下应用摘要:本文以112上83工作面运煤巷沿空留巷支护为实例,阐述了采空区上工作面不完整顶板条件下巷旁柔模泵注混凝土与巷内锚网索联合支护技术,为上行开采条件下大断面不完整顶板下沿空留巷提供了一种途径,同时为综采工作面沿空留巷提供了宝贵经验,具有广泛的应用前景。
关键词:采空区上不完整顶板沿空留巷近年来,随着冀中能源峰峰集团沿空留巷支护技术推广应用力度的加大,我们结合黄沙矿实际情况,充分调研,积极探索,推广应用沿空留巷技术,取得一些宝贵的经验。
1 黄沙矿沿空留巷支护技术的特点(1)在煤层顶板已经受到下部煤回采破坏条件下,成功在采空区上回采工作面实现沿空留巷,开创了上行开采不能沿空留巷的历史。
(2)在顶板岩层面遭受掘进破坏,顶板岩层面不完整情况下实现了沿空留巷,打破了只有沿煤层顶板掘进才能进行沿空留巷的历史,为沿空留巷技术开拓了新途径。
(3)进行沿空留巷的巷道掘进时,采用综掘机摸底进行掘进,掘后巷道净宽达到4500mm,净高达到2700mm,并且由于这个工作面煤层平均厚度1200mm且煤层倾角平均17°,因此,工作面与运煤巷出现一个平均600mm台阶,因此,黄沙矿在台阶之上进行沿空留巷以后的巷道净跨度达到5000mm,净高达到2700mm,留巷断面达到13.5m2,为以后综采工作面沿空留巷提供了宝贵经验。
2 试验工作面概况该试验工作面为黄沙矿112上83工作面,工作面煤层平均厚度为1.2m,老顶为细砂岩(厚度10m)直接顶为粉砂岩(厚度3m),直接底细砂岩,老底中砂岩,煤层平均倾角为17°。
本工作面下部2号煤已采,煤层顶板压力大。
由于使用综掘机掘进,根据掘进设备和生产需要,工作面两巷宽度4.5m,高度2.7m,采用锚网索支护。
柔模泵注混凝土沿空留巷应用范围平面图如图1所示。
3 沿空留巷支护技术3.1 总体设计方案本工作面沿空留巷选用柔模泵注混凝土支护方式。
沿空留巷支护技术的最新发展
沿空留巷支护技术的最新发展摘要:沿空留巷支护技术是煤矿开采中一种重要的支护方式,主要用于巷道掘进和采煤工作面的支护。
近年来,随着煤矿开采技术的不断发展,沿空留巷支护技术也取得了显著的进展。
关键词:沿空留巷;支护技术;发展1目前的应用情况目前,沿空留巷支护技术的应用主要集中在以下几个方面:1.1钢支护技术:采用钢材作为支护材料,通过梁柱结构的形式进行巷道支护。
这种技术具有结构强度高、施工方便等优点,被广泛应用于煤矿和金属矿山等地下工程中。
1.2混凝土支护技术:采用混凝土作为支护材料,通过注浆、喷射和浇筑等方式进行巷道支护。
这种技术具有耐火性好、耐久性高等优点,适用于一些特殊的工程环境。
1.3高分子材料支护技术:采用高分子材料作为支护材料,通过注浆、喷射和填充等方式进行巷道支护。
这种技术具有柔性好、粘结力强等特点,适用于一些需要变形能力的工程环境。
以上是目前沿空留巷支护技术的主要应用情况,不同的支护技术适用于不同的地质条件和工程要求。
在实际工程中,需要根据具体情况选择合适的支护技术,并结合工程经验和数值模拟等手段进行设计和施工。
2沿空留巷支护技术的措施2.1 支护结构设计支护结构设计是沿空留巷支护技术中的重要一环,它直接影响到工程的安全性和稳定性。
常见的支护结构设计包括钢筋混凝土衬砌、钢支撑、锚杆支护等。
钢筋混凝土衬砌是一种常用的支护结构,它利用钢筋混凝土板作为衬砌材料,通过预埋锚杆或锚索来增加衬砌的稳定性。
这种结构的优点是强度高、稳定性好,适用于大跨度和高地应力的工程。
然而,它的施工难度较大,需要较长的施工周期,并且造价较高。
钢支撑是另一种常用的支护结构,它利用钢支撑杆或钢管作为支撑材料,通过连接件将其固定在巷道墙壁上。
钢支撑的优点是施工简单、成本较低,适用于较小跨度和低地应力的工程。
然而,它的强度相对较低,不适用于高地应力的工程。
锚杆支护是一种常用的补充支护措施,它通过将锚杆固定在巷道周围的岩体中,增加巷道的稳定性。
沿空留巷技术研究与应用
沿空留巷技术研究与应用【摘要】沿空留巷技术是一种在地下工程中常见的支护技术,其研究与应用对于保障工程施工安全具有重要意义。
本文通过对沿空留巷技术的背景和意义进行分析,探讨了其在不同领域的应用情况。
沿空留巷技术在矿山、地铁建设和城市围岩工程中的应用均取得了显著成果,展示了其在工程建设中的重要作用。
本文还对沿空留巷技术的发展历程进行了回顾,并对未来发展方向进行了展望。
结论部分总结了沿空留巷技术在工程建设中的价值,强调了其未来的潜在前景。
通过本文的研究,有助于更好地推动沿空留巷技术的发展,并促进其在工程领域的广泛应用。
【关键词】关键词:沿空留巷技术、矿山、地铁建设、城市围岩工程、发展历程、应用、重要性、价值、前景展望。
1. 引言1.1 沿空留巷技术研究与应用的背景沿空留巷技术是一种在矿山、地铁建设和城市围岩工程中广泛应用的新型掘进方法。
这种技术通过将巷道开挖工作进行分段进行,可以减少对地表的影响,提高工程施工效率,同时也能有效降低工程风险。
沿空留巷技术的研究与应用已经成为当前工程建设领域的热点之一。
背景上,随着城市化进程的加快,地下空间的利用变得日益重要。
传统的地下工程施工方式存在着一些不足,比如地表塌陷、地面振动等问题,因此需要寻找一种更加安全、高效的施工方法。
沿空留巷技术正是在这种背景下应运而生。
沿空留巷技术的提出和逐步完善,离不开工程施工技术的不断创新和发展。
这种技术能够有效地解决传统掘进方法所面临的问题,为工程建设提供了全新的解决方案。
对于沿空留巷技术研究与应用的背景,我们需要深入了解其来源、发展历程和应用范围,以便更好地认识其重要性和价值。
1.2 沿空留巷技术研究与应用的意义沿空留巷技术是一种在地下工程中应用广泛的支护技术,其意义重大且不可忽视。
沿空留巷技术可以提高地下工程的施工效率和质量,减少施工过程中的安全风险和事故发生率。
通过合理设计和施工,沿空留巷技术可以有效支护围岩,防止坍塌和塌方,保障地下工程的稳定性和安全性。
新型联合支护技术在沿空留巷中实践与应用论文
新型联合支护技术在沿空留巷中的实践与应用摘要:沿空留巷可实现无煤柱开采,提高煤炭资源回收率,本文通过在对沿空巷道受力特征、变形机理、支护机理、影响因素分析和研究的基础上,结合孟庄煤矿iv315工作面的地质特征和围岩特性,提出了采用u型棚、锚索、混凝土巷旁复合支护技术。
能够保证留巷的正常使用,为沿空巷道支护探索了一种新方法。
关键词:沿空留巷混凝土复合支护1 矿井及工作面概况孟庄煤矿1970年破土动工兴建,1975年10月简易投产,设计生产能力30万t/a,随着矿井衰老,资源已枯竭,为提高资源回收率,决定对iv315机巷实施沿空留巷,该工作面位于孟庄矿iv-1采区南翼,上界标高-551.1m,下界标高-617.2m,平均煤2.5m,平均倾角20°,可采储量为33.87万,煤层赋存较稳定,结构较简单,采用走向长壁后退式回采,爆破落煤,单体液压支柱配合铰接顶梁支护顶板,“三、四”硐管理,全部垮落法处理采空区。
2 沿空留巷的技术分析为解决工作面接替问题,减少巷道掘进量,决定在ⅳ315工作面探索性的实施了沿空留巷技术。
2.1 沿空留巷的地质分析ⅳ315机巷巷道支护状况总体较好,为保证支护措施的针对性,留巷前对机巷的顶、底板岩层状况进行进一步探查,为采取,经查直接顶为灰色泥岩,厚2.8~4.8m,岩性均一,工作面回采时能随采随落,极易冒落,基本顶为灰色细砂岩,厚2.5~4.2m,岩层坚硬,周期来压步距为20~30m,底板以泥岩为主,遇水膨胀。
2.2 沿空留巷的矿压分析我们对留巷矿压进行深入分析:巷道原岩应力虽然是造成沿空留巷困难的根本原因,采动影响所造成的支承压力是使留巷变形的直接原因。
采动影响是由于回采工作引起围岩应力的重新分布,煤炭开采后,采空区上方岩层重量将向采空区周围新的支承点转移,从而在采空区四周形成支承压力带。
随着工作面的推进,采动影响越来越剧烈,便进入采动剧烈影响带,一般为工作面后方5-60m,该影响带内巷道围岩强烈变形、移动和破坏,3 留巷方案根据上述矿压分析和ⅳ315工作面的围岩特性及原支护状况,巷道的承载来自超前支承压力、倾向支承压力、顶板冒落动载荷及上覆岩层自身载荷这几个方面,据此,我们决定采用锚索(钢带)-u 型棚支架-混凝土巷旁支护的复合支护,实施对315机巷的沿空留巷。
《堆喷工艺沿空留巷围岩及巷旁支护体稳定性研究》范文
《堆喷工艺沿空留巷围岩及巷旁支护体稳定性研究》篇一一、引言随着采矿工程的不断发展,沿空留巷技术已成为矿井生产中的重要环节。
其中,堆喷工艺作为一种新型的巷道支护技术,在围岩稳定性控制及巷旁支护体稳定性方面发挥着重要作用。
本文旨在研究堆喷工艺在沿空留巷围岩及巷旁支护体稳定性的应用,以期为矿山安全生产提供理论支撑。
二、研究背景与意义堆喷工艺,即通过喷浆材料对围岩进行喷射加固的工艺,具有施工速度快、支护效果好等优点。
在沿空留巷过程中,围岩及巷旁支护体的稳定性直接关系到矿井的安全生产。
因此,研究堆喷工艺在沿空留巷围岩及巷旁支护体稳定性方面的应用,对于提高矿山生产安全、降低事故风险具有重要意义。
三、堆喷工艺及其应用堆喷工艺主要采用喷浆材料对围岩进行喷射加固,通过调整喷浆参数,使喷浆材料与围岩紧密结合,形成一层支护体,从而提高围岩的稳定性和承载能力。
在沿空留巷过程中,堆喷工艺可应用于巷道顶板、两帮及底板的加固,有效控制围岩变形,保证巷道的安全使用。
四、围岩稳定性研究围岩稳定性是沿空留巷工程中的关键问题。
堆喷工艺通过喷射加固围岩,提高其稳定性和承载能力。
研究表明,合理的喷浆参数和支护体厚度对围岩稳定性具有重要影响。
通过数值模拟和现场试验,可以确定最佳喷浆参数和支护体厚度,从而保证围岩的稳定性。
此外,堆喷工艺还可以与其他支护技术相结合,如注浆加固、锚杆支护等,形成复合支护体系,进一步提高围岩的稳定性。
五、巷旁支护体稳定性研究巷旁支护体是沿空留巷工程中的重要组成部分,其稳定性直接关系到巷道的使用安全。
堆喷工艺在巷旁支护体稳定性控制方面具有显著优势。
通过喷射加固支护体,可以提高其承载能力和抗变形能力。
同时,堆喷工艺还可以根据巷道的具体情况,调整喷浆参数和支护体厚度,以适应不同的地质条件和工程需求。
此外,堆喷工艺还可以与其他支护技术相结合,形成多种支护方案,为巷旁支护体稳定性提供多重保障。
六、现场应用与效果分析在实际工程中,堆喷工艺已广泛应用于沿空留巷工程。
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新型支护技术在沿空留巷中应用
【摘要】鸡西矿业集团公司东海矿六采区在34#上薄煤层开采过程中采用新型锚带网加锚锁支护满足了留巷支护强度需要,在沿空留巷支护技术上取得成功,使回采工作面少掘一条巷道,既节约费用又缓解接续紧张。
【关键词】新型锚带网加锚锁联合支护技术;薄煤层;沿空留巷0.前言
沿空留巷是指在上区段工作面采过后,通过加强支护或采用巷旁支护等有效方法将采空区运输平巷保留下来,供下区段开采时作回风巷使用,其目的是指1条巷道可以得到2次利用。
沿空留巷的主要优点是下一区段回采时只需掘1条区段运输巷,从而降低了巷道万吨掘进率;其次是从根本上消除了沿空掘巷需要滞后掘进的缺点,有利于上下区段正常顺序开采,有利于矿井集中化和改善采掘关系。
随着厚及中厚煤层资源的减少和开采顺序的发展,东海煤矿矿将逐步过渡到底部薄煤层采区,随着薄煤层高产高效提高,薄煤层接续矛盾日渐突出,因此,探讨和研究沿空留巷支护技术对该矿具有重要意义。
1.工作面概况
193采煤工作面位于六采区34#上层右二路,倾角l4°-170°,采高0.8~1.0m之间,走向长500m,工作面长140m,可采储量9万t。
采深640~650m,本区34#上煤层为城子河组中部煤层,煤层结构复杂,顶板为细砂岩,底板为细砂岩及煤页岩。
34#上层右二工作面采用dz30-12/100外注型单体柱配合木顶帽支护,柱排距0.75×0.8m工作面老顶初次来压步距30~40m,周压步距l7~20m.工作面运输巷为矩型巷道,净宽2.8m,净高2.2m,净断面积:6.16m2。
巷道沿煤层顶板施工,采用长度1.8m,直径φl8mm左旋螺纹钢锚杆支护,间排距l000×1000mm,每排3根锚杆布置。
2.沿空留巷围岩变形及矿压现特点
(1)在回采工作面后方不远处,由于裂隙带岩层取得平衡之前产生急剧沉降,引起巷道顶板在短期内强烈下沉,采空区垮落岩石在上覆岩层作用下向巷道挤压,使沿空侧帮压也较强烈。
一般情况下,留巷的顶板下沉量主要发生在工作面后方0~40m范围内,在工作面后方l0~20m处最大,在工作面后方60~70m处以远顶板下沉趋于稳定。
(2)直接顶板冒落后能填满菜空区,使基本顶能处于平衡的顶板岩层,在采动其间沿空留巷的顶板下沉量与煤层采高成正比,一般为采高的10%~20%。
煤层采高越小,沿空留巷越容易。
(3)沿空留巷的顶板下沉量与巷道宽度及悬顶距成正比,靠近采空区侧的顶板下沉量比靠煤壁处大一倍。
(4)巷道一侧帮应力和稳定性对顶板下沉量有明显影响,若巷道两帮煤岩遭受到严重破坏,裂隙带岩层的沉降就会向煤体纵深发展,巷道顶板下沉量和两帮位移量都会有明显增长。
3.沿空留巷支护设计
根据以上沿空留巷围岩变形及矿压显现特点及以往沿空留巷支
护经验对薄煤层留巷采取以下支护方式:
(1)锚杆+w钢带+锚锁联合支护顶板。
34#上层右二巷道掘进时采用锚杆+w钢带支护,间排距为l000×1000mm,每排3根锚杆布置,支护强度满足不了沿空留巷顶板支护需要,需在顶板补打锚杆及锚锁加强支护。
(2)上帮支护。
石墙:石墙是工作面采后在工作面下方沿工作面走向利用采空区矸石垒砌,优点是可以节约大量支护材料和费用。
缺点是石墙不质密下沉量大,在初期动压阶段不能承载,必须随工作面推进及时垒砌,必须保证质量,在沿空留巷后期仍可起到较好的护巷作用。
帮锚:由于34#上煤层薄,掘进时上帮岩石高度在1.5m左右,掘巷时放炮震动造成围岩松动圈加大,以前留巷采用靠帮木柱板皮刹帮支护,在石墙受压时易片帮造成石墙倒塌,顶板下沉量及两帮位移量增大,效果不理想。
动压期过后木柱大量折断,后期恢复需进行大量更换,造成人力物力浪费。
因此在上帮岩石处采用新型锚带网支护,锚杆采用1800×φl8mm左旋螺纹钢锚杆,间排距1200×1000mm,每排2根,配合l200×15mmw钢带和金属网支护。
4.存在问题及解决方法
根据以往34#上层采深大顶板下沉量大300-400mm,两帮移进量大400~600mm,片帮严重底鼓500-700mm采取以下措施:
(1)下巷超前支护滞后采面40-50m,保证石墙在动压区不变形。
(2)石墙采用水泥和煤粉混合料垒砌保证石墙支护强度及不漏风。
(3)顶板及帮支护超前采面40-60m,在周压前支护,保证支护强度有效,巷道围岩变形小。
5.结束语
34#上层右二采面以采完5个月,留巷500m现正在恢复。
实际留巷效果:顶板下沉量50-150/100mm,两帮位移量50~200/150mm,底鼓300~400/350mm,经过简单恢复巷道完全能够满足作为采面上巷回风及运料。
沿空留巷施工工艺简单,易操作,成本较低。
新型锚带网加锚锁支护能够满足留巷支护强度需要,在沿空留巷上取得成功。
沿空留巷对调整采掘关系缓解接续紧张有着非常重要意义。
[科]。