沿空掘巷技术在中岭煤矿应用
沿空留巷技术在东峰煤矿开采中的运用
沿空留巷技术在东峰煤矿开采中的运用摘要:在煤矿开采中应用沿空巷道技术已取得良好成果,为更好地适应采煤作业安全与质量要求,必须不断总结经验,进一步改进现有问题及不足,实现安全高效生产。
关键词:沿空留巷;煤矿开采;应用随着市场经济的持续发展,煤矿业得到了国家的充分重视。
在煤矿业持续发展中,沿空留巷技术应用较广泛,有效节省了采煤成本,提高了开采效率,还能有效保障运输巷道安全、人员人身安全,促进煤矿开采业的可持续发展。
因此,东峰煤矿积极引进沿空留巷技术,以提高本矿煤炭开采质量。
一、沿空留巷技术概述1、特点。
沿空留巷技术是在煤矿开采中应用的一种相对较新的技术,在进一步提高煤矿开采率方面起着重要作用,是当前应用的巷道支护中的一种,简单地说,沿采空区边缘维护原回采巷道,可回收传统采矿留下的保安煤柱,重新支护上个区段巷道作为下一区段施工巷道,提高煤矿资源回收率,减少煤体损耗。
近年来由于其技术优势使用越来越多,但也出现了一些问题,需有针对性的调整优化,以充分实现其功能并促进煤矿开采业的进一步发展。
2、应用意义。
煤炭是我国主要能源,占能源总量的75%以上。
但据统计,已发生的重大煤矿事故包括煤尘、瓦斯、火灾、冲击地压、水灾等危害因素。
其中,死亡人数最多的是瓦斯、煤尘爆炸、水灾。
可从近年来发生的煤矿事故中看到,造成的死亡人数绝大多数超过百人。
有很多因素导致事故,包括主客观因素。
为进一步提高煤矿开采效率与安全性,沿空留巷技术在实际应用中具有重要意义。
①起承上启下作用,为原有开采区提供有效支护,为日后采矿提供良好工作空间,满足采矿从业者需求,提高开发效率。
②能有效回收开采中的浪费区域,提高开采效率,降低整体浪费的同时提高整个操作区效率。
因此,应高度重视沿空留巷技术的开发,并积极扩大其应用优势与作用,以满足采矿需求。
二、煤矿开采中沿空留巷技术的应用问题1、缺乏先进的支架技术。
传统采煤工艺通常使用支架保护技术来加固维稳井下巷道,确保采煤作业顺利进行,但其不适合浅层开采,矿井深度不足可能会导致支架受力过大,而若矿井埋藏太深,则会降低支护安全可靠性。
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【摘要】煤矿开采中沿空留巷技术是一种重要的采矿技术,本文对其应用进行了深入研究。
首先介绍了沿空留巷技术的基本原理,其优势包括减少安全隐患、提高采矿效率等。
通过实际案例分析,展示了沿空留巷技术在煤矿开采中的应用价值和效果。
随后讨论了该技术的改进与发展,探讨了提高煤矿开采效率和安全性方面的作用。
最后总结指出,沿空留巷技术在煤矿开采中具有广阔的应用前景和重要性,但也存在一定的局限性。
综合考虑其优势和局限性,可更好地指导和促进煤矿开采工作的发展。
【关键词】煤矿开采、沿空留巷技术、应用研究、基本原理、优势、应用案例、改进、发展、效率、安全性、应用前景、重要性、优势、局限性。
1. 引言1.1 煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究通过对沿空留巷技术的基本原理进行研究和探讨,可以更好地理解该技术在煤矿开采中的应用价值。
沿空留巷技术的优势主要体现在提高采煤效率、减少煤矿安全隐患、保护地表和地下水资源等方面。
结合实际案例,可以更具体地展示沿空留巷技术在煤矿开采中的实际应用效果和效益。
随着技术的不断改进和发展,沿空留巷技术在煤矿开采中的作用也会不断提升。
通过总结沿空留巷技术的优势和局限性,可以进一步明确该技术在未来的应用前景和发展方向,为煤矿开采的持续健康发展提供重要参考和支持。
2. 正文2.1 沿空留巷技术的基本原理煤矿开采中沿空留巷技术的基本原理是在煤矿开采过程中,根据煤层岩层特性和地质条件,通过在煤巷顶部或底部留置一定宽度的空间,形成一个沿矿床延伸的巷道。
沿空留巷技术的基本原理主要包括以下几个方面:1. 地质条件分析:在开采前对矿层地质条件进行详细分析,包括煤层的倾斜、断裂、岩性、构造等情况。
根据地质条件确定沿空留巷的位置、宽度和长度。
2. 巷道支护设计:根据煤层围岩的情况和巷道的长度、宽度等参数进行支护设计,采用合适的支护材料和技术,确保巷道稳定性和安全性。
3. 巷道开挖施工:根据设计要求和地质条件,采用合适的开挖方法和设备,进行巷道的开挖施工工作。
岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用
岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用张辛建王向航王牛(义煤集团义络煤业公司,河南洛阳471600)摘要:掘进与回采是煤矿生产的两个关键环节。
安全、快速、高效的巷道掘进与支护技术是保证矿井实现高产高效的必要条件。
高工作面产量和推进速度给巷道掘进与支护提出前所未有的苛刻要求。
只有大力发展煤巷快速掘进技术,改进和完善煤巷综合机械化作业生产线,以大幅度提高煤巷掘进速度,才能满足综采工作面快速推进的需求,才能保证矿井的正常接续。
本文主要探讨岩巷快速掘进新技术在煤矿开采中的应用。
关键词:岩巷快速掘进;煤矿开采;高效中图分类号:TD823 文献标识码:A 文章编号:1003-5168(2012)24-0001-01水车中的水,属于集体所有,国家保护合法的权利和利益的单位和个人依法水资源的开发和利用;国家统一管理相结合分级部门的水资源化管理体系;国务院水行政主管部门负责统一管理水资源的国家;国务院其他有关部门按照职责分工,由国务院规定,在协调的水资源管理委员会部门,协同水行政主管负责的管理水资源工作—县级以上水行政部门根据人民群众的政府部门和其他部门,该部门的职责按照人民政府的规定在同级负责水资源管理水平上[3]。
第一,开发和利用水资源,要提高水资源的综合科学考察和调查和评价;第二,水资源的开发利用和控制水灾害,流域或者按区域进行统一规划;三,任何单位或个人转移,供水,排水,不得损害公共利益和他人的合法权益;第四,对水资源的开发和利用,须防总的总体安排的原则实施与除害相结合,兼顾上下游之间,左右岸和地区的利益,充分发挥水资源的综合效益;第五,发展和利用水资源,城市和农村居民应首先在屯活用水满足,综合农业,工业用水和航运需要。
在水源不足地区,应当限制的城市规模和耗水量大的工业,农业发展;第六,应根据该地区水的条件,发展灌溉,排水和水土保持,促进农业稳产,高产;第七,国家鼓励开发,利用水能资源;第八,国家应保护和鼓励开发水运资源;第九,水闸建于鱼,虾,蟹村渔业资源受到严重影响,建设单位应当建造过鱼设施,或采取其他补救措施的迁徙路线;第十,建设闸坝,桥梁,码头和其他拦河,过了河,临河建筑物,河流穿越管道,电缆敷设,必须符合国家规定的防洪标准,以及导航和其他技术要求。
浅析沿空留巷技术在煤矿开采中的应用
2 . 改善沿空 留巷技术在煤矿开采中应用的措施 2 . 1使用 混 凝 土 。 由于混凝 土的承受力 以及韧性都具有 一定的特 点,其承载 能力强, 所 以使用起来 安全 可靠 , 很 多建筑领域对于混凝士 的使用率 十分 高。煤 矿开 采 的回采工作也 能够通过使用混凝土来增强石墙与护墙点之 间的牢 固度 , 这样 能在很大程度上避免矿井的顶板 出现下沉的现象。所 以, 相关施工 人 员 可 以在 回采 工 作 中, 顺 沿 着 预 留 的 巷道 来 建 构 一 堵 使 用 混 凝 土 制 成 的石 墙 。假如煤矿开采的深度不断加深, 该石墙应该沿 空 留巷 技术在煤矿 开采 中的应用
樊 未 来
( 太原理工大学 0 3 0 0 0 0 ) 摘 要: 我l 煤 矿事业在近几年呈现很好 的发展态 势, 煤矿开采领域 中各种技 术应用也得到 了很大 的改善 , 沿 空留巷 技术就是其 中的一・ 种十分有 效 的技术 。 这 种技术 不仅 可以提 高煤矿开采 的效率 , 更能节省资源 , 对保证矿工生命安全方面也有极大的改善作用 。 本文 旨在分析沿空留巷技术在煤矿 开采 中的应用 , 为煤矿 事业 发展提供建议 。
2 . 3防 火 灾 。 矿 区 最 容 易 出 现 的 事 故 包括 瓦斯 爆 炸 和火 灾 , 煤 矿 企 业 应 该 有 效 避 免 出现这种事故, 保 证矿 区 的稳 定 发展 。 因此, 煤 矿 企 业 应 该 根 据 每 个 矿 区 的
( 2 ) 支架形式落后。因为我国在过去的采煤 工作 中出现 回采工作 中, 无 煤柱采煤工作 问题突 出。 所 以, 为解 决这 一问题 , 我 国对于这方面进行技术 创新 , 提 出使用支架对沿 空留巷进行支撑 的方法 , 这 种 方 法 在 前 期 确 实 取 得 了 分 著的效果 , 为采 煤工作排除 了一些安全 隐患, 而且这种 方法 已 经普遍被运用。 由于现代采煤技术的不断发展, 这种传统 的支架 方式 已经 不能满足现代采煤的需求。 这种之间方式只能满足小型的煤矿 采集和煤层 条 件 卜分 稳 定 的 情 况 下 才 能 使 用 。 但 是 在 面对 一 些 大 型 的 煤 矿 的 时 候 , 再 加上煤层的条件很 不稳定 的情况 下, 煤矿 的开采 难度加大 , 致使传统 的支 架难 题 解 决 问 题 , 假 如 贸 然使 用 , 容 易 出现 事 故 从 而 造 成 更 大 的 经 济 损 失 。 所 以, 这种传统 的支 架方式会 阻碍 煤矿开采 的进 行, 不利于煤矿 企业 的可 持续发 展。 ( 3 ) 砌墙法落后。由丁煤 研石堆垛 法和传统 的支架方式 在 一定的落后 因素 , 不能保证煤矿开采 工作 的顺利进 行, 很多企业 想利用砌墙 法来进行 预制块砌墙 , 这 样 的方 式 能够 将 矿 井 的 空 间 进 行 隔 离 。然 而 这种 方 法 虽 然
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用初探
此利 用提前 支护可 以起 到提 高支护 支架 抗压能 力的作用 。 所 以建 议煤 矿企业在开 采过 程 中应 当以钢 梁棚或 者强度 较高 的单体 柱作为 临时支 护辅助支护 架 , 同时在 开采过程 中将 临时支护 架跟着 开采迁移 , 确保开 采的顺利进行。 3 . 3 选 择合适 的留空方案 。 做 好瓦斯 安全防护
瓦斯 爆炸是可怕的 煤矿开 采灾难 之一 , 为了避 免 出现爆 炸危 险, 在 件决定 了该项技 术并不能 广泛使用 , 尤 其是大 型深井 煤矿, 这 类矿 井不 开采过 程中, 还应 当做 好瓦斯火灾 的防护 措施 。 煤矿企业在实 际开 采过 仅煤层条件 差且 内含 大量瓦斯 , —旦使 用不当, 很难 保证开采 队伍的安 程 中, 应 当结合 自身情况 选取 最合 适的 开采 空留方案 , 综 合而言 , 空 留 全。 另外传统 支架 自 身过于庞 大 , 施 工之前安 装支架的 工作量 庞大但 是 方案应 当具 备以下几个方面 :( 1 ) 结合矿井瓦斯 安全防 护需 求进. 1 5 - %案 安装效果 却很勉 强, 因此很 难得 到推 尤其近年来煤 矿建设 的飞速 发 选择 。 一 般进 行墙体 浇 筑时, 通常每隔 l 5 米 都会在 紧挨顶 板处预 埋4 寸 展, 这种 传统的支架 支撑 方法 已经很难 满足现代煤矿 的需求 。 长的抽 放钢管, 钢管一 头连接 顺槽瓦斯抽 放管路 , 另一头连接 采空 区。
护墙 点的原材料 , 这样可 以有效防止矿 井顶板 的下沉 。 为了确 保支撑效 1 引 言 果, 混 凝土石墙应 当沿着 预 留巷 道的开 采深 度进行及 时延伸。 另外 , 为 沿空 留巷 技 术能 够在 实 际煤 矿开 采 通过 支 护技 术 保 留原 来的 巷 了应对 因石墙倾 斜而造成 的压 力, 还 因在构筑混凝 土石墙 的同时在混凝 道, 确 保实 际开采过 程 中, 运 输巷 不会突 然坍塌 , 是下一个采 面有效 回 土石墙和 煤层接 触的那 一侧 利用坚硬 的木 柱作为护墙 点柱分 担压 力。 风和顺利 运输开采 资源的重要保证 。 沿空 留巷 , 简单而言就 是在原 顺槽 只有这 样才 能够 确保 当矿井 开采深 度越 来越 大时 , 混凝 土墙不 会因为 的位 置上利用支护 技术进行支 撑, 从而保证 采空 区不会 塌陷。 沿空留巷 压力过大而坍 塌。 技术 的合 理利用 可以将 少煤 炭开 采过 程 中的浪 费, 同时 也极大 的提 高 3 . 2 做 好提前支护 沿空留巷工作 了煤 矿效率 。 但是 目前沿 空留巷技 术在煤矿 开采 中的应用 并不成 熟 , 结 开采 过程 中, 混 凝土石墙和 矿井顶板仍然 不能有效 衔接 , 为了确保 合自 身经验 , 笔者 以为 目 前 沿空留巷技 术在实际应用 中还存 在以下几 点 支护效 果 , 应 当进行提前 支护, 即在构 筑混凝 土石 墙前利用梯形 钢带 配 问题。 以大 强度的 螺纹 锚杆 进行提 前 支护。 开采 面上常 常会 能为采 用应 用而 减小 巷道宽度 , 但是 巷道宽 度的减少会 致使支护 支架变形 乃至折断 , 因 2 . 沿 空 留巷 技术 在实 际煤 矿 开采 用 中存 在 的问题
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用
城镇规划67产 城沿空留巷技术在煤矿开采中的应用段绍平摘要:在我国经济发展过程不可缺少的部分就是煤矿行业,该行业随着时代进步而得到了进一步发展。
就从目前情况看来,工艺技术在煤矿开采过程中占据着非常重要的作用,沿空留巷技术作为重要技术之一,不仅能够进一步提高煤矿开采的整体效率,而且还可以提高煤矿企业的经济效益。
不过部分煤矿企业并没有对该技术予以足够重视,这样就会导致实际开采过程中存在很多问题,为此,煤矿企业要对实际情况来进行充分分析,在此基础上对沿空留巷技术进行充分应用。
关键词:沿空留巷技术;煤矿企业;煤矿开采;实际应用沿空留巷技术作为一种新型的技术,在我国煤矿开采过程中能够发挥出良好的作用,该技术可以在回采煤矿的过程中进一步提高巷道整体的完整性,这样能够提高煤矿开采的安全性,开采效率和质量提高的同时,煤矿企业也会得到一定的经济效益。
现阶段我国部分煤矿企业在应用该技术过程中会存在一些问题,为此要提高沿空留巷技术在煤矿开采过程中的推广和应用力度,对企业发展起到一定的促进作用。
1 沿空留巷技术在煤矿开采应用中存在的问题1.1 支架技术发展较慢在通常情况下,支架技术在整个煤矿开采过程中占据着非常重要的地位,该技术能够在固定巷道、提升井下作业安全性等方面发挥出良好的效果。
在以往的开采模式当中,开采单位只是在比较浅的矿井当中应用支架技术,对于一些深度和规模比较大的矿井当中应用支架保护则无法达到预期的效果,矿井整体的牢固性和稳定性也会不断降低。
尽管我国煤矿行业得到了进一步发展,支架技术也得到了改进和优化,不过该技术在实际应用过程中还会存在较大的滞后性,与煤矿企业开采需求不相符合,这样就会导致支架技术的作用无法充分发挥出来。
1.2 砌墙法支护效果差部分煤矿开采单位在实际开采过程中并没有根据实际情况来选用相应的支护技术,这样就会导致矿井隔离过程中密集支架无法发挥出应用的效果。
在这种情况下,煤矿企业会对预制块砌墙法进行充分应用,这种方法可以在一定程度上弥补其他支护方法当中存在的缺陷,不过对于企业长期发展来说也是非常不利的,所以,砌墙法支护技术只能作为一种临时的处理措施来进行应用。
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用初探
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用初探摘要:煤矿企业在市场经济的推动之下,也实现了创新发展,煤矿产业在不断升级改造过程中,要针对实际应用存在的问题进行管控,充分发挥沿空留巷技术的作用。
文章阐述了沿空留巷技术理论基础,分析了沿空留巷技术在煤矿开采中应用面临的问题,详细介绍了沿空留巷技术在煤矿开采中的具体应用,最后提出了实施沿空留巷技术的具体措施,为促进煤矿开采企业稳健发展奠定基础。
关键词:沿空留巷技术;煤矿开采;应用在煤矿综合开采过程中,沿空留巷技术占据着关键地位,它能有效地对回踩通道进行维护。
通常情况下,需要在地应力场设置向导,能有效降低巷道发生的变形,还能起到保护巷道的作用,避免有害气体废水流入通道。
因此,在沿空留巷技术使用之后,它能有效地降低煤矿开采产生的损失、节约煤矿开采的成本,全年提高系统的运作效率。
与此同时,沿空留巷技术还能够确保运输通道,具有较高的安全性和可靠性,在保证作业人员安全基础之上,能推动我国煤矿开采行业可持续发展。
1沿空留巷技术理论阐述沿空留巷技术,它属于一项新型大象告知户技术,在煤柱开采过程中应该包含沿空掘巷、以及沿空留巷。
沿空留巷技术,在使用过程中保留踩空边缘原有位置,在最大范围内确保煤柱维护通道的安全性。
在资源回收到同时,能有效地降低煤炭资源的损失,也就是说没,在现有的煤矿作业时,沿空留巷技术具有较高的使用价值。
2沿空留巷技术在煤矿开采中应用存在的问题2.1支架技术单一通常情况下,在传统煤矿作业时,多使用巷道保护措施,它能全面提高系统运作的安全性,然而支护架构只能用于浅层的矿井中,对于深层或者是大型矿井来说,压力负担较大,且深层矿井瓦斯含量极高,在进行煤矿开采过程中具有一定的危险性,传统的支架满足不了稳固性和安全性的需求,目前随着煤矿开采不断发展,支架形式、种类,也呈现出多元化的变化趋势,如果在具体的开采作业中使用单一的支架技术无法满足矿业企业迅速增长的产煤需求。
2.2砌墙法支护效果不理想大多数的矿业企业在进行煤矿开采过程中,使用的是预制块砌墙技术。
综采工作面沿空留巷支护技术研究应用
232在井工煤矿生产过程中,合理的采煤技术应用不仅能够减少井下煤炭资源的损失,还能有效提升综采工作面的回采率,尤其是在一些容易发生煤层自燃的矿井中,沿空留巷技术的应用,能够进一步改善矿井的生产条件和劳动强度,促进矿井煤炭资源才采出率的提高,为煤矿安全生产和经济效益的提升创造了良好的条件。
1 沿空留巷顶板岩层运动特点回采工作面推过后,顶板活动可划分为三个时期,即前期活动、过渡期活动和后期活动。
工作面回采过后,支架前移,工作面支架后方的顶板失去支架的支撑,直接顶在自身重力及支护体产生的切顶阻力以及老顶下沉的带动下,多方力量共同作用,旋转变形,沿着支护体边缘发生断裂,断裂后呈倒悬臂梁状态。
这一时期的留巷顶板的活动为前期活动。
当直接顶垮落后能充满采空区时,老顶岩层折断垮落,在平衡过程中老顶可形成砌体结构。
当直接顶岩层垮落后不足以充满采空区时,上位部分老顶岩层也将挠曲断裂冒落,充填采空区,直至达到充满采空区的层位后其上部老顶岩层方可形成砌体结构。
随老顶岩块的旋转,老顶岩块在下部冒落碎矸石的支撑下形成的“三角块结构”逐渐稳定,从而使沿空巷道一定范围内的应力小于原岩应力,该阶段的顶板运动称为顶板过渡活动期。
其变形仍以旋转变形为主,变形速度快,变形量大。
随着矸石的逐渐压实,形成稳定“三角块结构”的上位岩层也将折断、变形下沉,使煤壁乃至直接顶产生损伤,支承压力影响范围加大,峰值进一步内移,留巷上方顶板产生平移下沉,由于受老顶分层垮落的影响,巷道顶板下沉呈现波动性。
此阶段顶板活动称为顶板后期活动期。
顶板运动特征以旋转下沉为主,但下沉速度较小。
2 综采工作面顶板管理现状2.1 煤层埋深大矿井煤层埋藏较深,其中三采区埋深达668-880m。
随着开采深度的不断增加,进入三采区深部高应力区域后,地质构造变得复杂、围岩动压显现普遍强烈。
在深部原岩应力、开采复杂地质构造带形成的构造应力以及工作面回采时的采动应力叠加作用下,呈现显著的高应力围岩大变形特征,并回采过程中伴随动力扰动型冲击破坏特征,对深部高地应力工作面的安全高效开采造成了巨大威胁。
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用研究
当代化工研究Modem Chemical Research30技术应用与研究2021•08沿空留巷技术在煤矿开采中的应用研究*刘志刚(汾西矿业集团曙光煤矿山西032300)摘耍:本次研究对沿空留巷技术的相关概述后,对煤矿开采中应用沿空留巷技术现状实行研究,对煤矿开采中应用沿空留巷技术作业的完善举措进行探讨,主要目的为合理运用沿空留巷技术于煤矿开采中,充分发挥出该项技术的最大作用.关键词:沿空留巷技术;煤矿开采;应用中图分类号:T文献标识■码:AStudy on Application of Gob-side Entry Retaining Technology in Coal MiningLiu Zhigang(Shuguang Coal Mine of Fenxi Mining Group,Shanxi,032300)Abstract:This paper summarizes the related technology of g ob-side entry retaining,studies the present situation of a pplying gob-side entry retaining technology in coal mining,and discusses the improvement measures of a pplying gob-side entry retaining technology in coal mining,aiming at rationally applying gob-side entry retaining technology in coal mining and g iving J ull p lay to the maximum effect of t his technology.Key words i gob-side entry retaining technology\coal mining;application煤矿开采作业比较特殊,所以需要确保作业的效率及安全问题,如果为不稳定矿井、开采环境不良,则需要获得沿空留巷技术的支持,同时制定相应的沿空留巷技术方案、合理使用支护措施、做好安全事故防范工作、加强煤矿开采等,进而 切实提高煤矿开采效率,确保工作人员的生命安全。
沿空留巷技术在新岭煤矿厚煤层21层的应用
沿空留巷技术在煤矿综采中的应用
般情况下 , 煤 矿 回采 面 需 要设 置 煤 柱 对 工 作 面进 行支 撑保 护 。在煤 矿 综 采 中应 用 沿 空 留巷 技 术时 , 因为需 要对保 护煤 柱进 行 回收 , 所 以 此 需 要 在工 作 面 设 置 支 架 , 以取 代 保 护煤 柱 。但 是 传 统支架设置方式多种多样 , 工作任务比较繁重 , 很 难在复杂的煤矿综采工作面顺 利进行 , 如果在 支 架设置过程 中出现任何 问题 , 便会 出现支架设置 效 果不 理想 , 稳 固性得 不 到 保证 的现 象 , 影 响 支撑
2 . 2支 架设置 问题
收稿 日期 : 2 0 1 7— 0 4— 0 1 作者简介 : 刘厚 苗( 1 9 8 6一) , 男, 陕西米 脂县 人 , 助理 工程师 , 现在 陕西集华柴家沟矿业有 限公 司工作。
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3沿空留巷技术在煤矿综采中的应用 某煤 矿工 作面 煤 层 最薄 处 厚度 2 . 6 m, 最 厚 处 3 . 8 m, 平均厚度 3 . 4 2 m, 煤层倾角 6 _8 度, 具有 良 好 的稳定 性 。该工 作面 开 采 方 式是 倾 斜 长壁 后 退 式, 顶板采用全部垮落法进行管理 , 在设置巷道和 推进作业时 , 所用方式分别为倾斜式和俯斜式 , 所 用设备及其型号主要为 S G D一 6 3 0 / 2 6 4刮板运输 机、 P L M 一5 0 0破 矸 机 、 MG 1 5 0 / 3 7 5采 煤 机 、 S Z D 6 3 0 / 9 0转 载机 以及 S S J 1 0 0 0 / 2× 2 2 0皮 带机 。 为 确保 回 采 巷 道 安 全 , 结 合 工 作 面 顶 板 支 护 需 求及 其 结构 受 力情 况 , 利 用 计 算 机 软 件 进 行 模 拟 分析 , 证 明沿 空 留巷 技 术 具 有较 高 的可 操作 性 , 所以决定采用沿空 留巷技术。首先 , 为确保矿 井 顶板支撑的稳定性 , 在进行支护操作的时候 , 所 用 材料为混凝土材料 , 借助混凝土输送泵将 其输 送 至巷 道 内的指定 位置 , 形 成 石 墙及 护墙 , 对 矿 井 顶 板起 到支 撑 作 用 ] 。并 且 根 据 煤 矿 综 采 作 业 进 度, 对 石墙进 行 延伸 , ( 下转第5 9页)
A080201 窄煤柱沿空掘巷围岩稳定原理与技术-中矿
窄煤柱沿空掘巷围岩稳定原理与技术李学华姚强岭丁效雷【中国矿业大学矿业工程学院,江苏徐州 221008】摘要针对沿空掘巷围岩的力学环境和维护特点,在分析了巷道上覆岩层大结构和巷道围岩锚固小结构稳定性的基础上,提出了沿空掘巷围岩大、小结构稳定的原理及沿空掘巷窄煤柱宽度的留设原则、影响因素和设计方法,为锚杆支护在沿空掘巷中的应用提供了理论依据。
现场的工业性试验表明,沿空掘巷的围岩稳定原理和技术有效控制了巷道围岩变形,为矿井的安全生产创造了条件,取得了良好的技术经济效益。
关键词沿空掘巷围岩大、小结构锚杆支护----------------------------------------------------------------------1 问题提出提高煤炭开采的采出率是关系到矿井的开采寿命和技术发展方向的重大问题,在回采巷道中采用沿空掘巷显然是十分有利的。
目前国内在沿空掘巷方面已做了大量的工作,但在阳泉、灵武等多个矿区目前仍采用大煤柱护巷方式(约在20m左右)[1],其目的一是为了巷道本身的围岩稳定;二是为了防止窄煤柱变形或破坏后会与相邻采空区沟通,形成更大的安全隐患。
国外,如澳、英等国不搞沿空掘巷,他们认为煤巷布置在裂缝中围岩是非常不稳定的。
而认为区段平巷的护巷煤柱尺寸应该是巷道埋藏深度的1/10,至少应当在15m以上。
美、德等国区段煤层平巷均布置在实体煤中。
俄罗斯、乌克兰的沿空掘巷只采用金属支架支护[2]。
窄煤柱沿空掘巷的实质是沿上工作面采空区边缘留窄煤柱(1~6m)掘进巷道。
在国内,窄煤柱沿空掘巷在简单地质条件下矿区已得到较广泛的应用,其围岩控制的中心思想基于“巷道布置在采空区侧的低应力区,同时窄煤柱有一定的自承能力”,例如窄煤柱宽度设计主要依据采空区侧向支承压力分布而定,而围岩控制多采用均称支护方式[3-5]。
在技术的应用上缺乏适用性。
为此,本文提出了沿空巷道大、小结构稳定性原理与控制技术,对于指导沿空巷道围岩变形控制具有重要的理论与实践价值。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用
煤矿开采中沿空留巷技术的应用【摘要】煤矿开采过程中,煤矿企业要重视沿空留巷技术的应用,根据煤矿开采区域的实际情况制定科学的开采方案,改善煤矿开采区域的实际情况,提升煤矿开采区域地质条件的稳定性,保障煤矿开采工作顺利开展。
本文就煤矿开采中沿空留巷技术的应用进行研究,减少煤矿开采期间出现安全事故的概率。
【关键词】煤矿;开采;沿空留巷技术很多煤矿企业都会采用巷道支护方式进行开采,这种开采方式能够有效提升煤矿开采效率,降低煤矿开采期间的安全风险,节约煤矿开采的成本,缩短煤矿开采的时间。
除此之外,开采煤矿过程中,煤矿企业还要掌握沿空留巷技术的要点,做好巷道维护工作,提升煤矿开采人员的安全性。
1沿空留巷技术煤矿开采过程中经常应用沿空留巷技术,相较于其他技术而言,沿空留技术较为先进,主要应用于无煤柱巷道开采过程中,巷道形式一般主要分为两种,一种为沿空留巷,一种为沿空掘巷,沿空留巷技术应用时,需要严格采空区开展采掘工作,保留原本巷道位置,运用沿空留巷技术维护采空区域巷道,这个过程中需要回收巷道保安煤柱,并在这个区域设置支护,提升巷道施工的安全性,将保安煤柱提供给下一个巷道使用,有效降低巷道施工的成本,巷道中的支护都可以回收利用,这种方式能够有效降低煤矿采集过程中出现的损耗,在国内、国外这一技术都得到了较为广泛的应用。
2煤矿开采中沿空留巷技术应用现状2.1煤矸石堆法开采效率较低相较于其他开采方式而言,煤矸石堆开采方法的成本较低,开采操作较为简便,具有其他开采方式所不具备的优势,很多煤矿企业都会采用这种开采方式,不仅能够有效隔离煤矿矿井各个区域,还能提升煤矿开采的可靠性。
但是,实际应用过程中,煤矿顶板较为容易出现下沉问题,一旦出现这一问题,煤矿开采的安全性就会受到影响,不仅会降低煤矿开采的质量,还会给煤矿开采人员作业的安全性造成影响。
相较于其他方式而言,煤矸石堆法效率较低,应用于开采工作期间,不仅会耗费大量的人力、物力,还会给我国煤矿事业的发展造成阻碍。
沿空掘进关键技术研究与应用
沿空掘进关键技术研究与应用摘要:本文通过分析煤矿沿空掘巷的主要关键点,并结合工程实例分析了沿空掘巷工艺应用实践,在加速巷道掘进,降低新掘巷道的投入成本,提高生产效率,实现矿井的安全高效生产方面起到直接作用。
通过对该技术在实际应用中的各项经济指标分析,可更清晰地反映出沿空掘巷技术在生产过程中的优势。
关键词:沿空掘巷;降低投入成本;提高生产效率;实现矿井的安全高效生产在本文中,主要以叙永一矿煤业有限公司1599机、风巷沿空掘进工艺应用情况进行分析。
留小煤柱的目的是将巷道与采空区隔离,防止采空区的水与有害气体串入巷道,危及安全生产,但煤柱宽度对巷道的维护状况起决定作用,若煤柱过小,由于靠采空侧的煤柱受支承力的影响已呈塑形,容易失稳,片帮严重,若煤柱过大,则回采巷道布置在压力增高区内,将使巷道压力大,支护困难完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道。
具体说,就是把巷道布置在位于靠煤柱一侧的低应力场,便于巷道维护,减少变形量。
其关键是严格控制煤柱宽度。
1 .煤柱留设理论计算沿空掘进巷道布置位置图1-采空区;2-小煤柱沿空掘巷;3-外应力集中的煤柱掘巷;4-原始应力区的大煤柱掘巷。
根据沿空掘巷煤柱保持稳定的力学条件分析可知,当煤柱收到挤压时,煤柱两侧会产生一定程度的塑性变形,而煤柱中间会形成一定范围的弹性核区。
为保证煤柱的稳定性,此弹性核区范围不小于2倍煤柱的宽度,由此可以得到煤柱最小为:B≥2mc+X1+X2式中:B为煤柱宽度,m;mc为煤层厚度,1m;X1护巷煤柱一侧巷道在护煤柱中产生的塑性区宽度,m;X2为工作面采空区在护巷煤柱中产生的塑性区宽度,m。
结合叙永一矿煤层顶板情况,C19煤层为砂质泥岩,工作面回采过程中,随采随垮;加之1597工作面于2014年回采结束至今7年之久;该工作面受周围采动及自身矿压影响,判定已垮冒充填完整;通过采煤工作面裂隙带高度验算是否大于上述煤柱计算宽度。
H1=M/((K-1)*α-cos) H2=2*H1*m式中:H1为冒落带高度,H2为裂隙带高度,M为煤层开采厚度,取1.5m;K 岩石松散系数,砂纸泥岩取值1.8;α为煤层倾角,1597工作面取15°,导入公式计算,H1=1.94m,H2=5.82m,即1597工作面开采结束后,其冒落带高度为1.94m,裂隙带高度为5.82m。
探析岩巷快速掘进技术在煤矿的应用
术
探析岩巷快速掘进技术在煤矿的应用
付振祥 龙煤集团鹤岗分公司益新煤矿
【 摘要l在如今产的需求在 施工管理完善 性。
不断的加大, 而开采掘进 的速度 , 恰恰是影响产量的关键 。本篇文章主要 针对岩巷快 速掘进技 术在煤矿生产过程 中的实际应用进行 了 全面详细的探
3 . 3 完善施工方法和工艺 如果说 要是 岩巷掘 进速 度能够 达到 最优化 , 就不 能够单 纯的使 用 目前 已经完 全成 熟的开 采技 术措 施 , 还应 当要 在岩 巷快 速掘 进发展 的 过程 中, 对于全 新的施 工技 术手段加 以应用, 进而 促使岩 巷的快速 掘进 技术能 够得 以更好 的开发 。 例如 深孔爆 破技 术、 中深孔 爆破 法等。 如 果
用进行了全面详细的探讨。
同的角度, 达 到完善考核的 效果 。 例如 , 生产效率 、 生产安 全、 工程 质量 在 我国当前岩巷 机械 化作业 发展 的过程 中, 相关 的主 要手 段主要 等; 另外 , 针 对每 个月按 时完成 任务的先 进 生产集体 , 需要 针对其 授 予 是涉及 到以下两 个方 面: 第一, 虽然 说 目前已经有相 当一 部分 企业在执 相应的奖励 , 同时还 必须要最大 限度的保证相关福利 、 薪 酬能够及时 的 行 运输 、 装 载体系的过 程 中, 已经达 到 了 _ 一定程 度的 机械化 目 的。 但是 发放, 促进 员工工作的积极性 。 煤 矿生产所涉及 到的打 眼、 喷浆 层等依 然是利用人 工措 施 来进行, 并且 4 、 加 强科 举 管理 这类 开采工艺 都是使用在 我国的基层煤矿企业中, 逐渐形成 了 _ 一种较为 4 . 1 确保 比较正 规的循环 率 通用 的煤矿作业 形式 。 第二 , 高水平的 机械化作业 生产线 , 由于机 械生 首先 , 先将进尺 目标完全 确定, 例如 , 依据 每个月 6 0 个掘进 小班 来 产本 身的该水平 自动化 , 这类装饰 的应用不仅在 装载 、 运输 上实现了机 作为计算基 础, 确保 1 0 0 %的正规 循环率 , 如 此便能够 对于每 个小班 的 械化 , 同样 在 装岩、 打眼操作上 , 达到了 机 械生产 目的, 也就 实现了岩巷 具 体进度、 全 班 月进尺状况等 进行计算 , 同时以 此来 作为分析的依 据 , 高速掘进 的要求。 构建起相应 的台阶指标 , 执行 目 标 化的管 理措施 。 最后 以班作为相应 的 1 . 2 地质 情况 考核的单位 , 对于进 尺量具 体的奖 励额度加 以划分, 把奖 励层次划分成 不管 是岩 巷, 还是 煤巷 , 在 施工 阶段 当总是 遭遇 构造 带或 断层带 为多个不同的 台阶, 只要超 出的等 级越 多, 最终 的奖 励也 就 越多, 但是 时, 地 质情况 非常复杂 , 在这 种条 件施 工, 一方面将严重地 阻碍施 工的 如果无法按时 的完成任务, 就需要 扣除薪 酬。 从而 能够促进掘 进班的超 效率 , 另外一方面对生产的安全 性有非常 重要 的影 响。 尺热 情。 2 . 中深 孔 光面 爆破 手段 4 . 2 不断提 高工程 质量. 确保施工 安全和施工 进度 在利 用钻爆 法进行 岩巷 掘进 时, 炮眼深 度通 常情 况下把 爆破 法划 严格 按照相应的安 全标杆工程 , 来执行相应 的验收工作 , 进而对 于 分以下几类 : 分 别是浅孔 爆破 ( 炮眼 深度为 1 . 8 m) 、 中深孔 爆破 ( 炮眼 光爆成形进行更好 的控制 , 最 大限度的保 障质量以及 人收入之间能够 深度为 1 . 8~2 . 5 m) 、 深孔爆 破 ( 炮 眼深 度为 2 . 6~ 4 . O m) 以及超 深孔 保 持一致性 。 在光 爆 中的周边 眼位 置, 只要每 留上半 个 眼痕 迹, 就要给 爆破 ( 炮眼深 度超 过 4 . O m) 。 目前, 掘进 机械 化水平 得到 不断发 展, 已 予相应 的奖励 , 当上井之 后, 就可 以通过 相应 的验收 员进行签单 , 确 保 经出现了具有较 高效率和大功率 的凿岩机械 设备, 从而为中深孔爆 破的 奖 励 能够 当天就 进行发 放。 这方 面的手 段切 实有效 的改 善了工人执行 应 用和发展 创造 了有利的技 术支持。 中深孔爆 破已经有了不断取代浅孔 光 爆工作的热 情, 并且在 遭遇 到岩性 改变的状况 之后, 矿 队就可以共 同 爆 破 的趋势, 尤其 在岩巷 掘进 中, 采 取中深孔爆破 技术 , 能够 有效 地提 进行试验, 来找出最为合理的爆破参数, 确保眼位置的布置密度以及装 高岩巷掘进效率 。 药量的 科学合 理性 。 尤其 是要 强化对 于泥质 围岩 这 类松软 的地 质处 理
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用分析
2018年9月2018年第9期0引言在煤矿开采工作中,沿空留巷技术有利于保留原来的巷道,使运输巷在回采过程中受到有效保护,其最大的优势是可以最大限度地减少开采工作中煤炭的损失和浪费,提高开采效率,同时能够对煤矿巷道与运输巷道起到保护作用,在一定程度上也保障了开采工人的安全,所以说加强沿空留巷技术在煤矿开采中的应用是促进中国煤矿事业发展和国家经济发展的有效途径[1]。
1沿空留巷技术浅析沿空留巷技术的应用能够确保运输巷在采煤过程中保留巷道的完整性,多应用于煤矿巷道的无煤柱开采。
该技术是沿着采空区的边缘保留原巷道位置,采用专业技术手段沿着采空区边缘保护采煤面原巷道,保留和维护上一区段的运输巷作为下区段的回风巷,其间不留煤柱,简而言之就是在原顺槽的位置上进行支撑保护,从而保证采空区不会塌陷。
沿空留巷技术具有回收资源、降低煤面损失等特点,被国内外广泛应用,但是目前沿空留巷技术在煤矿开采中的应用并不成熟,在实际煤矿开采用中还存在若干问题。
2沿空留巷技术在应用中存在的问题2.1传统支架无法满足当下使用需求且成本较高随着煤炭开采技术的发展,传统支架形式虽然能够加固巷道,降低煤炭开采过程中的安全隐患,但在目前很多煤炭企业中仍使用该支架技术,已经不能满足当下的发展需求,密集支架形式基本不可取。
究其原因有两个:a)传统技术只适用于开采面地压较小、煤层浅且赋存条件好、无自燃的低瓦斯矿井;b)传统技术的施工量较大且施工成本高。
因此,现代煤炭开采中需要在煤层深、开采难度高、瓦斯含量高的环境中重点加强技术选用,传统的支架技术已经比较落后了,其实际应用情况也不能令人满意,无法进一步推广应用。
2.2煤矸石堆垛效率低安全事故发生率高受经济发展水平和科技水平的制约,很多地区将煤矸石堆垛用于矿井顶板的支撑,虽然此种技术具有成本低、操作简单等优点,但这种方法对矿井的隔离程度不够,会造成顶板不同程度的下沉,不能够可持续性开采。
煤矸石堆垛技术看似经济但技术非常落后,不能有效支撑顶板,消耗了企业大量人力资源并且隔离效果差,目前还在大范围使用的堆垛技术影响了煤炭开采事业的发展,与可持续发展战略不相符[2-3]。
沿空留巷在薄及中厚煤层采煤工作面的应用
沿空留巷在薄及中厚煤层采煤工作面的应用摘要:沿空留巷是在上区段工作面回采后,通过加强支护或采用其他有效地方法,将运输平巷保留下来,供下区段工作面开采时作为回风巷使用,其目的是使一条巷道可以得到两次利用,能够合理开发煤炭资源,提高煤炭回收率,改善巷道维护状况,降低巷道掘进率,有利于矿井安全生产和提高矿井经济效果。
应用“支架—围岩”承载原理选择合理支护参数,根据采区斜巷沿倾斜矿压显现规律,通过对锚索、锚杆、石墙联合支护巷道的沿空留巷取得了安全生产和经济效益的成功,效果显著。
关键词:沿空留巷;支架—围岩;矿压显现规律。
概述根据斜巷中矿压显现的规律,巷道内从煤体边缘向煤体深部可分为三个不同的矿压显现带(见图1)。
根据支承压力沿煤层倾斜的显现规律可知,与采空区相邻的煤体边缘地区存在一个应力比原岩应力低的卸载带,当回采工作面采过,其卸载带仍能较稳定地长期保持。
所以,在该区域巷道受压减轻,容易进行维护。
2 沿空留巷变形量预测沿空留巷的围岩变形有其自身规律,所选择的支护形式的可缩量应当与其相配。
沿空留巷的围岩变化主要由岩梁弯曲沉降和显著运动引起。
巷道由上覆盖岩层运动发展到稳定的过程,巷道支架不可能对老顶的岩梁运动加以限制,只能限制直接顶的活动。
因此,老顶运动的特征参数是预测留巷变形量的基础。
岩梁弯曲下沉和显著运动过程中巷道变形量(见图2)图23 留巷的作用顶底板特征该工作面采高2.7m,顶板属于Ⅱ级,周期压力步距为10—13m,初压步距为30—35m。
此留巷工程为下区段采煤工作面的回风巷,回采前运输平巷断面12.5m2,根据《煤矿安全规程》对专用排瓦斯巷的规定与现工作面风量分配情况,本工作面风量1100m?/min,回风巷内瓦斯浓度0.4%。
在下区段采煤工作面中,留巷巷道经过简单维修后,可使用断面在8.5㎡左右,1100/(8.5×60)=2.15m/s<2.5m/s。
4 沿空留巷方法为保证沿空留巷在服务期内达到相对稳定状态,满足运输、通风及行人等要求,采用下述护巷方法:4.1 超前工作面20m,在下巷锚杆托板上分别打两排DZ30—30/100型单体柱配HDJA—1200铰接顶梁支护顶板,从而加强维护工作面前方的采动影响区,保持顶板的完整性为采后留巷创造条件。
探索沿空留巷支护技术在煤矿综放面开采作业中的应用
探索沿空留巷支护技术在煤矿综放面开采作业中的应用摘要:矿井在井田范围内,在井筒形式确定之后,为了形成较为完整的输送体系,应当对井田开采水平设置及无煤柱护巷布置方式及技术进行研究,基于此,本文就井田内阶段的划分、上下山阶段的煤炭开采、上下山阶段矿井开采的辅助水平、沿空留巷的方式、沿空留巷的布置以及沿空留巷支护技术在煤矿综放面开采作业中的应用等方面进行了如下分析及探索,从而达到降低成本的目的,同时也能为相关人士提供一定的参考建议。
关键词:沿空留巷支护技术;煤矿综放面;开采作业引言:煤炭资源在我国能源中占据着重要位置,对我国经济建设有着很大的作用。
由于资源不断紧缺,国家发展需要大量的能源,再加上矿井开采向更深处发展,甚至部分矿井建立在土层结构较为松软或者地质条件较为复杂的油田上,因此导致在建设矿井过程中,巷道的掘进及布置问题日益加剧。
1.井底车场及运输巷道水平面的设置开采水平通常是指布置矿井底部车场及运输巷道的水平面,依据煤层的数量、煤层之间的距离及倾斜角度的不同,单个水平面不仅能服务上山阶段的煤矿开采,还能同时服务下山阶段的煤炭开采,基于此,可以对分井进行阶段划分,判断该阶段的煤炭开采是否属于上下阶段的服务范围,从而对水平面进行设置及设计。
1.1井田内阶段的划分最为常见的井田内阶段的划分形式是在阶段内沿煤层走向进行划分采区,在进行井田阶段划分之前,应当对目标阶段的高度及倾斜位移进行确定,该阶段的垂直高度与矿井开采水平有着很大的联系,对资源储备量及服务周期有着很大的意义。
在对矿井的垂直高度进行确定时,应当对上下上类型、运输及辅助提升方式以及矿井划分阶段的数量进行综合考虑,再结合矿井水平面的设置及井筒类型及位置,从而提出有效方案,通过对技术及经济的比较,寻找出最佳的井田内阶段划分方案。
1.2上下山阶段的煤炭开采在对井田阶段进行划分时,通常以上山开采为主,如对矿井煤矿开采过程中,遇到斜煤层开采角度偏小的情况,为了扩大水平面的开采范围及资源储备量,同时延长其服务周期,应当采用下山阶段的煤矿开采方式,在进行下山阶段的煤炭开采时,通常借助于上山阶段开采,也就是先对上山阶段进行开采,之后再进行下山阶段开采;另一方面在对矿井开采进行布置时,通常采用上下山阶段布置的方式,这样可以对多个阶段的开采提供服务,加长水平的水平的服务周期,从而降低矿井开采水平的数量,达到减少成本的目的。
沿空留巷技术在煤矿开采中的应用与分析
摘
要: 文章基于对香源煤业公 司开 采过程 中沿 空 留巷新 型工 艺 的了解 , 分析其 工艺及 支护形 式 , 为该矿
相关领域研究提供参考 与借 鉴 , 促进 了煤 矿开采顺利进行 , 提高开采效率 , 为安全 开采 提供 了保 障。
关键词 : 煤矿开采 ; 沿空 留巷 ; 采煤 工艺 中图分类号 : T D 3 5 3 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 5 , 2 7 9 8 ( 2 0 1 7) 0 5 . 0 0 8 3 — 0 2
表 1 断 面 参 数
5 ) 支设柔模 时, 三侧使用 D Z一 2 8型单体液 压 支 柱 配合 3 . 6 m的叮 T 梁 将柔 模 压 边 固定 在 顶 板
上, 完成 立模 。
6 ) 在柔 模 中部 预 留 的 4个 直孔 内分 别穿 2根
2 沿 空 留巷 施 工 工 艺
3 2 0 0 / 1 2 / 2 9 ; 使 用 过 渡 支 架 机 头 3架 、 机 尾 1架 ,
型号 为 Z Y G 一3 8 0 0 / 1 2 / 2 9型 ;工 作 面 机 头 端 头 使 用 端 头支 架 支 护 , 型号 为 z T Z 1 6 0 0 0 / 1 9 / 3 5型 , 沿 空 留巷 工艺 巷 道断 面参 数见 表 1 。
1 0 0 m m的铁饼 固定 并 紧固 , 紧 固后 保 证 柔模 的填 充
宽 度为 1 9 0 0 m m。 7 ) 用规 格 为 长 ×宽 =2 0 0 0 mm ×1 0 0 0 mm
对顶 板进 行 支护 , 配 合单 体 支 柱 加 盯 型梁 进 行加 强 支护 , 然 后 支柔模 加 充填 料支 护 。 1 ) 在 工 作 面 机 尾 顶 板 铺 设 1×1 0 I 1 3的经 纬 网, 采用 D 2 0 mm ×2 0 0 0 mm 的 螺 纹 钢 锚 杆 配 合
浅析沿空掘巷技术及其发展
民营科技2012年第2期科技论坛浅析沿空掘巷技术及其发展于守财(龙煤控股集团双鸭山分公司东保卫煤矿开拓区,黑龙江双鸭山155133)沿空掘巷分为完全沿空掘巷和留设小煤柱沿空掘巷。
前者更易于维护,煤炭回收率高,适于老空积水少、老顶矿石破碎、低瓦斯的矿井。
有的矿地质条件复杂、断层纵横交错、上区段老空积水较多,故选用留设小煤柱沿空掘巷。
煤柱留设主要防止老空积水、有害气体及大块岩石窜入巷道内,在上述前提下,留设煤柱越小越好,特别是沿空掘巷需要做进尺巷时,留设小煤柱则更有必要。
留设窄小煤柱沿空掘巷技术是提高煤炭回收率的有效途径之一。
而且还可以减小工人劳动强度和巷道维修费用。
同时,锚网永久支护的方法比工字钢棚支护方式更加有利于维护巷道的稳定性,更加有利于减少巷道的维修费用。
1沿空掘巷技术在我国的发展分为以下几个阶段1.120世纪50年代我国已有个别矿井自发地应用沿空掘巷技术,可以说是沿空掘巷技术在我国发展的萌芽阶段。
1.220世纪70年代沿空掘巷技术有所发展,并开始矿压研究,取得了可喜的成果,这个阶段是沿空掘巷技术的发展阶段。
1.320世纪80年代初期提出了沿空掘巷巷道围岩变形特征,这个时期是沿空掘巷技术的完善阶段。
1.420世纪90年代随着锚杆支护的大面积应用推广,极大促进了沿空掘巷技术的发展。
这就是沿空掘巷技术的成熟阶段了。
我国煤矿巷道布置在20世纪70年代以前主要是学习借鉴前苏联的经验,曾主要采用双巷布置留煤柱护巷系统。
但由于当时的巷道支护技术落后,留煤柱护巷困难;厚煤层分层开采或近距离煤层群联合开采时,区段煤柱的留设造成的应力集中,不利于下分层或下层煤的开采;厚煤层分层开采时,区段煤柱的留设易于引起煤层自然发火;煤巷采用炮掘法施工,掘进速度慢,双巷布置时准备时间较长。
因此,自20世纪70年代后期,我国开始试验推广跨上山沿空掘巷(或沿空留巷)技术。
目前,在厚及特厚煤层分层开采中仍主要采用这种布置系统,包括充州矿区在内的许多采用综采放顶煤开采技术的矿区也主要沿用了这种系统。
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浅论沿空掘巷技术在中岭煤矿的应用摘要:沿空掘巷是目前矿井掘进工程中一项比较先进的掘进技术,是完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱的掘井方法,它具有防突压力小,掘进进度快,降低资源流失,提高煤柱回收率的特点,对矿井采煤有着普遍性的指导意义。
本文结合中岭煤矿的实际情况对沿空掘进技术进行了浅谈。
关键词:沿空掘巷技术;中岭煤矿;效果
沿空掘巷是指在上区段采煤工作面回采结束,经过一段时间待采空区上覆岩层移动基本稳定后,沿上区段运输顺槽采空冒落区边缘,掘进下区段工作面的区段回风顺槽。
根据煤层赋存情况、地质条件及所采取的技术措施不同,沿空掘巷又分为完全沿空掘巷、留窄小煤柱沿空掘巷。
完全沿采空区边缘或仅留很窄煤柱掘进巷道。
具体说,就是把巷道布置在靠采空区边缘煤柱的低应力场区域,便于巷道维护,减少变形量。
留窄小煤柱的目的是将巷道与采空区隔离,防止采空区的水或有害气体串入巷道,危及安全生产,但煤柱宽度对巷道的维护状况起决定作用,若煤柱过小,由于靠采空侧的煤柱受支承力的影响已呈塑形,容易失稳,片帮严重,若煤柱过大,则回采巷道布置在压力增高区内,将使巷道压力大,支护困难。
中岭煤矿一井(中岭井)及二井(坪山井)皆属于突出矿井,根据区域性防突需要,选定一井3#煤层及二井4#煤层作为保护层
进行开采。
为了对邻近煤层达到完全解放以及解决保护煤层中采煤工作面回风顺槽在掘进期间的防突问题,加快掘进进度,缓解采掘接续紧张的局面,决定在11033回风顺槽进行沿空掘巷技术的试验。
1、试验内容及目的
一井保护层(3#煤层)11033工作面回风顺槽对应上段为11031工作面采空区,积水量约为10000m3,与11031运输顺槽间只留有3m窄小煤柱,在掘进期间,实行先探后掘,循环探放,直至探至最低水位点。
通过对复杂水文地质条件下突出煤层工作面回风顺槽沿空掘巷技术的试验,总结出在复杂水文地质条件突出煤层中沿空掘巷技术的应用,为井下采掘设计、采掘接续、开采程序、井下防治水提供经验参考,为以后巷道布置,安全生产作指导。
2、工程概述
11033回风顺槽位于11采区东翼,东为123石门,西为11采区井筒煤柱,南为已回采完毕的11031工作面,与11031运输顺槽帮-帮距离为3 m,其对应上段的11031工作面采空区积水量约为10000m3。
根据中岭勘探区,煤尘爆炸性试验结果:3#煤层无煤尘爆炸危险。
3#煤层瓦斯含量为:10.54~11.06m3/t,具有煤与瓦斯突出危险性。
3#煤层氧气燃点为3950c,还原燃点为3650c,说明3#煤层属不易自燃煤层。
3#煤层,黑色块状,属于半亮型煤,含硫0.5%以下,对比可靠,
层位稳定,在本区段常含夹矸一层,岩性为灰色粘土岩,在6#勘探线附近,有一宽缓褶曲,煤层东缓西陡,倾角为100~180。
3#煤层直接顶为灰色粉砂岩夹薄层菱铁矿层,中下部含一层薄煤层;老顶为黑色泥岩,浅灰色中粒砂岩。
底板为黑灰色泥质粉砂岩及4#煤层产植物化石碎片。
部分由于3#层与4#层合并而尖灭。
本工程掘进过程中预计局部地段受小断层影响,顶板破碎易风化掉顶。
11033工作面对应地表没有较大的地表水体,在6#勘探线及7#勘探线东侧各有一条季节性冲沟,其流水量受降雨量控制,流水由南向北流出。
3#煤层一般不含水,预计在掘进中,顶板被破坏的局部地段可能会出现点滴状淋水。
由于采用的是窄小煤柱沿空掘巷的护巷方式,故紧临的11031采空区中的积水可能会渗透到工作面。
3、试验方法
(1)每隔70~80 m在巷道下帮作一个钻场对3#煤层瓦斯进行抽放,钻场规格为:宽4m,深4m,高2.5m。
每循环掘进前对掘进前方煤体进行防突效果检验,每次效检孔数3个,孔深10m,经效果检验k1<0.5ml/(gmin1/2)、钻屑量s<6kg/m,确认无突出危险性后,对允掘距离进行掘进。
(2)掘进时坚持“有疑必探,先探后掘”、“长探短掘”的原则。
每班在工作面迎头掘出水窝子,安设好排水泵及排水管,及时排出巷道内积水。
(3)每班放炮后对11033回风顺槽巷道顶板采用φ=20mm,
l=2500 mm的螺纹钢树脂锚杆配合φ6.5mm圆钢加工制作的钢筋网进行支护,并沿巷道中心线在巷道顶板布置一排φ=15.24mm,
l=7300㎜的锚索,以加强巷道顶板支护,锚索间距为2m。
上帮采用φ=20mm,l=2000㎜螺纹钢树脂锚杆,φ6.5mm圆钢加工制作的钢筋网配合喷浆进行联络支护,喷浆厚度100㎜。
4、试验效果
(1)留3m窄小煤柱沿空掘巷能够满足巷道掘进时的消突要求,加快掘进速度,达到提高单进目的。
11033回风顺槽试验期间连续10次防突效果检验统计表如下:
(2)炮后的支护方式能够满足护巷要求,上帮采取的喷浆措施也能够阻止采空区积水对掘进巷道的渗透。
(3)掘进期间,实行先探后掘,循环探放,直至探至最低水位点,然后再排放11031采空区积水的措施能到达到防治水的目的。
(4)试验期间的单月掘进进尺达到了100m以上,相对于在突出煤层中掘进的50~60m/月有非常大的提高,如果下一步在沿空掘巷中考虑综掘机掘进,对掘进进度还有相当大的提升空间。
5、结论
从得到的试验效果可以看出,在中岭煤矿保护煤层中使用沿空掘巷技术是可行的,如果扩大推广范围,必定会缓解中岭煤矿采掘接续的紧张局面。
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。