煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探讨
煤矿井下巷道掘进顶板支护探析
钢主要包括 U型 钢和工字钢等 ,这种钢的独特形状和力学机械 性能 , 使得 它们 在圆形 、 半 圆形和椭 圆拱形 的巷 道 中得到了广泛 的使用 , 由于巷道顶板支护需要 承受较大 的动载荷 的冲击和疲劳
磨损 , 因此矿用巷道支护钢在韧性 、 抗压能力 、 抗拉能力和抗剪切
有一定 的规定 , 顶板支护模块之 间的接触 面积要 大 、 接触 面平整
且要受力均匀。 ( 2 ) 采用伸缩性能 突出的支 架。金属支架相较 于其他材料 的支架 , 在承载能力上往往具有突 出的优势 . 而这种承载 能力 又
主要体现在工作承载和极 限承载 能力上 .由于巷道 内部的具体
构造和矿层的地质活动 ,使得在巷道顶板 支护中经常出现应力 集 中的现象 , 这 时一旦 支护板件模块弹性偏差 , 就会造成局部承 载过大 , 严重 时甚 至会 出现支护板件垮塌的现象 。因此 . 具备优 良伸缩性 能的支护支架就有 了良好 的应用前景 ,通 过支护支架
的材料 、 数量和具体 尺寸 , 明确支护操 作规范 , 提 升整体 的支护
造成严重 的疲劳磨损的风险 , 也降低 的支架的使用效率。
( 3 ) 采用预设煤柱 的顶板支护方式 。在传统 的采煤 作业 当
位移较大 , 这就需要支护架本身具备较好的承载能力 。矿用钢的
抗弯截面模量必须达到一定 的标准 , 同时考虑到巷道支护的整体 滑移 和定位 的要求 , 对于矿用钢在锁紧和滑移 的具体性能参数也
度, 使得 在局部地 区会 出现应力集 中的现象 , 增加 了安全隐患 。 可见 ,顶板支 护的影响因素主要是集 中在煤矿矿区 的地质构造
巷道掘进与顶板管理
巷道掘进与顶板管理一、引言巷道掘进是隧道建设的基础工作之一,也是地下工程建设中不可或缺的环节。
巷道的掘进工作直接影响到施工进度和施工质量,而顶板的管理是确保施工安全和工程质量的关键之一。
因此,巷道掘进与顶板管理是地下工程建设中需要高度重视的工作。
本文将从巷道掘进的施工方法和技术、巷道顶板的稳定性分析和管理等方面进行探讨。
二、巷道掘进的施工方法和技术1. 巷道掘进方法巷道掘进的方法包括钻爆法、挖掘法和盾构法等。
钻爆法是传统的巷道掘进方法,通过使用爆破技术来破坏岩土体,然后通过挖掘机等设备进行清理。
挖掘法是使用挖掘机等设备直接挖掘岩土体,适用于较小规模的巷道掘进。
盾构法是一种先进的巷道掘进技术,通过使用盾构机,在地下逐段成形巷道,适用于大规模的巷道掘进。
2. 巷道掘进技术巷道掘进的技术包括预拱技术、超前支护技术、隧道灌浆技术等。
预拱技术是在巷道掘进前,预先设置拱形钢架、钢筋网等支护结构,以增强掘进面的稳定性。
超前支护技术是在巷道掘进中,通过使用钢支撑、喷锚等支护设备,提前支护掘进面,以保证掘进面的稳定。
隧道灌浆技术是在巷道掘进后,通过灌浆材料对地层进行固结,增强巷道的稳定性。
三、巷道顶板的稳定性分析和管理1. 巷道顶板的稳定性分析巷道顶板的稳定性分析是针对巷道顶板承受的荷载和受力情况进行分析,以确定巷道顶板的设计参数和支护方式。
巷道顶板的稳定性分析包括对地层的力学性质和变形特性进行测试和分析,以及对地下水位、岩层倾角等因素进行调查和评估。
通过对巷道顶板稳定性的分析,可以确定合理的支护方式和措施,保证巷道顶板的稳定性和安全性。
2. 巷道顶板的管理巷道顶板的管理是在巷道掘进过程中,对巷道顶板进行监测和维护,以保证巷道顶板的稳定性。
巷道顶板的管理包括巡视巷道顶板的变形情况和开裂情况,及时采取相应的补强措施。
巷道顶板的管理还包括对巷道周围地下水位的监测和控制,以防止水位过高导致巷道顶板失稳。
巷道顶板的管理还要注意排水工作,及时清理巷道内的积水,防止水压对巷道顶板的影响。
煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析
煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析0 引言在我国现有的所有能源中,煤炭有着非常重要的地位。
因此,确保煤炭工业的安全运行至关重要。
煤矿地下巷道的掘进是煤矿工业中很重要的一个内容,操作起来比较复杂,综合性极强。
煤矿的地质结构和采矿要求对于开展煤矿井下巷道掘进工作非常重要,相关的技术人员必须去根据地质结构和采矿的要求,选择合适的掘进设备和掘进技术,为煤矿井下巷道掘进工作的顺利进行打下保障。
煤矿开采作业会受到很多因素的影响,在实际开采过程中,事物和条件具有动态性,会发生变化,相关人员要学会合理控制这些变化。
地层应力会影响巷道的稳定性,要想确保巷道的稳定性,就需要为顶板提供足够的支护,那么采用科学合理的支护技术就非常重要,它有利于巷道工作的有序开展。
1 煤矿井下巷道掘进的支护形式1.1 锚杆支护在对井下的顶板进行支护时,最常用的一种方法是锚杆支护,在具体施工过程中能够保证工作性能,并且能够给企业带来一定的收益。
钢带、锚杆以及托盘是锚杆支护的主要零件,承载能力主要是钢带进行提供的,延伸能力主要是锚杆进行提供的,托盘的作用是连接,这些构件共同组成了锚杆支护,并且使其具有一定的支护效果。
1.2 型钢支护煤矿隧道支护过程中使用的铸钢为工字钢和工字钢,应根据实际的地面支护需求选择合适的钢种。
型钢支架通常以椭圆形,半圆形拱形和圆形横截面的形式用于公路支架。
如果常用的支护钢具有良好的韧性,剪切强度,抗压强度和拉伸性能,则可以适应恶劣的地下巷道支护环境。
在实际的支护过程中,道路支护主要抵抗纵向推力和各种侧向载荷,因此,为了给道路提供足够的支护,钢型材必须在这两个方向上都具有良好的承载能力。
地下通道中使用的支撑段的横截面形状受地层荷载作用下挠曲段模量的影响。
型钢支护的承载能力和弯曲截面模量越近,钢型材的总承载能力就越高。
几何形状也会影响型钢支架的收缩性能,因此承载能力会根据型钢的形状而变化。
锁定支撑钢的形状并使其滑动时,应坚持滑动所需的最大接触面面积,并且应始终将力保持在最佳状态。
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用探究1. 引言1.1 煤矿安全现状煤矿是我国能源工业的支柱产业,但由于采煤所需的开采技术和设备,煤矿工作面往往存在着各种安全隐患,导致了煤矿事故频发。
目前,我国煤矿安全形势依然严峻,虽然在过去几年政府采取了一系列严厉的监管措施和技术改进,但煤矿安全事故仍时有发生。
据统计,每年仍有数十起煤矿事故发生,导致大量的人员伤亡和财产损失。
煤矿安全问题主要表现在工作面支护措施不到位、煤与瓦斯突出等方面。
人为因素也是造成矿难的一个重要原因,如煤矿管理部门不严格、操作人员安全意识不强等。
这些安全隐患严重威胁着煤矿工人的生命安全和煤矿的正常生产秩序。
为了解决煤矿安全问题,采取高强支护技术是一个至关重要的举措。
高强支护技术可以有效地提高工作面的稳定性,保护工人的生命安全,减少事故发生的可能性。
它不仅可以提高煤矿的生产效率,还可以降低事故的发生率,对整个煤矿行业的发展具有重要意义。
1.2 高强支护技术意义高强支护技术作为煤矿采煤掘进工作中的重要技术手段,具有极其重要的意义。
高强支护技术可以有效提高煤矿采煤掘进工作的安全性。
在煤矿深部开采过程中,地质条件复杂,存在岩层崩塌、地压突出等危险因素,采用高强支护技术可以有效稳定矿井围岩,减少事故风险。
高强支护技术可以提高煤矿采煤掘进的效率和产量。
通过采用高强度的支护结构,可以减少支护次数,缩短工期,提高作业效率,实现更高的产量。
高强支护技术的应用还可以降低人工成本和减少资源浪费,有利于提升煤矿的经济效益和可持续发展。
高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的意义重大,对提高安全性、效率和经济效益都具有积极的影响。
2. 正文2.1 高强支护技术的基本原理高强支护技术的基本原理是指通过在地下煤矿采煤掘进工作中采用各种材料和结构形式的支护措施,以增强煤巷和煤柱的稳定性,确保采煤作业的安全进行。
其核心目的是防止煤巷和煤柱发生塌方、滑动或断裂等不稳定现象,从而保障矿工的人身安全和矿井设备的完好运行。
煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策
煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策摘要:近些年来,随着技术的不断发展和进步,应用于煤矿采煤工程巷道掘进和支护技术的掘进设备以及技术也开始朝着多元化的方向发展。
在巷道掘进过程中,为了保证掘进的安全性,支护技术的应用是不可或缺的,而不同类型的支护技术所发挥的作用效果有着明显的差异,在选择支护技术时,必须要做到具体问题具体分析,这样才能更好的发挥支护作用效果,解决支护工作中存在的困难和不足。
下面本文就煤矿巷道掘进支护技术存在的问题及对策进行简要探究。
关键词:煤矿巷道;掘进支护技术;问题;1煤矿巷道掘进支护技术概述现如今,我国煤矿巷道掘进过程中比较常用的掘进方式主要有综合机械化掘进和掘锚一体化掘进两种方式。
①综合机械化掘进技术在应用过程中,系统的组成相对来说比较复杂,需要应用到钻孔设备、掘进设备、传输设备以及通风设备等,这种掘进方式在应用期间任何环节都不能受到影响和干扰,否则的话,掘进工作就难以顺利实施下去。
通常来说,该掘进技术应用期间系统性能越好,掘进的工作效率以及施工进度也就越理想。
②掘锚一体化掘进的优势就在于可以有效的节约掘进时间,其是在锚杆支护技术应用的基础之上使得掘进式公寓巷道支护彼此融合。
比如说,对于盾构机掘进工艺的应用,该工艺可以在复杂地理地貌深埋长隧洞内施工,其优点在于掘进速度比加快、安全可靠,最终所形成的巷道质量比较理想。
但是不可否认的是盾构机的造价不菲,要实现该机械设备的有效应用,前期所需要投入的成本相对来说还是比较大的。
通常在煤矿施工期间,为了保证快速的对巷道进行掘进,往往需要连续实施破煤、装煤等作业,因此煤矿巷道掘进机的应用通常比较频繁。
煤矿巷道掘进机的应用优势在于其安全高效,掘进期间可以实现连续作业。
巷道掘进机在运输设备的辅助之下,可以实现高效快捷的连续作业,掘进速度因此得以大幅度提升。
总的来说,煤矿采煤工程巷道掘进是一项极为复杂的工作,为了保证巷道的安全,在巷道空间顺利开挖出来之后,就必须要采取有效的措施对巷道予以支护。
煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨
煤矿开采技术与掘进支护技术的探讨标签:煤炭开采;掘进;支护技术当代中国经济高速发展,煤炭行业竞争日趋激烈,煤炭企业想要在激烈的竞争之中赢得自己的一席之地,必须做好生产销售的各个相关环节,研发使用更先进和科学的煤炭开采技术,充分有效的利用好煤炭资源,这都是十分关键的。
同时,由于煤炭开采的整个环境特殊性,保证生产安全也极为重要,采用先进的开采和掘进技术也是所有煤炭生产企业要切实做到的。
一、现行主要煤炭开采技术概述(一)炮采技术炮采技术时一种传统的煤炭开采技术,被很多中小型煤矿广泛采用。
炮采技术主要是通过爆破的方式进行的,在煤矿的长臂工作面上,采用人工装煤和单体支柱支护的技术相互结合进行采煤工作。
具体的工艺流程是破煤,运煤,支护,放顶。
炮采工艺在工作面作业时使用的工具较为简单,钻研工具使用的是煤电钻,运煤的设备是轻型刮板输送机,用坑木做支护。
当然,炮采的工艺也存在很多问题。
如顶板难以管理,很容易产生瓦斯、顶板等事故,安全隐患和风险相对来说比较大,对于煤矿工人的劳动强度要求也比较大,煤矿的产量往往不是很高。
使用炮采工作的目前多数都是一些小型煤矿生产企业。
使用炮采工艺进行施工时有很多注意事项,要加强相应的检查和管理,做好相应的防护工作,适时减轻工作人员的劳动强度,安全措施务必要到位,保证相关人员的施工安全。
(二)综采技术综采技术是目前应用范围较为广泛的煤炭开采新技术,是目前多数煤炭开采企业采用的主流煤炭开采技术。
综采工艺的机械化程度相对于炮采来说要高出很多,在主要的爆破,运输,支护以及相关煤矿开采工序的处理上,综采已经实现了全面的机械化作业。
随着综采技术的日益完善和发展,更多的煤炭生产企业也在使用综采技术。
应用的范围进一步扩展。
综采技术主要适于应用在一些特殊地质环境的开采工作之中,比如煤矿的顶板比较坚固,硬度较大,煤层的地质情况相对来说比较稳定的长臂项目开采环境。
在煤炭开采中,综采工艺相关机械设备的安装和回撤工作难度也比较大,整个过程对于工作面的推进技术要求十分严格。
矿井巷道掘进施工及顶板支护技术研究
M ine engineering矿山工程矿井巷道掘进施工及顶板支护技术研究杨飞飞,韩德国摘要:在矿山开采中,实施有效的矿井巷道掘进处理至关重要。
同时,在巷道掘进施工过程中,还需要优化顶板支护技术的运用,以确保矿井巷道的安全性和高效性。
本文重点探讨了矿井巷道掘进施工及顶板支护技术的应用。
首先介绍了矿井巷道掘进施工及顶板支护的特点,然后详细论述了几种常见的矿井巷道掘进施工及顶板支护技术手段。
最后,还探讨了如何优化施工作业效果,以降低安全事故发生率并提高矿山开采效率。
关键词:矿井巷道;掘进施工;顶板支护在当前的矿山开采作业中,巷道掘进施工是一种常见且有效的处理方式。
巷道掘进的效果直接影响到矿山开采的效率和安全性。
因此,技术人员应该注重选择合适的矿井巷道掘进施工方法,并且同时做好顶板支护处理,以确保矿井巷道的安全性和可靠性。
当然,为了优化矿井巷道掘进施工和顶板支护的效果,技术人员除了选择适当的处理方式外,还需要重点关注各种常见的影响因素,以确保矿井开采更加安全高效。
因此,相关研究是非常必要的。
1 矿井巷道掘进施工及顶板支护特点在矿井巷道掘进施工作业中,除了要选择合适且合理的掘进施工方案,确保矿井巷道掘进高效有序外,还需要注重顶板支护工作。
这样可以形成稳定的巷道掘进状态,避免发生严重的事故。
根据当前矿井巷道掘进施工和顶板支护技术的应用,施工要求往往较高。
不论是巷道的掘进还是顶板的支护处理,都需要技术人员进行精细化处理,以便实时了解施工需求和现场情况。
只有这样才能有针对性地采取处理方案,确保矿井巷道掘进高效有序,并借助安全可靠的顶板支护体系,避免坍塌和变形的风险,从而优化矿井开采效果。
一旦矿井巷道掘进施工不当或顶板支护处理不稳定,不仅会影响矿山开采效率,还会造成严重的安全隐患,给矿井作业人员带来严重危害和不利影响,其重要性十分突出。
此外,矿井巷道掘进施工和顶板支护技术的应用还需要具有针对性。
这样可以推动相应的施工方案更适宜合理,与巷道形成理想的协调关系,避免处理方案和现场实际状况不匹配,最终影响整体施工效果。
浅谈煤矿掘进工作面超前支护技术
浅谈煤矿掘进工作面超前支护技术摘要:本文掘进顶板事故的主要特点、巷道围岩松动圈的形成机理、超前支护的特点等,分析了煤矿掘进工作面顶板支护技术。
关键词:煤矿掘进工作面;顶板;超前支护引言:煤矿普掘工作面的顶板支护中,运用超前支护(临时和前探支护),以对顶板形成初撑力。
该环节很重要,对巷道的永久支护和服务年限都起着决定性的作用。
根据物体受力平衡原理可知,物体在任何时刻都处于平衡状态(有动态平衡和静态平衡),而理想状态下的受力是六面的相对平衡,岩石的受力结构在受到外力破坏时则更复杂。
因此,在掘进工作面,研究原岩石应力受破坏后立即给一个初撑力,使之保持平衡很必要。
该理论也的确能支持巷道的有效支护。
1.掘进顶板事故的主要特点分析煤矿掘进冒顶事故占总量的相当一部分。
其主要特点为:①大多数都是岩块、煤块掉落或薄层岩层脱落所造成的,而极个别的为大范围冒顶事故。
该事故通常是巷道上部有采空区、老巷、大煤柱或处于地质构造区域,或放炮崩倒多架棚子和临时支柱所造成的结果。
②空顶作业冒顶事故占掘进冒顶事故的比例在85%左右。
③因掘进头顶板悬露面积小,顶板在端面和巷道两侧受到原岩体的支承和约束,因此冒顶事故一般还无预兆。
即使掘进时破坏了原岩体的平衡,但在建立新的平衡过程中并不能引起上覆岩层的大量移动、变形和破坏等,事故前也就无明显预兆。
④事故在敲帮问顶时常会发生。
有时新悬露的顶板有活石或伞檐,经多次处理不能落下,过一段时间突然掉落,进而造成了事故。
2.巷道围岩松动圈的形成机理掘进面放炮后的围岩周边中形成了松动圈(即破裂松动区),这是围岩固有的物理状态,实质上就是围岩被破坏后压力重新分布的现象。
该松动圈从理论上可划分为:①小松动圈(0~0.4m);②中松动圈(>0.4m);③大松动圈(>1.5m)。
而每一个松动圈又分为3个小区即:破碎区、裂隙区、和振动区(可忽略)。
原岩受到开掘后(放炮后的瞬间),其周围的应力开始重新分布,而新形成的小松动圈也在变化,即随着时间的变化而变化,若不迅速的给顶板一个初撑力维持岩石的原平衡状态,新形成的小松动圈会逐渐变成中松动圈,大松动圈,以至于发生完全垮落现象。
煤矿掘进施工巷道复合顶板锚杆支护的研究与探讨
3 巷道 锚杆 支 护机理 分 析
1 悬 吊理论 设计锚杆参数 。根据悬 吊理论 ,设计锚杆参数 时可分 ) 两种情况计算 ( ) 图2 。 2)锚杆长度 。在锚杆总长度L上,主要 由锚杆锚固段长度 L、软弱 1 岩层厚度或 冒落拱高度 ,以及锚杆外露长度L三部分所组成 。 根据锚杆长度L 的定义 ,公式 即为 :
蔫 铸顶板锚杆支护 的研究与探讨
徐 杰
( 淮北矿业集 团公 司朔里煤矿 ,安徽淮 北 2 5 5 ) 302
摘 要 本文 以某处支护 顶板与巷道 为例 ,从 基本支 护方法 、巷 道锚杆支护 机理分析 和具体施 工措施等方 面浅议掘 进巷道支 护。 关 键词 掘进巷 道 ;复合 顶板 ;锚杆 支护 ;施工措施
中 图分 类号 T 336 文 献标 识 码 A D 5. 文章 编号 17 —6 1( 1) 10 3— 1 6397 一2 00 —09 0 0 2
煤矿开采中 ,因地质构造原因 ,多数矿都呈现不 同地质构造形式 。 有的地方压力 大 ,有的地点 就小。根据煤层 赋存情况 ,掘进 方式的不 同, 也使得支护方式有所不 同。为尽量减少支护材料 ,达到相应地支护 强度 ,满足安全生产要求 ,应选择适 当的支护方式 。
L I + :L+ () 1 式 中:L —锚杆 总长度 ,mm;L—锚,- ,稳定岩层的深度 ,一般 1 t ̄. f k 取30 4 0 m;I 0 ~ 0m _锚 杆的有效长度 , m m ;L —锚杆外露长度 ,一般取
1 0~1 0 1 3 5 mm 。
1 基 本支 护 方法
b=L - - a
星 基本 支护 机理 分析 6 号层 主要 由3 个煤分层组成 , 纯煤厚 10 m 。各测 点变形 量均不 50 m 同。中部及下部各有一层碳质泥岩,厚10 m 0m 5m 和1 m,直接顶由20 l 0 0 n m 灰黑色泥岩 、 5m  ̄ 白色凝灰岩 、20 m 20 m 5 m  ̄黑色含碳粉砂岩和30 m 0 m 的 层煤组成复合顶板 ,基本顶是 1 0 m的灰 白色细砂岩。由于煤层复合 5 m 0 顶板是指煤层直接顶由软硬相间 、 数层厚度变化频繁的一组岩层构成 , 其 岩 l 般在泥页岩 、 凝灰岩、碳质粉砂岩、劣质薄煤或煤线间。当巷道开 拓时 ,围岩较易风化 ,顶板稳 固性差 。煤层复合 顶板属标准的沉积层状 岩体。复合顶板厚度在n 一1 之间,巷道破坏一般从稳定的 “ 8 . 巷道关键 层”下开始离层 、破碎直至冒落。但 由于关键层作用 , 巷道上方 冒 落岩层 不会形成完整的冒落拱 。此 “ 巷道关键层”就是位于巷道顶板上方一定层 位, 巷道开挖后 即 使不支护也能 自 稳的最下部的顶板岩层。 支护的作用就是将下部岩层锚固在关键层岩层上 ,并使复合顶板在 巷道开掘后通过锚杆的作用形成一个组合梁 ,防止关键层下位岩层的过 大离层与破碎 冒落 ,维持巷道稳定 ( )。当巷道上覆一定范 围内的 图1 岩层有关键层时,巷道支护设计应按悬 吊理论来计算 。
煤矿井下巷道掘进顶板支护技术 连国强
煤矿井下巷道掘进顶板支护技术连国强摘要:煤矿井下巷道掘进是一项具有复杂性和系统性的施工工程,施工中不仅要使用先进的设备和合理的工艺流程,还要根据施工矿井的地质情况来选择适当的掘进顶板支护。
目前,煤矿井下巷道掘进顶板支护方式中,主要考虑支护方式的稳定性与牢固性等因素。
支护是用来避免基本顶岩层出现下沉与离层,确保基本顶的稳固性和整体性,在提高基本顶强度的同时,保证煤矿工人的施工安全。
本文基于煤矿井下巷道掘进顶板支护技术展开论述。
关键词:煤矿井下;巷道;掘进顶板;支护技术引言我国有着非常大的煤炭存储规模,然而随着对煤炭不断的开采而处于匮乏的状态。
此外我国煤层有着较深的深度,因此在开采上也变得越发困难。
在深层煤矿开采操作的过程中,会涉及到建立井下巷道,基于提高煤炭开采工作的合理性和稳定性,需要科学的展开巷道维护工作,以此才可以提高巷道总体架构的安全性,必须重视矿井生产的安全性和可靠性,保证矿井作业人员的人身安全。
这一过程中需要发挥煤矿通风系统的作用和应用优势,并利用自动化控制技术对井下环境以及空气、风量等进行自动控制。
自动化控制技术的运用对于煤矿生产安全及工人的人身安全等具有极大的现实意义,还可在一定程度上降低煤矿生产事故发生的概率。
1矿井下巷道掘进顶板支护技术概述以及特点分析矿井下巷道掘进作业是一项复杂又系统的工程,在具体施工过程中存在很多的不确定因素,比如岩体内部结构、地质环境以及岩体体质情况等,每个因素都可能影响建筑工程的施工建设。
当前,我国社会经济与生产生活对矿的需求越来越多,所以矿井下巷道掘进作业不断增加,顶板支护施工技术显得越来越重要。
井下巷道开掘最重要的就是做好顶板防护工程,如果没有做好这顶板防护工程,就会对井下巷道围岩造成一定影响,从而影响井下巷道掘进的施工进度和施工安全。
基坑开挖是一项复杂的工程,存在很多不确定因素,并且勘查数据具有一定的离散性,勘测数据不是一成不变的,而且在勘测过程中,采用的设计方案、监测方法也是根据实际的变化而变化,直接影响着井下巷道掘进的稳定性和强度。
煤矿巷道掘进支护技术存在问题及对策措施
煤矿巷道掘进支护技术存在问题及对策措施摘要:在煤矿巷道施工中,需要将支护技术应用于煤壁和顶板中,借此提高围岩和顶板的稳定性。
支护技术的可靠性、安全性、直接关系到施工巷道的安全生产。
本文根据当前煤矿掘进巷道支护技术的不足,提出几种对策,以期为目前高效安全施工的隧道施工提供参考,推进矿井生产的井然有序。
关键词:煤矿巷道掘进;支护技术;现场存在问题;对策措施引言:随着社会和经济的发展,人们的日常生活和生产活动对煤炭的需求不断增加,出现了更多的煤矿开采项目,煤矿巷道的开挖也在逐步增加。
常规的锚喷网支护技术是隧道施工中常用的一种方法,但由于开采工程的增加,矿山建设的条件、内部结构日趋复杂,煤矿巷道开挖施工中,由于邻近空采区和覆盖层的影响,目前采用的巷道支护技术与工艺还有待完善,这些问题的出现,给隧道施工的质量和安全带来了很大的影响。
因此,在煤矿施工中,要确保安全生产,必须解决顶板支护中出现的问题。
一、煤矿巷道在掘进施工与支护技术中容易出现的问题(一)支护工艺安全管理缺失目前,煤矿企业还没有充分认识到顶板支护的重要性,其遭到忽略,在工作面、顶板发生破碎、采动压力引起顶板塌陷等问题上,没有采取有效的措施,从而造成了煤矿顶板的严重安全事故。
其次,在隧道施工中,施工队伍缺乏对顶板支护的安全管理,在巷道支护后,没有及早发现支护的质量问题和支护的故障,特别是炮掘巷道的爆破振动影响,支护的失效次数增加,如果不合理或不及时地采取了相应的措施,巷道冒顶事故是很常见的[1]。
(二)不合理的支护技术有些矿井正在建设过程中,过分强调经济效益,为了节约生产费用,在掘进巷道施工中,所使用的支护材料不符合安全标准,比如,不同的煤层性质、不同的硬度,对支护材料的要求也有所不同,对石炭二叠纪煤层这样松软的煤层,必须提高支护材料的品质,因此,在进行巷道支护时,必须依据现场实际情况,选用合适的支护材料,保证施工安全、有效。
在掘进巷道的支护设计中,应按照设计单位的设计要求操作,有些设计单位在规划设计上有盲目性,没有依据巷道的受压情况和顶板的围岩情况而进行设计,在工程现场,由于没有采用适当的支护设计方案,导致了断裂破碎区的破坏。
煤矿井下掘进中的巷道支护技术
煤矿井下掘进中的巷道支护技术摘要:在煤矿井下掘进开采过程中,当掘进设备不断向前移动时,对煤矿巷道的顶板与围岩进行强化稳固是必不可少的,必须通过相关技术和设施加以支护。
但是,如果在支护煤矿顶板与围岩的过程中,掘进活动与支护工作同时进行,就会降低煤炭开采的效率,导致成本大幅提升。
因此,想要提高煤炭开采效率,提升煤炭开采量,对支护模式进行优化和创新是必不可少的。
下面本文就煤矿井下掘进中的巷道支护技术进行简要探讨。
关键词:煤矿;井下掘进;巷道支护技术;1巷道支护的重要性煤矿井下各个生产过程中,围岩控制是尤为重要的环节。
围岩控制措施主要有降低围岩应力、提高围岩固结稳定性和选择合理的支护方式,巷道支护效果直接关系到职工生命安全。
回采工作面煤层开采作业引起巷道岩体应力重新分布,围岩受回采影响发生变形,致使围岩应力按原压力的数倍增长,此时选取正确适宜的巷道支护技术是控制围岩压力、防范围岩失稳的主要手段。
2煤矿巷道掘进施工与支护技术存在的问题2.1煤矿巷道支护技术中的安全问题在对煤矿巷道进行支护时,大部分难题均是由外来的作用力造成的,比如,部分煤矿巷道在地质力学上较低,导致煤矿巷道的正常掘进受到影响,进而严重降低了煤矿开采的效率。
在开展煤矿巷道掘进工作时,最常用到的方式包括锚喷与爆破两大方式,在爆破与锚喷的综合作用下能够充分提升施工速度和质量。
在具有确切爆破点以后方可使用爆破法,爆破点的勘测与明确则是通过人工完成的,而对锚喷工艺的运用必须是在光面爆破的基础下进行的。
2.2地质构造异常复杂地质条件同样会给煤矿巷道的掘进活动带来较大影响,对于这类问题大都采用比较成熟的顶板支护技术来解决,并且还要在实践中根据实际情况进行适当调节。
一般煤矿周边区域的地质环境也是非常复杂多变的,稳固型的地质环境十分少见,但在稳固的地质环境能够促进支护工作和掘进活动的顺利进行。
如果是处在地质环境复杂的情况下,就需要对掘进方式和速度进行适度调节,另外对于巷道支护的稳固性也必须进行提升。
探析煤矿井下巷道掘进顶板支护
的数值 接近 , 甚至达到完全相同。
1 . 3 预 留煤 柱 支护
煤矿企业 作为 我国经济发展体系 中的一个重要组 成部分 , 其发展过程中各个 环节的安全 生产得 到了相 关部 门的高度 重 视, 尤其是井下掘进巷道环节。为了能够从根 本上确保企业 安 全生产工作顺 利进 行 , 在采 取合理 支护形 式 的基 础上 , 加强 对 掘进工作面顶板技 术的管理是不容忽视 的。只有这样 , 才能够 确保井下巷道掘进工作 的开展满足企业对安全 生产的要求 , 从 而促进企业健康 、 稳定 的发展 。
形式的使用条件非 常复杂 , 所以对支护型钢的要求特别高 。由
于巷道的支架 不仅要 承受横 向的载荷 , 而且还 要承担纵 向的推 动力 , 所 以就要求支架的两个方向上要具备符 合要求 的承载负 荷能力 。除此之外 , 矿用支护型钢的集合 形状取决于支架 的可 缩性能 , 因此 , 矿用支护 型钢 的集合形状在锁 紧与滑移的时候 , 必须满足矿用支护型钢接触 面大且滑移平稳等要求 。
的工作情况和支架 的整 体结构 等。而这种 支架所 呈现 出的最 大承载力 就是 可缩性支架的极限承载力 , 而判断 支架 的承载力 是否达到极限值 的标准是支架 是否 出现 了塑性表形 。一般来 说, 在实际承载力与极限承载力之 间 , 必然会有一定 的差值 , 通 过差值的大小 我们 能够对可缩性支架的状态进行判 断 , 差值越 小, 可缩性 支架 的状态 就越 良好 , 反之 , 则越差 。 由此可 见 , 可
情况来对其进行合理选择 。
1 . 1 矿 用 支护 型 钢
一
般来说 , 矿用 支护型钢 主要 可以分为两种类 型, 即 U形
钢和工字钢。无论是哪一种类型 的支护型钢 , 都具备较好 的韧
煤矿掘进工作面顶板管理支护技术
煤矿掘进工作面顶板管理支护技术发布时间:2021-07-21T06:47:27.262Z 来源:《防护工程》2021年8期作者:王剑雄[导读] 在新技术发展支持下,深入分析和研究煤矿井下巷道掘进顶板管理支护技术具有重要作用,可以提升采煤作业效率,维护采煤工作的质量与安全。
因此煤矿技术人员应当学习专业的掘进顶板支护知识,积极学习和借鉴先进的技术经验,以此优化和创新井下巷道掘进顶板管理支护技术,从根本上促进我国煤矿事业的可持续发展。
基于此,本文主要对煤矿掘进工作面顶板管理支护技术的应用进行了分析。
王剑雄山西兰花集团东峰煤矿有限公司山西晋城 048000摘要:在新技术发展支持下,深入分析和研究煤矿井下巷道掘进顶板管理支护技术具有重要作用,可以提升采煤作业效率,维护采煤工作的质量与安全。
因此煤矿技术人员应当学习专业的掘进顶板支护知识,积极学习和借鉴先进的技术经验,以此优化和创新井下巷道掘进顶板管理支护技术,从根本上促进我国煤矿事业的可持续发展。
基于此,本文主要对煤矿掘进工作面顶板管理支护技术的应用进行了分析。
关键词:煤矿;掘进工作;顶板支护;管理1、煤矿巷道掘进的几种支护方法1.1、锚喷式支护锚喷式支护方式中,带有可伸缩功能的支架不仅具有较高的承载能力,还可以对整个支架内部的整体性做出有效的连接。
而且,该支架的承载能力在设计之初就已确定,在后期的使用过程时,只要承载压力范围存在于一定的区间之内,就可以发挥整个支护功能的最大化效用,只需要工作人员关心之后项目可能会出现变形和裂缝等现象。
这就对工作人员在实际应用时提出更高的要求,必须结合实际情况和相关的注意事项来使用此种支架,密切关注支架所承载的压力范围,一旦出现可能会破坏整个支护作用的现象时,就要及时制止。
1.2、锚杆支护锚杆支护技术作为井下巷道掘进工作中最常见的一种支护技术,被大部分的煤炭放到企业所使用,主要包含锚杆体和托盘、钢带等几组零件,还能更好的对整个巷道表面接受的压力进行减负。
煤矿井下复杂顶板巷道支护工艺研究与应用
煤矿井下复杂顶板巷道支护工艺研究与应用郝宏伟(山西煤炭运销集团簸箕掌煤业有限责任公司,山西大同037000)摘要:针对新村煤业13111上顺槽A进巷道顶底板软岩巷道顶板变形严重、支护困难等问题,通过从理论研究、取样分析、现场测试等方面进行研究,在此研究的基础上对原巷道施工断面、锚杆索支护参数、支护工艺等进行优化改进。
经现场应用及测试结果显示,采用优化后的支护方,巷岩变形得到有效控制,工作面实现了安全高效回采。
关键词:软岩顶板;岩变形;取样分析;支护优化中图分类号:TD353文献标志码:A文章编号:1009-0797(2021)02-0193-04Research and application of supporting technology for complex roof roadway in coal mineHAO Hongwei(Bojizhang Coal Industry Co.LTD,Shanxi Coal Transportation and Marketing Group,Datong037000,China)Abstract:In view of the serious deformation of the roof and the difficulty of supporting in the soft rock roadway of the top and bottom plate of the13111upper tunnel in a certain mine,through the research from the theoretical research,sampling analysis,field test and other aspects,on the basis of this research,the original tunnel construction section,anchor cable supporting parameters,supporting technology and so on are optimized and improved.The field application and test results show that the deformation of the surrounding rock of the roadway is effectively controlled by the optimized support scheme,and the safe and efficient mining is realized in the working face.Key words:Soft rock roof;Deformation of surrounding rock;Sampling analysis;Support optimization0引言复杂地质条件下软岩巷道顶板支护技术一直是煤矿井下巷道掘进支护所面临的重点问题之一叽新村煤业现主采的3#煤层,煤层直接顶和直接底均为泥岩,其中直接顶岩层厚度平均4.9m,最岩层厚度达到&8m,因直接顶泥岩层较厚,巷道掘进期间采用锚网索支护时经常出现锚固力达不到要求,支护效果非常差。
巷道掘进过断层破碎顶板支护技术研究
当代化工研究Modem Chemical Research61 2021•10技术应用与研究巷道掘进过断层破碎顶板支护技术研究*张泽平(晋能控股煤业集团马脊梁矿机掘三队山西037027)摘要:5706运输巷掘进至520m-670m范围时受到多条断层影响,围岩破碎,巷道掘进至该范围时存在顶板冒落、煤壁片帮等风险,给巷道掘进及后续使用安全带来威胁。
在分析巷道掘进地质条件基础上,提出釆用超前注浆方式提高断层破碎带内围岩稳定性及承载能力,从而为巷道掘进、支护创造良好条件;将锚杆长度由2400mm增加至3500mm,使得锚杆锚固到更为稳定的基本顶上,提高锚杆围岩控制能力;顶板采用柔性梯子梁进行支护,充分利用柔性梯子梁强度高、接触面积大等优点,提升顶板支护强度。
现场应用后,巷道顶板变形量在150mm以内,未再出现冒顶征兆,取得显著应用效果。
关键词:巷道掘进;断层;破碎围岩;锚杆支护;注浆中图分类号:T文献标识码:AStudy on Support Technology of Broken Roof Through Fault in Roadway ExcavationZhang Zeping(No.3Machine Excavation Team,Majiliang Mine,Jinneng Holding Coal Industry Group,Shanxi,037027) Abstract:When5706transport roadway is driven to the range of520-67Om,it is affected by many f aults,and the surrounding rock is broken. When the roadway is driven to this range,there are risks such as roof c aving and coal wall spalling,which p ose a threat to the safety ofroadway driving and subsequent use.On the basis of a nalyzing the geological conditions of r oadway excavation,it is proposed to improve the stability and bearing capacity of s urrounding rock in f ault f racture zone by advanced grouting,so as to create good conditions f or roadway excavation and support.The length of a nchor rod is increasedfrom2400mm to3500mm,which makes the anchor rod anchored to a more stable basic roof a nd improves the control ability of s urrounding rock of a nchor rod.The roof i s supported by f lexible ladder beam,which makes f ull use of t he advantages of h igh strength and large contact area of f lexible ladder beam to improve the supporting strength of r oof.After f ield application,the deformation of r oadway roof i s less than150mm,and there is no sign of r oof f all again,which has achieved remarkable application effect.Key words:roadway excavation\faults\broken surrounding rock;bolt support^grouting巷道掘进遇到断层时,受到构造应力影响巷道围岩破碎、胶结性差、强度低。
煤矿掘进巷道支护技术与顶板管理
煤矿掘进巷道支护技术与顶板管理引言:煤矿掘进巷道的支护技术与顶板管理是保障矿井安全生产的重要环节。
在煤矿生产过程中,巷道支护工程的设计和施工质量直接影响着矿井的安全稳定。
本文将从巷道支护技术和顶板管理两个方面进行探讨,并提出相应的解决方案,以期提高矿井的安全性和生产效率。
一、巷道支护技术1. 巷道支护技术的重要性巷道支护技术是保障巷道稳定的关键,它能够有效防止岩层崩落、地压突出等事故的发生,保护生产人员的生命安全。
因此,巷道支护技术的研究和应用具有重要的意义。
2. 巷道支护技术的分类巷道支护技术可以分为传统支护技术和新型支护技术两大类。
传统支护技术包括钢支撑、木支撑和混凝土支护等,这些技术已经得到了广泛的应用。
而新型支护技术则包括锚杆支护、网片支护和喷射混凝土支护等,这些技术具有施工方便、效果好等优点。
3. 巷道支护技术的优化为了进一步提高巷道支护技术的效果,可以从以下几个方面进行优化:(1)加强巷道的预支护,提前布设钢支撑等支护材料,以增加巷道的承载能力;(2)合理选择支护材料,根据巷道的不同地质条件和工作面的不同要求,选择合适的支护材料,并进行合理的组合;(3)加强巷道支护施工的质量管理,确保施工工艺的规范,材料的质量符合要求。
二、顶板管理1. 顶板管理的意义顶板管理是指对巷道顶板进行监测和维护,以及对顶板的稳定性进行评估和预测。
顶板管理的目的是保持巷道的稳定,防止顶板塌落事故的发生。
2. 顶板管理的方法为了有效管理巷道顶板,可以采取以下几种方法:(1)开展顶板监测,利用现代化的仪器设备对巷道顶板进行实时监测,及时发现顶板的变形和裂缝等问题;(2)加强巷道顶板的支护,利用锚杆、喷射混凝土等技术对巷道顶板进行加固,提高顶板的稳定性;(3)完善顶板管理制度,建立科学合理的顶板管理制度,明确责任和任务,提高顶板管理的效果。
3. 顶板管理的挑战与解决方案顶板管理面临着地质条件复杂、巷道长度长、工作面多等挑战,为了解决这些问题,可以采取以下措施:(1)加强巷道顶板的勘察工作,了解地质条件和顶板的稳定性,为顶板管理提供依据;(2)做好巷道顶板的支护设计,根据地质条件和巷道的使用要求,合理选择支护材料和支护方式;(3)加强顶板管理的培训和技术交流,提高管理人员的技术水平和管理能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
煤矿井下巷道掘进顶板支护技术探讨
关于煤矿巷道掘进工作,其在实际中包含多项技术内容,因而具有一定的难度。
对此,相关施工人员在实际工作过程中要能够选择较为先进的施工工艺和施工设备,同时还要根据矿井实际情况来设计该巷道掘进的速度。
为了能够保障煤矿井下巷道掘进工作的质量,相关施工人员就可以利用顶板支护技术来进行。
通过这种技术的应用,能够极大的促进我国煤炭开采事业的可持续发展。
基于此,本文就对当前煤矿井下巷道掘进顶板支护技术进行重点探讨和分析。
标签:煤矿;井下巷道;掘进;顶板支护
由于煤矿井下巷道掘进工程的系统性,因而相关施工人员在进行掘进工作时,要想能够更好的确保井下巷道掘进顺利安全的开展下去,施工人员在需要注重对顶板支护的管理和控制。
另外,在井下巷道的掘进施工作业中,施工人员既要能够考虑到地质构造、掘进工艺以及掘进速度,同时还要考虑到施工速度、施工组织管理和施工人员自身素质等方面。
只有这样才能够更好的开展相应的施工作业。
一、关于煤矿井下掘进巷道的支护形式
根據当前我国井内巷道的掘进支护形式能够得出,其主要有三种形式,分别为矿用支护型钢、可缩性支架和预留柱支护。
对于这三种支护形式,在实际应用中都具有自身的优势和适用的范围[1]。
因而施工人员在开展煤矿井下掘进作业时,要能够根据实际情况,选择合适的支护方式。
(一)矿用支护型钢。
众所周知,型钢是钢材中的四大品种之一,同时也是一种具有一定尺寸和截面形状的条形钢材。
在现代煤矿企业中,其所使用的支护型钢主要有两种,即工字钢和U型钢这两种。
这种类型的支护型钢通常都是在椭圆型巷道、半圆形巷道或者圆形巷道的断面所使用。
针对现阶段煤矿的井下环境恶劣的情况,相关企业就必须要采购质量上等的矿用支护型钢。
在实际采购过程中,要能够考虑到支架本身的可塑性,以便能够在内一定程度上确保支护型钢具有较强的载荷能力。
(二)可缩性支架支护。
对于这种支护类型,其属于金属支架,在实际承载能力和极限承载能力上都是属于两个承载负荷能力。
在煤矿井下的可缩性支架在实际收缩过程中主要体现的就是其本身的实际承载力,而在这其中,相关器件连接的状况与该支架的整体构造是会严重影响实际荷载能力。
由此可见,要想能够准确的判断可缩性支架的实际状态,就可以从该支架的实际承载力和极限承载能力的差异得出。
(三)预留煤柱支护。
预留煤柱支护方式属于传统的方式之一,在实际应用中起到了一定的作用。
在具体的形式上,主要就是指在上区段和下区段之间所预留出的宽度,这样做能够使得回风平巷有效的躲避支撑压力的峰值区域,进而能够更好的实施顶板支护[2]。
对于这种方式,虽然在操作上比较简单,但是在一定程度上满足了当前巷道支护施工的要求。
二、提升巷道顶板支护技术的应用效果
作为煤矿企业,在实际施工中要想能够更好的开展煤矿井下作业,其首先就要能够重视的巷道顶板支护技术的使用,并能够根据实际情况应用顶板支护技术。
对于如何进一步提升巷道顶板支护技术的应用效果,相关施工人员则可以按照下述方式进行。
(一)进一步强化巷道支架的强度
施工人員在对井下巷道进行掘进工作时,经常会面临巷道发生位移和变形的问题,针对这种情况,施工人员就要能够选择具有刚性和柔性比较适宜的支护结构。
通过这种方式,不仅能够有效缓解其与巷道出现位移和变形的问题,还能够更好的保持巷道空间的完整性,进而有效的避免返修状况的出现。
此外,相关施工人员还要能够不断的强化巷道支架所具有的强度,以便能够给煤矿周边的围岩提供一定的变形空间。
(二)做好巷道掘进施工技术的准备工作
1.施工人员在开展施工时,要能够根据煤矿井下地质构造的相关信息和巷道围岩具有的力学性质来选择合适的支护班方式[3]。
另外,还要能够做好重点施工的区域。
具体来说就是掘进工作的安全处理工作,在此工作中需要选择较为先进的安全技术来保障该工作区域的安全性。
2.注重对巷道掘进顶板支护的相关施工设计的完善,之所以要不断的施工设计进行完善,主要是为了能够保障施工设计不会存在严重的缺陷,进而影响整个施工作业的进行。
在具体实施中,施工人员需要做好顶板的得材料尺寸、数量以及支护方式的完善工作,同时,相关管理人员需要对掘进人员在技术上进行交底,并使其严格按照相关标准和要求来开展掘进施工作业。
(三)对技术工艺进行创新
在过去传统的采煤技术中,其虽然在操作上比较简单,但是经常会受到多方面因素的影响。
对此,煤矿企业有必要对施工技术进行创新,进而能够使得巷道开采作业逐渐朝向机械化、自动化与智能化法方向发展。
因而作为煤矿企业,要想能够更好的提高采煤效率,首先就要能够根据自身煤矿生产的实际来引用新的技术工艺,以便能够进一步的推动煤炭企业的安作业和安全生产[4]。
比如,在综采液压支架上,其本身就主要性能良好且安全实用的支护方式,因而企业就可
以加大对这种技术的创新和使用范围。
结语:
综合上述,在当前的煤矿井下施工中,巷道井下掘进顶板支护技术的应用在其中起到了重要的作用,同时也是不可获缺的施工环节。
以此,相关施工人员在实际施工时,要能够根据实际情况来选择合适的支护方式,只有这样才能够更好的保证煤矿生产的安全性。
对于巷道顶板支护的形式,主要有三种,即矿用支护型钢、可缩性支架支护和预留煤柱支护。
这些顶板支护形式的应用,在一定程度上缓解当前施工队伍的压力。
而作为煤矿企业,要想能够更好的提升巷道顶板支护技术的应用效果,则就可以按照上述方式进行,即进一步强化巷道支架的强度、做好巷道掘进施工技术的准备工作以及对技术工艺进行创新等方式。
通过这几种方式,不仅有效的发挥出顶板支护技术的作用,还更好的实现我国煤矿企业的可持续发展。
参考文献
[1] 暴广昌,陈全秋.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术浅析[J/OL].机械管理开发,2016(07).
[2] 陈鹏飞.关于煤矿井下巷道掘进顶板支护技术研究[J].内蒙古煤炭经济,2016,21:23+37.
[3] 石培武.煤矿井下巷道掘进顶板支护技术分析[J].能源与节能,2017,01:106-107.
[4] 席冰冰.浅谈煤矿井下巷道掘进顶板支护技术[J].能源与节能,2017,07:186-187.。