复杂地质条件下田庄煤矿掘进支护技术应用研究

复杂地质条件下田庄煤矿掘进支护技术应用研究

复杂地质条件下田庄煤矿掘进支护技术应用研究

发表时间:2018-05-22T15:58:41.097Z 来源:《基层建设》2018年第1期作者:郭帅

[导读] 摘要:田庄煤矿地质条件复杂,开采工作较为困难,且具有较高的危险性,在以往开采过程中出现安全事件的几率较大,对开采工作人员的生命安全造成严重威胁,同时对开采效率及效果产生较大的不利影响。

山东省田庄煤矿山东省济宁市 272100

摘要:田庄煤矿地质条件复杂,开采工作较为困难,且具有较高的危险性,在以往开采过程中出现安全事件的几率较大,对开采工作人员的生命安全造成严重威胁,同时对开采效率及效果产生较大的不利影响。文中对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术应用进行了分析。

关键词:煤矿;掘进支护技术;复杂地质

1田庄煤矿掘进的技术难点

田庄煤矿在进行实际工作的过程中,主要存在着以下几个方面的问题:在进行开采的过程中,随着矿井煤层埋深的变化,矿区内的煤层也会相对应地发生一定的变化,在这个过程中拱围岩的应力会不断升高。在该区域内,巷道的顶层板中的煤层相对较为松软,在掘进的过程中,较容易出现变形的情况,使得顶底板容易发生较大程度的收缩情况。田庄煤矿的地质结构条件较为复杂,所以,在巷道中具有较多的断层。从实际的勘察过程中进行了一定的分析,由此可见,在进行薄煤层开采的过程中,要做好相应的支护工作,并将煤巷或者是半煤岩巷作为开采的重点,尤其是在进行半煤岩巷的开采工作时,对开采所使用到的开采技术也有着非常高的要求,那么,在进行整个开采的过程中,应保证半煤岩巷开采的效率,这也是整个煤矿能够正常开采的关键。从总体上来看,田庄煤矿掘进技术相对比较落后,不论是对技术的创新,还是在结构的管理方面,都存在着比较大的问题,最终对煤矿开采的效率造成一定程度的影响。

从开采的设备条件进行分析,田庄煤矿的开采设备比较落后,各方面的性能都不能够满足当地开采的条件,尤其是在进行破岩的时候,当掘进过程中岩石层的适应系数超过正常范围时,就会降低开采的效率,而且设备中的一些零部件也会受到磨损。 2新时期掘进支护技术在复杂地质条件下的有效应用措施

2.1设置准确的深孔爆破基本参数

田庄煤矿在进行实际开采前,确认深孔爆破具体炮眼深度的过程中,应从以下两方面来进行考量:在炮采炮掘实施爆破环节的机械设备类型及井下实际巷道断面尺寸、存有的特性。在实施深孔爆破过程中,工程中的深孔钻机直径要合理控制在90mm~110mm之间,且应用的钻机型号也要明确,这样就会直接将炮孔直径确定下来。在深孔爆破时,其深孔直径应选取110mm、140mm及90mm这样的数值范围。通常情况下,会选择炮眼深度在2.4m~3m范围作为实际开采中的有效条件。上述田庄煤矿其煤矿孔径约合为110mm,实际孔深为

1.8m。

2.2煤矿掘进设备的选取

在田庄煤矿开采过程中,其掘进设备选取的关键在于煤矿下的巷道实际长度。因此在煤矿掘进期间,是选用综掘机还是普掘机都需要切实依据巷道自身长度的需求及掘进设备自身的特性来进行详细决定。通常来讲,最适用于普掘机进行现场掘进条件的是在不超过480m长度的巷道中进行,而综掘机最适合应用在巷道长度不小于480m条件下来进行。两种掘进设备在实践应用中也有着各自的优势,在此以综掘机设备为例:综掘机设备在具体应用中可有效缩短施工时间,且应用该设备可很好地满足实际施工要求。在针对综掘机设备型号的选择上,需与实地的开采情况相结合,如煤岩自身硬度、煤矿下的巷道断面情况及巷道长度等。

2.3采用后退卧底法的具体应用措施

如果田庄煤矿下的巷道断层出现下移的问题,需要技术人员积极应用后退卧底法来进行掘进支护作业,进而确保施工安全。在进行支护巷道围岩过程中,如实际巷道断层高度落差值≤2.5m,而巷道断层顶板处依旧完整且牢固,在这样的情况下,为了确保巷道稳定、坚固,应加强使用锚网索支护技术来予以有效解决。在具体实施围岩支护作业中,挖掘机需向后位移大约16m左右。同时需注意的一点是,如果采矿现场实际土坡坡度同现场掘进机作业工作面上的坡度相比,前者大于后者,这就需要在巷道卧底的设计上,借助一个坡度在不超过10°的斜披为巷道卧底,之后再实施后退卧底作业,以此来促使支护设计需求同巷道高度可最大限度地进行融合。

2.4掘进机开门施工技术分析

为了有效改进煤矿开采中出现的诸多技术性问题,需要相关开采技术人员对传统掘进机技术进行改进,深入研究开门施工技术,并在实践研究中针对如何有效减缓具体操作中产生的工作阻力进行详细分析,找到了掘进作业中尽可能减少爆破方式的技术。

2.5临时支护U钢法

田庄煤矿实际开采中,如果煤矿断层落差值相差过大,就会极易促使岩石发生坍塌或破损,导致实际施工存在严重的安全隐患问题。因此基于上述情况,在对断层实行临时性支护中,积极采用U型钢架的方式,且要促使U型钢架同锚杆支护进行有效结合,且锚杆支护要留有一定的倾斜角度。同时,在实际操作中,为了最大限度提升临时支护自身强度,要对围岩实施加固处理。 3结束语

总之,在田庄煤矿的复杂地质条件下,设计好煤矿掘进支护,严格按照预先设计好的方案进行实施,煤矿掘进支护技术才能得到很好的应用。加强对支护技术的研究,并提高综合机械化作业在掘进工作的力度,从而不断提高田庄煤矿开采的生产效率。

参考文献:

[1]成云山.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2016(1):8-10.

[2]宗诚.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用解析[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2016(8):184-185.

[3]张吉.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用研究[J].城市地理,2015(8):49.

水文地质类型划分报告

水文地质类型划分报告 单位: 宜丰县新庄邓家煤矿 日期:二0一四年二月

宜丰县新庄邓家煤矿水文地质类型划分报告 一、概述 宜丰县新庄邓家煤矿位于宜丰县城(新昌镇)方位76°、直距离31公里处,属新庄镇邓家行政村管辖。北东距新庄镇3公里。矿区中心地理坐标为东经115°02′59.5″;北纬28°26′7.5″。矿区范围由10个拐点圈定,矿区面积0.2278㎞2,开采深度+30~-380m 标高。 本区属于山地丘陵地带,冲沟发育,矿区最高海拔标高+94.30米,最低海拔标高+70米左右,相对高差20米。区内水系不发育,仅矿区南部邓家水塘一口,容量3000m3,无其它地表水体。矿区水量受季节影响,属于亚热带气候,水量充沛,年平均降水量为1616~2239毫米,蒸发量为1286~1520毫米,四季分明,年平均气温17~18摄氏度。 二、煤矿水文地质 1、含水层 (1)第四系松散沉积物中的孔隙潜水含水层 本区第四系松散沉积物中含弱孔隙潜水,据邻区陈家1#、6#民井抽出结果:其流量(Q)为0.044~0.059L/s,单位涌水量为0.021~0.08L/s,为一弱含水层,接受大气降水补给,其富水性随季节变化。

(2)含煤地层风化裂隙含水层 本区含煤地层(安源组下含煤段)风化裂隙发育深度为20-30m,含风化裂隙水,接受大气降水孔隙潜水补给,其富水性随季节变化,在雨季矿坑涌水量明显增大。 (3)长兴灰岩岩溶裂隙含水层 该含水层主要分布在矿区北部边界以外,长兴灰岩岩溶裂隙十分发育,富含岩溶裂隙水及溶洞水,接受大气降水补给及孔隙潜水补给,在低洼沟谷以上升泉方式排泄。 据地质勘探资料,其水1孔抽水结果:当S(降深)值为28.82m 时,流量(Q)0.0192L/s,单位涌水量(q)0.000667 L/s.m,渗透系数(Kep)为0.00169m/昼夜,该含水层为一补给来源广泛的重要含水层。 (4)老窑积水 矿区范围内有较多的老窑分布。因开采年代甚久,其开采深度及规模无从查考。依据井巷工程揭露情况,以往老窑采深度一般为60m~80m,老窑采空区聚集了大量地下水,是本区矿坑充水的主要来源,矿井在开拓过程中应严加防患。 2、隔水层 本区安源组含煤段为浅灰色粉砂岩、细砂岩及泥岩组成,岩性均一,风化裂隙不甚发育,除浅部含弱风化裂隙水外,脱离风化带后,含水微弱,厚度约300m,可视为一相对隔水层。 3、各含水层的水力联系

岩巷快速掘进经验交流材料(

告成矿岩巷掘进经验交流材料 各位领导、各兄弟单位的同志们: 大家好! 我将告成矿岩巷掘进情况向大家作简要汇报。近几年,告成矿正处在采区接替、产业升级改造的关键时期,同时作为一类瓦斯突出矿井,每个工作面需布置2~3条底抽巷保证煤巷掘进和回采工作面消突,万吨掘进率远远高于集团公司平均水平。解决采掘平衡问题就必须要强化管理,深挖内潜,优化工艺,增加装备,积极创新,提高工效,提高单进水平。从2012年6月份开始,在集团公司的正确领导下,我矿开展了岩巷快速掘进技术研究,通过制定激励政策,加强劳动组织,改善生产条件,逐步探索出了一套快速掘进方案,使岩巷单进水平稳步提高,月最高单进由70米提高到了100米以上,从一个头超百米,到多头超百米。8月份我矿有四个岩巷掘进工作面达到了100米以上,其中25001上底抽巷(I段)向北完成140米、25001上底抽巷(II段)向北完成115米、21051底抽巷(北)完成110米、21051底抽巷二联巷完成125米。我们主要采取了以下几个方面的措施。 一、充分调动职工积极性是提高单进的前提 人在生产中是最活跃的因素,人的工作积极性对生产水

平具有重要影响,只有最大限度地提高人的积极性,才能使劳动者素质不断提高,业务不断熟练,从而保持旺盛的工作干劲,才能使保持生产活动高效运行。举个简单的例子,拿掘进中的装药工序来说,如果工人的积极不高,完成整个装药工作需要用时90分钟,正常条件下装药需要40-60分种,在人员高效工作状态下,只要25-30分钟便可完成装药工作。在工人积极性充分发挥后的工作效率是低积极性工作状态 下的3倍,这就说明提高工人工作积极性的作用。提高工人积极性要采取物质奖励、精神关爱,思想激励相结合的原则。具体采取了以下几种方法: 1、充分调动干部职工积极性。为充分调动广干部职工工作积极性,我矿制定了《优秀组织区队、快速掘进工作面、创纪录掘进工作面评选办法》,同时每月召开掘进表彰会,对任务完成好、单进水平高、单进提高较快的区队、班组负责人进行表彰奖励。岩巷超100米,煤巷炮掘超150米,综掘超180米,奖施工单位20000元,奖开拓掘进科1000元。奖队长1000元,支书800元,值班队长800元,跟班队长800元,技术副队长500元,开拓掘进科主管技术员500元。岩巷或煤巷创建矿以来单进水平新纪录,奖施工单位集体50000元,奖开拓掘进科5000元,奖队长5000元,奖支书、值班队长、技术副队长,开拓掘进科科长、主管技术员各2000元。对掘进支持到位的相关生产科室负责人各奖1000元。

水文地质条件的各种描述实例

一、XXXXX水文地质条件 评估区内地下水根据地层岩性、含水介质等,可分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水二种类型,分述如下: 1、松散岩类孔隙水:主要赋存于评估区内第四系残、坡积粉质粘土层,平时没有水,雨季时暂时形成上层滞水,水量贫乏,分布不连续,无统一水位,接受大气降水补给,下渗补给基岩裂隙水为其排泄的方式之一,该类地下水对工程建设无影响。 2、碳酸盐岩裂隙溶洞水:评估区地下水主要赋存在下二叠统茅口组(P1m)灰岩岩溶裂隙中,据区域水文地质资料,本区岩溶发育,地下河发育,区内岩溶水量丰富,地下水埋藏深度为10m~50m,主要接受大气降水补给,沿岩溶裂隙渗流或以地下河的形式流动,向东排入澄江河。 据《XX幅区域水文地质普查报告》,评估区所在区域松散岩类孔隙水大部分覆盖于岩溶水之上,两者水力联系密切,孔隙水水位一般高于岩溶水,因此下渗补给岩溶水是其排泄的方式之一。地下水主要补给来源是降雨入渗补给,此外地表水也是一种普遍的补给来源,通过溶蚀裂隙和落水洞渗入地下补给岩溶水,评估区岩溶水的排泄最终汇入场地东面的澄江河,地下水补、径、排条件简单。 区域上地下水富集程度一般受降雨地形地貌、植被和构造裂隙的控制,从地形地貌上看,评估区属岩溶谷地地貌,总体地势平坦,岩溶洼地发育,有利于地下水富集,区域地下水埋藏较浅,与东面的澄江河存在水力联系,澄江河水位升降,影响评估区内地下水位,建设

场地地下水位的波动对场地地基、特别对地势较低洼区段的地基稳定产生一定的影响。 综上所述,区内水文地质条件较差。 二、“XXXXX”水文地质条件 评估区内地下水根据地层岩性、含水介质等,可分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩裂隙溶洞水二种类型,分述如下: 1、松散岩类孔隙水:主要赋存于评估区西部山坡及平地第四系残、坡积层(Q dl+el)含角砾粉质粘土,平时没有水,雨季时暂时形成上层滞水,水量小,分布不连续,无统一水位,接受大气降水补给,下渗补给基岩裂隙水其排泄的方式之一,最终排泄入龙江河,该类地下水对工程建设无影响。 2、碳酸盐岩裂隙溶洞水:主要赋存在下石炭统大塘组(C1d)灰岩裂隙、溶洞中,评估区及周围岩溶弱发育,据广西水文地质工程地质队编制的《XXX幅区域水文地质普查报告》(1/20万)及野外实地调查,评估区溶沟、溶槽弱发育,区域泉流量小于10升/秒,迳流模数1~3升/秒.平方公里,地下水埋藏深度10~50米。 评估区地下水位与北东面龙江河水位一致,受河水水位涨落控制。拟建项目据龙江河较远,地基位置远高于河水位,地下水对场地工程建设影响不大,评估区地形总体为向东倾的单面斜坡,区内无断层经过,从地形地貌上看,不利于地下水富集,建设场地最低标高高于当地最低侵蚀基准面。

煤矿水文地质划分报告

XXX县XXX煤矿 矿井水文地质类型划分报告

编制人:XXX 审核:XXX 时间:2012年3月26日 威信县XXX煤矿 矿井水文地质类型划分报告 一、矿井的基本情况 (一)地理位置、交通及矿权的设置 1、地理位置、交通 矿区位于XXX城北东20°方向,直线距离XXX城7km。行政区划属威信县XXX管辖。矿区呈东西向不规则斜长体,矿区东西长约2100m,南北平均宽250m,矿区面积为0.4906km2。开采标高为+980~1140m,地理坐标(极值): 东经:105°4′50″~105°6′25″ 北纬:27°50′33″~27°50′40″ 矿区围拐点坐标见下表(表1-2-1、2)。 威信县花家坝煤矿矿区围坐标表表1-2-1

矿井之间无矿界重叠现象 2、XX~省市主干公路从矿区东部边缘经过。矿区距XX县城7 km,县城扎西镇距市323公里,距720公里。该矿区向北到省珙县火车站约100km,向西到省盐津县火车站约260Km,向南到省威宁县火车站亦约260 km,;向北达省市约250 km,沿长江向东可达、、、等地;公路由矿区向北可达省省会,向东可达西南重镇,向南可达、、省省会,向西可达省市,交通较为方便。(详见交通位置图1-1)。

图1-1 交通位置示意图 3、矿权设立情况 花家坝煤矿东北部有南风煤矿,其矿界拐点坐标见表1-1-2;东南部有大湾煤矿,其矿界拐点坐标见表1-1-3;西部有柳尾坝煤矿,其矿界拐点坐标见表1-1-4。花家坝煤矿矿区围无其他矿业权设置,矿界清晰,无矿权重叠。 花家坝煤矿区与相邻煤矿区位置关系见图1-2。 表1-1-2 威信县南风煤矿矿区围拐点坐标 拐点X坐标(54Y坐标(54坐拐点X坐标(54Y坐标(54 1 3089160.35508973. 5 3088510.3550717 2 3088783.35509297. 6 3088925.3550787

分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用

分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用 发表时间:2018-07-23T13:08:05.723Z 来源:《基层建设》2018年第15期作者:汝金祥[导读] 摘要:随着现代经济社会的发展和不断推进,煤矿资源在日常生活和工作过程中的需求呈现出非常显着的发展态势,也带动了煤矿企业的不断发展。 新疆焦煤(集团)有限责任公司 830025摘要:随着现代经济社会的发展和不断推进,煤矿资源在日常生活和工作过程中的需求呈现出非常显着的发展态势,也带动了煤矿企业的不断发展。但不容忽视的一点是,随着现有资源开发力度的不断加大和煤矿企业的不断扩大,煤矿区特别是集中采煤区的工程地质条件,更复杂和更多。众所周知,煤矿开采还需要大量的人力,所以不仅要注意开采过程中的开采效率,还要保证人身安全,尤其是复杂地 质条件下的煤矿开采,同时也要注意安全生产。在此基础上,钻井支护技术在煤矿开采过程中得到了广泛的应用,特别是在复杂地质条件下的煤矿开采中。本文分析了复杂地质条件下煤矿开采的难点,分析了隧道支护技术的有序应用更好地确保煤矿在复杂地质条件下的安全性和可靠性。 关键词:复杂;地质条件;煤矿;掘进;支护技术;应用;分析 1、引言 在中国的能源结构中,煤炭资源一直占有重要地位,随着社会经济的不断发展,人们对能源的需求也在增加,这也给煤矿工作带来了更大的压力。此外,煤炭资源是不可再生资源。随着开采量的不断增加,开采难度逐渐增大,易开采地区采矿量逐渐减少,采煤工作正在逐步转移到更加复杂的地质环境中。同时,这种情况也加剧了煤矿安全事故的发生,不仅严重影响了煤矿开采效率,而且严重危害了人民群众的生命。因此,在煤矿开采和开采过程中,加强挖掘配套工作,为采煤提供稳定,安全,可靠的采矿环境。 2、煤矿掘进支护技术应用现状 煤矿塌方等安全事故主要指煤矿巷道塌方。矿井巷道在煤矿采矿过程中起到通风,排水,运输的作用。为了确保安全,不仅关系到采煤效率,而且直接影响到采煤人员的生命安全。因此,在煤矿开采过程中必须保证巷道的安全。然而,随着煤矿开采的不断发展的煤矿机械设备,煤矿开采难度加大,巷道安全性越来越差。基于这种发展形势,矿山隧道掘进和支护技术不断发展,充分保证了巷道安全。 支护技术主要是指当前煤矿开采和施工过程中的巷道支护,在中国的应用时间较长。辅助材料已从原来的木材和钢材更新为螺栓支撑。 3、煤矿巷道支护技术的方式 近年来,随着我国煤矿开采深度不断加大,煤矿井筒支护经历了单一支撑技术向联合支撑技术的发展。随着巷道支护技术的发展和发展,可以归纳为被动支护方式和主动支护方式。 3.1被动式支护方式 被动支持技术起源于经典压力理论和退化理论。认为围压主要是由巷道开挖后围岩局部坍塌引起的,巷道的稳定性主要取决于围岩的坍塌,导致围岩的形状发生变化。被动支撑分别考虑围岩和支撑。围岩被认为是负载,支撑被认为是轴承结构。负载结构系统在两者之间形成。支护被认为是由围岩支撑,产生的荷载不能控制围岩变形破坏的发生,只能起到被动阻力的作用。 木支护方式 木支护技术主要是采用木材作为支护材料,典型的支护方式有“亲口”棚、鸭嘴棚、戴帽点柱、木垛等。木支护耗费大量木材而且受采深和岩性影响严重,因此只适用于浅部围岩,而且支护断面形状必须与围岩曲线一致,以充分发挥围岩和支护结构抗压强度大的优势,从而硬性抵抗岩体的变形压力。 (2)石材支护方式 石材支护分片石、料石两种支护方式,优点是具有抗压性好、一次成巷好、安全系数大、抗灾能力强、支架变形小和质量易保证等特点,不足之处在于初期投资高,只适用于矿井服务年限长的巷道。 3.2主动式支护方式 主动式支护方式为补强式,利用围岩本身强度来维护巷道的支护方式。 (1)锚杆系列支护技术 自20世纪50年代以来,锚杆支护手段已在国外地下工程中得到了广泛应用。我国从1956年起在部分矿区先后试用该支护技术并获得良好效果。国内锚杆系列支护技术发展分为单体锚杆群支护手段、组合锚杆支护阶段、预应力锚杆支护阶段、强力锚杆支护阶段、复合支护阶段。锚杆支护原理有加固拱(挤压组合拱)作用、悬吊作用、组合梁作用、最大水平应力理论。 4、掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施 4.1 导致掘进工作面冒顶的原因挖掘岩石后,顶部会有一块岩石与岩体失去联系。如果支护不及时,岩石可能会因与岩体失去接触而坠落,或者如果已经得到支撑,但支撑失败或缺乏支撑将导致事故。在断层带,褶皱和其他地质结构破坏区,当挖掘巷道时顶板的浮石崩塌,以及在发生寝具和裂缝的地层中挖掘巷道时,顶板下降等情况属于前者。后者是由意外崩塌造成的而导致附近支架的位置找不到,以及顶板不够紧的事实导致岩块损坏支架的天花板。 4.2 预防掘进工作面冒顶事故的措施 a)合理选择主矿井巷道。主矿井巷道使用寿命长,截面大。应放置在煤层或岩石强度较高的地层岩层中。尽量沿槽的工作面沿空巷道使用,避免支撑压力的影响,并注意少挖十字路口和重叠车道。 b)选择合理的巷道断面尺寸和断面形状。 c)临时支持应在挖掘工作面上进行,严禁空顶工作。在爆破前10米范围内的支撑必须加固。折叠和折叠的支架必须在进入工作表面之前进行修理。修理支架时,必须首先检查顶部和底部,然后从外部进行检查到内部。 d)掘进巷道时,禁止任意加大棚子或锚杆间距,严禁任意修改支护参数及材料规格。在坚硬和稳定的煤、岩层中,需要加大棚距和不设支护时,必须制定安全措施。

矿床水文地质勘查类型划分探讨_傅耀军

0引言 矿床水文地质勘查类型划分是进行矿床水文地质勘查的重要环节,是确定勘查对象、选择勘查手段、进行工程部署、做好和优化勘查设计的主要依据。 随着社会经济的发展,资源开发的纵深开发,矿床水文地质条件,特别是煤矿床水文地质条件发生了重大变化,如华北型煤田下组煤不仅面临着底板奥灰水的威胁,其顶板含水层(特别是上组煤采空区)也是其主要威胁;再者由于历史原因,上组煤开采也存在周边老空水的威胁等等。因而,现行的矿床水文地质勘查类型不能完全反映新出现的种种矿床水文地质条件。 1矿床水文地质勘查类型划分现状 目前有关矿床水文地质勘查类型的划分主要有 两个版本,一个是《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB 12719-91),另一个是《煤、泥炭地质勘查规范》(DZ /T 0215-2002)。两者基本相同,类根据直接充水含水层含水空间特征(矿床主要充水含水层的容水空间特征)分为三类:孔隙充水矿床、裂隙充水矿床、岩溶充水矿床;只是岩溶充水矿床的亚类上有所区别,前者按岩溶形态分三个亚类:以溶蚀裂隙为主的岩溶充水矿床、以溶洞为主的岩溶充水矿床和以暗河为主的岩溶充水矿床;后者按充水方式分为二个亚类:顶板进水为主的岩溶充水矿床和底板进水为主的岩溶充水矿床。两者均根据水文地质条件复杂程度分为三型:第一型水文地质条件简单的矿床、第二型水文地质条件中等的矿床和第三型水文地质条件复杂的矿床;但在水文地质条件复杂程度判别上不一样,前者为多因素定性判别,后者以单位涌水量定量判别。 2矿床水文地质条件出现的新问题 2.1第四类充水水源 水体一般分为地下水和地表水。地表水主要为 作者简介:傅耀军(1959—),男,教授级高工,从事水文地质、工程地 质和环境地质研究。 收稿日期:2011-07-27责任编辑:樊小舟 矿床水文地质勘查类型划分探讨 傅耀军,方向清 (中国煤炭地质总局水文地质局,河北邯郸056004) 摘要:矿床水文地质勘查类型划分是进行矿床水文地质勘查重要环节,是做好和优化勘查设计的主要依据。根据我国煤炭矿山经过几十年的开采,特别是近十几年来大规模开采,煤矿水文地质条件发生了较大变化,现行规范划分方案在实际应用中不基础上,结合《煤矿防治水规定》,提出了矿床水文地质勘查类型划分的新方案:类分孔隙充水矿床、裂隙充水矿床、岩溶充水矿床、老空水充水矿床、地表水充水矿床和复合式充水矿床6个;亚类分顶板充水、底板充分水、周边充水和组合式充水4个;型分水文地质条件简单、中等、复杂和极复杂4个。关键词:矿床水文地质;勘查类型;探讨中图分类号:P641.4 文献标识码:A A Discussion on Mine Hydrogeological Exploration Type Classification Fu Yaojun,Fang Xiangqing (Hydrogeological Exploration Bureau,CNACG,Handan,Hebei 056004) Abstract:The classification of hydrogeological exploration types is a major link in mine hydrogeological exploration and the main basis of exploration design optimization.On the basis of the country's coal mining after decades,especially large scale mining in the past 10-odd years,significant changes have been happened in mine hydrogeological conditions,on the basis of currently available classification criterion in practice,combined with "Coalmine Water Control Stipulations",a new scheme to classify mine hydrogeological exploration type put forward.The classification in the scheme includes six categories:pore,fissure,karst,gob,surface water and compound water filling mines;four subcategories:roof,floor,peripheral and composite water filling paths;and four hydrogeological condition types:simple,medium,complex and extremely complex.Keywords:mine hydrogeology;exploration type ;discussion 中国煤炭地质 COAL GEOLOGY OF CHINA Vol.23No.09Sep .2011 第23卷9期2011年9月 文章编号:1674-1803(2011)09-0032-02 doi :10.3969/j.issn.1674-1803.2011.09.08

水文地质条件

水文地质条件 依据水文地质区分原则,将工作区分为第四系孔隙水水文地质区和岩溶水水文地质区。第四系孔隙水水文地质区指平原区,岩溶水水文地质区是指西部山区, ①第四系孔隙水水文地质区 a.包气带及岩性 包气带岩性结构主要受第四纪沉积物的成因类型控制,包气带厚度则主要受潜水水位影响。 全淡区包气带岩性以亚砂土、亚粘土、中沙、粗砂为主,局部有砂砾石层,包气带厚度20-50没,有咸水区包气带岩性以亚砂土、粉砂、细砂为主,包气带厚度:10-15m,中部在6m左右 b.含水层的划分 平原区含水层划分为浅层和深层两个含水层,全淡水浅层为第一水组合第二水组,深层为第三水组,有咸水区浅层为第一含水组,深层指咸水界面以下的含水组。 c.地下水补、径、排条件 本区地下水总的流向趋势为自西向东。70年代开始,由于大量开采地下水,使地下水补、径、排条件发生变化。 浅层地下水补、径、排条件 浅层地下水主要补给来源为大气降水入渗和灌溉回归入渗,由于区内地形平坦,坡度小,侧向径流微弱,排泄方式:全淡水区和浅层淡水开采区以人工开采为主,由于浅、深层水位较大,浅层水位向下部越流也是一种排泄方式。 深层地下水补、径、排条件 深层地下水因被超量开采,致使水位逐年下降,形成了区域降落漏斗,改变了初始的地下水流场,水位大部分区域向漏斗区径流,排泄方式为人工开采。 ②岩溶水水文地质区 总面积3843km2 ,其中西部变质岩和石英砂岩面积2204.4km,灰岩裸露区面积338.6km,灰岩覆盖区面积1300km2,是一个完整的补给、径流、排泄系统。 a.包气带及岩性 分部于西部的灰岩裸露区和灰岩浅埋区,面积700km左右,包气带自西向东由厚变薄,主要岩性为寒武岩、奥陶系的碳酸盐岩,岩溶发育,形态有溶孔、溶隙和溶洞,溶洞发育具有明显的成层性,给大气降水和地表水渗入补给岩溶水创造了良好的储存空间和运移通道,降水入渗系数可达0.72。 b.含水岩组及其特征 岩溶地下水是一个非匀质、各向异性的复杂含水体。依据地层岩性、结构特点,地下水赋存条件及水动力特征,把岩溶含水系统划分为三个含水岩组,即寒武系含水组、下奥陶含水岩组、中奥陶含水岩组。寒武系含水岩组一般在构造部位富水性较好,其他部位富水性较差,钻孔单位涌水量一般在0.437-14.6,化学类型为重碳酸钙镁型;下奥陶含水岩组岩溶发育成层较好,富水性较强,为良好的开采层位,钻孔单位涌水量0.71-110.3,水化学类型为碳酸钙型;中奥陶含水岩组广泛分布于该区中西部,一般富水性极强,在排泄区一带钻孔单位涌水量可达200,水化学类型为重碳酸钙和重碳酸镁型。 c. 岩溶水补、径、排条件

红柳林井田水文地质条件分析及防治水对策

红柳林井田水文地质条件分析及防治水对策 红柳林井田地处神府侏罗纪煤田南区,煤层稳定,埋藏浅,开采条件简单,为国家优质动力 煤基地。煤层均赋存于侏罗统延安组,主要可采者5层,煤种牌号均为长焰煤和不粘煤,基 本上均属特低灰、特低硫的煤,发热量为28MJ/KG左右。地表地貌一般为平缓的沙丘地貌, 局部为梁峁冲沟地形,覆盖于地表的厚层冲积沙或萨拉乌苏组地层接受大气降雨后向深部地 层越层补给为本地区主要的水源。延安组地层与上覆保德组地层为平行不整合接触,经过漫 长的风化剥蚀形成较厚的风化层,延安组上部的风化层呈颗粒状堆积,孔隙发育,具有良好 的充水条件,当煤层上覆基岩地层较薄时可能造成煤层上覆地层冒落并伴随着发生透水事故,对煤矿生产安全存在较大的安全隐患。因此,对该地区水文地质条件进行分析并研究适合本 地区的防治水方案并对受水威胁程度进行分级,为预防采掘过程中发生冒顶事故和透水事故 具有重要意义。 1、矿井水文地质条件 1.1、含水层 第四系松散层孔隙、潜水含水层(Q4eoL+Q3S) 广泛分布于井田地表,岩性为粉沙-中沙,厚度0~24m,一般厚度9.58m,透水性好,沙丘滩地不含水或含水微弱。北一盘区因地表切割强烈,该含水层富水性弱。 中更新统离石组黄土孔隙裂隙潜水含水层(Q2L) 以亚粘土、亚沙土为主,呈互层状,含分散状钙质结核,孔隙度大,结构疏散,节理发育, 厚度12.65-42.85m,平均厚度28.4m,富水性极弱,本区属弱富水的透水层。 侏罗系中统延安组基岩裂隙承压含水层( 4-2煤上覆基岩段) 岩性为灰色、灰黄色、灰绿色中-细粒砂岩、泥岩,局部夹粉砂岩、砂质泥岩,上部风化强烈,局部煤层顶板岩石已完全风化,裂隙发育,具有良好的透水性及储水条件。厚度9.04-43.27m,平均厚度26.8m,风化带厚度9.04-32.98m,平均厚度21.7m,单位涌水量0.0009- 4.339L/m·s,富水性不均。 1.2、隔水层 新近系上统保德组粘土隔水层(N2b) 以棕红色粘土为主,结构致密、坚硬,根据钻孔揭露情况,所有钻孔基岩风化带至少均覆盖 有离石组红土和保德组黄土,红土厚度为36.80~71.83m,黄土厚度为12.65~42.85m,红土和 黄土厚度累计为69.44m(HS-4)~97.5m(HS-6)。 1.3、地下水补径条件分析 (1)第四系松散层孔隙水 沙层潜水以接受大气降水直接补给为主,凝结水补给微弱。该含水层的地下水流向受粘土隔 水层顶面形态控制,由高处向低处径流,最终以下降泉的形式排泄于沟谷或低洼处,在垂向 上通过蒸发作用排泄。在土层缺失区沙层水下渗补给下部风化基岩裂隙水。

煤矿水文地质条件分类规范

煤矿水文地质条件分类规范 1范围 本标准适用于生产煤矿,亦可在拟建、在建煤矿时参考使用,是煤矿水文地质条件分类的依据。 2基本要求根据煤矿水文地质条件的某一特征,结合实际情况进行分类,不同类型应具有显著的特点。 应具有普遍性和广泛的实用性。 本规范采用单一分类原则,其概念明确,能确定一个煤矿的水文地质和开采条件。3地质条件分类 具体分类方法是: ①据开采煤层及与其相关的含水层的埋藏深度进行分类; ②根据煤层开采期间的主要充水水源进行分型; ③根据煤矿的富水系数(即矿井总涌水量同产煤量之比)的大小划分其亚型; ④根据潜在的水害因素作出辅助类型的划分。 按埋藏深度分类 裸露类(I类) 煤矿的开采煤层全部处于当地侵蚀基准面以上。充水含水层中的水包括:上层滞水、潜水、无压或有压的层间水。矿井清水可依靠排水沟自流排放,一般对矿井不构成威胁。矿井涌水量主要受大气降水控制。 半裸露类(U类) 煤矿开采煤层的上部处于当地侵蚀基准面以上,而下部则处在该面以下,与煤层 开采有关的充水含水层中的水包括:上层滞水、潜水、无压或有压的层间水。侵蚀基准面以上含水层中的水基本无压,而基准面以下含水层中的水,具一定压力。矿井涌水对煤层的开采,一般均有影响,如为岩溶水涌出,则有严重影响。采用自流和机械两种排水方式。矿井涌水量受降水季节影响显著。 浅埋类(川类) 煤矿的开采煤层,全部处于当地侵蚀基准面以下,且埋深小于500m。煤系地层 的上部,一般均有第四系松散层覆盖,个别地区还有局部的第三系伏于第四系之 下。对采煤工作面而言,含水层中的水都具有一定的水头压力。矿井涌水量的大小,涌水方式,对煤层的开采皆有直接影响。矿井涌水量受降水季节的影响比较明显。 深埋类(W类) 煤矿的开采煤层,全部埋藏在当地侵蚀基准面500m以下。一般在煤系地层以上覆盖着巨厚的松散地层或岩层。煤矿的主要充水含水层是承压的砂岩裂隙水、薄层灰岩岩溶裂隙水,或古岩溶系统构成的厚层灰岩裂隙岩溶水。通常没有现代岩溶发育。煤层开采工作面的顶底板一般均承受较高的水压,未遇导水构造时,矿井涌水量可能不大,且水量稳定,基本不受降水季节的影响。 1范围 本标准适用于生产煤矿,亦可在拟建、在建煤矿时参考使用,是煤矿水文地质条件分类的依据。 2基本要求根据煤矿水文地质条件的某一特征,结合实际情况进行分类,不同类型应具有显著的特点。

煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用分析

煤矿开采工程巷道掘进和支护技术的应用分析 摘要:巷道是煤矿开采的通道,其掘进速度对煤矿的高产高效有直接影响。在 当今采矿技术高度发展的时代,煤矿开采速度得到了巨大提升,而巷道掘进速度 很难满足煤矿开采的需要,这就是普遍存在的采掘接替紧张的问题。巷道的快速 掘进是采矿工程中所要解决的难题,其难点在于如何有效地平衡掘进与支护的关系。掘进的速度可以很快,但很难保证支护的速度和质量。由于矿山压力的存在,如果不对巷道进行有效的支护,很容易出现冒顶事故。由于地质条件的不确定性,巷道的支护和掘进需要根据实际情况进行调整。 关键词:煤矿开采工程;巷道掘进;支护技术;应用 1煤矿巷道掘进支护技术存在的主要问题 1.1支护设备落后,不能满足作业需求 随着掘进技术以及相关机械的进步,开采量增多,这就意味着需要更加宽阔的巷道。而 巷道掘进支护技术的发展跟不上巷道的发展,不能满足作业需求。当前有不少煤炭企业采取 先进的防控技术,但是很多企业都忽略了对巷道掘进支护设备的更新。煤矿开采的地下环境 都较为复杂,陈旧的掘进支护技术已经不能满足实际的需求,而一些企业因为种种原因而迟 迟没有对支护设备改革换新,甚至使用一些寿命超限的设备,给煤矿生产带来很大的安全隐患。 1.2煤矿开采工作工序多,规模大 煤矿开采是一个庞大的工程,涉及众多方面,而且工序和步骤较多,保证各个环节和流 程的正常运行是确保施工作业安全进行的前提。悬臂式挖掘机是在煤矿开采过程中常用到的 一个设备,我国的绝大多数煤矿企业都对此有所应用。煤矿开采经过前期的准备后,就可以 进行煤炭的挖掘工作。一般的工作流程是先进行空顶作业,然后进行人工的锚固作业,这两 项工作准备完毕之后进行煤炭开采作业。在这些流程中必须要采取相应的防护措施,杜绝安 全事故的发生,从而提高煤炭开采的效率。因此,煤炭企业必须从客观上寻求更加科学合理 的安全防护措施,提高煤炭巷道掘进支护技术。 2煤矿巷道掘进技术的应用要点 2.1做好地质勘探工作 在对煤矿进行开采的时候,要尽可能的避开会影响开采工作的地形地势,所以就要求在 开采工作前做好地形的调查工作,使用科学的技术来对地形进行精准的勘测,帮助后续的开 采煤矿正常进行。现在,我们国家在地形勘探这一部分还需要提升一些技术上的能力水平, 我们可以使用三维地震勘探的方法来对地下煤矿的地势进行勘探,还要根据实际的公司能力 来进行综合的分析,在开采前要做好三维地震勘探,保证后面的开采工作顺利进行。 2.2综合机械化掘进 现在我们国家已经研究出了很多编号的掘进机器,出现了三种通过实际操作的掘进技术,那就是地下煤矿综合技术掘进、半煤半岩石技术掘进、全煤岩技术掘进。在这里面地下煤矿 综合掘进技术靠的就是悬挂式掘进机、转换机、电钻机器等等各个高科技机器来协作完成的,

水文地质调查的主要内容及工作方法[详细]

水文地质调查的主要内容及工作方法 第一节观测路线和观察点的布置 水文地质地面调查工作是针对勘查地区的地质、地貌、水文地质等情况进行调查研究的重要方法,是认识和掌握水文地质规律的必要过程.进行水文地质地面调查时,首先要布置好观测路线和观测点. 一、观测路线的布置 应用最短的路线取得最多的成果,原则上要横穿地层走向或地貌单元,具体还要结合好露头及水点分布等情况灵活掌握(即垂直地层走向,构造线;垂直河流、阶地;穿过湖河沼泽地段,井泉分布点及分水岭等).另外在露头好的地段,还应顺着构造线或河谷进行追索.总之应以看得多,见得全,最多获得地质、地貌及水文地质资料为原则.路线布置要有重点,又要照顾一般.在地质、地貌条件复杂或地质、地貌具有典型意义的地区,观测路线应当密些;相反在地质、地貌条件较为简单地区,观测路线可以适当稀一些. 二、观测点的布置 观测点应布置在观测线上最有意义的地方,即地层分界线、构造断裂带、破碎带、假整合面、不整合面、褶皱轴线,岩浆岩与围岩接触带、变质岩分带区、阶地边缘,地表水体、井、泉、钻孔、自然地质现象(滑坡)发育处及标志层,典型露头及岩性,岩相变化带等处.地质地貌观测点不能均匀布置,应视有无意义而定,不定可有可无的点.水文地质点布置,除考虑不同地貌单项元,不同含水层外,还需考虑水点的均匀性.如果缺乏水点,则应考虑进行人工揭露,弥补水点之不足或水点的不均匀性. 三、野外填图及定点描述 1、野外地质填图 (1)地质填图所用地形底图的比例,应比成图比例尺大一级,如不具备条件,至少也需同等比例尺的地形图做底图. (2)在野外测绘过程中,要把观测点、线、试坑,地下水动态长期观测点等位置,准确地绘在地形图上;地质体、地质年代、构造线、地貌以及水文地质现象等,必须按规定的符号和线条勾出并严格区别实测与推测界线.

邱集煤矿勘查区水文地质条件分析

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/a65295457.html, 邱集煤矿勘查区水文地质条件分析 作者:张良义 来源:《城市建设理论研究》2013年第12期 摘要:研究了邱集煤矿勘探区的水文地质条件,对各含水层覆隔水层的水文地质特征进行了详细论证,通过施工钻孔水文水质情况,查明了勘察区边界的隔水、导水情况。 关键词:水文地质条件;邱集煤矿 中图分类号: [P345] 文献标识码: A 文章编号: 1.研究区地理及地质概况 邱集煤矿位于山东省西北部,其东部及中部属德州地区齐河县,西部属聊城地区东阿县,为全隐蔽的华北型石炭系、二叠系煤田。煤系以中、下奥陶统地层为基底,沉积了中石炭世本溪组,其上覆盖新近系和第四系=井田为走向近东西,倾向北,被断层切割的单斜构造,倾角一般j。-8。,次一级褶曲不甚发育。东北部有岩浆岩侵入构造复杂程鏖中等。 2.井田水文边界条件分析 井田东部边界为F8所层,是一东升西降的正断层,据精补勘探资料,落差20-50 m.造成井田外徐灰、奥灰与井田内四、五灰对口相接。从地质构造角度分析,存在井田外徐灰、奥灰含水层对口补给井田内四、五灰含水层的可能性。井田北部边界为F11断层,该断层落差110 m,位于井田深部,南升北降,使井田内四、五灰含水层与井田外煤系地层对接,可按阻水边界考虑。井田西界F3断层等断层组阶梯式向西断下,经ws5、wx3证实,为水边界;井田南部边界以F2断层和13煤层露头为界,为补给边界。F2断层落差25-160 m.井田内下降,井田外上升,可看作补给边界。井田上部为上第三系和第四系地层。上第三系中部一套200余m 的地层基本为粘土.构成上部隔水边界.从而使第四系含水层与下伏各含水层不存在水力联系。但上第三系局部底砾岩与下伏各灰岩含水层的露头存在一定的水力联系。井田底部为奥陶系灰岩含水层,厚度大,据勘探资料,其补给范围达320 km-以上,因此具有一定的动储量和静储量。该含水层应是井田内各灰岩含水层的补给源,是下部补给边界。 3主要含水层及其水文特征 邱集煤矿为全隐蔽煤田,石炭系地层被新生界地层覆盖,开采煤层时间接、直接充水含水层有底砾岩,风氧化带,太原组一灰,二灰、三灰、四、五灰,本溪组徐灰,奥陶系灰岩。 3.1底砾岩含水层及其水文地质特征

煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析

煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用分析 发表时间:2019-10-24T16:25:14.853Z 来源:《科学与技术》2019年第11期作者:赵炎 [导读] 分析了煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用。 河南省平顶山市天安煤业九矿有限责任公司河南省平顶山市 467000 摘要:为了提高煤矿资源的产量,保证煤矿开采可以安全、有序地开展,则需要对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术予以持续地研究和创新,最大限度地提高煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用质量,对促进我国煤矿开采行业的发展有着重要的现实意义。基于此,本文主要分析了煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下的应用。 关键词:煤矿掘进;支护技术;复杂条件 引言 在煤矿开采过程中,最为关键的问题就是煤矿安全问题,不仅同开采作业人员的人身安全具有十分重要的影响,还同煤矿开采行业的未来发展具有密切联系,同时还关系到社会的稳定发展。基于此,在开展煤矿开采工作的过程中,就需要提高对安全开采的重要程度,并且在面对复杂地质条件的情况下,注重采取适当的煤矿掘进支护技术,加强对支护技术的研究以及分析,促使煤矿开采作业中综合机械化的作业力度得到有效提升,并且在保障开采安全的基础上,有效提高煤矿开采的效率,从而推动煤矿领域的稳定发展。 1 复杂的地质条件给开采带来的困难 我国有着悠久的煤矿开采历史,所以容易开采的煤矿区越来越少,只能对深层的煤矿进一步开发,但是由于煤矿埋藏深度增加,开采对于上层地质构造将会产生非常大的破坏。而且周围的岩石在压力的作用下变得非常松软,使回采工作雪上加霜。加上随着开采深度的增加和推进各个煤层的顶板变得十分脆弱,加大了掘进的难度和巷道变形的压力。在这种复杂的地址条件下开采困难重重,首先是安全性无法保证,产生非常大的安全风险。再次,在煤矿掘进工作中还要对变形的巷道不停的修缮,增加了煤矿开采的工作量,而且大大影响了开发的效率和长远效益[1]。 2 复杂地质条件下煤矿掘进工作的难点 2.1 巷道前掘后修存在较大的工作量 通常来讲,煤矿的开采环境较为恶劣,并且也面临着复杂的地质条件,根据经验表明,如果地质条件较为复杂,则前掘后修的工作量也会非常显著。其中,对于煤层以及其顶底板地质较为松软的区域,则会有较大概率出现破碎现象,对巷道的整体掘进、成型施工造成不小的难度,并且也会限制煤矿开采的效率与进度。此外,在复杂地质条件下,巷道的掘进工作也会使巷道顶底板面临较大程度的收缩,从而引发巷道出现形变。因此,为了保证煤矿采掘工作可以顺利开展,对巷道掘进之后的修补也要予以关注,但是也会引发巷道掘进工作量的增加,对开采进度与安全形成一定的影响。 2.2 煤层地质结构遭到破坏 随着矿井深度的持续增加,开采地区的地质条件也会更加趋于复杂,并且随着开采工作的不断深入,煤层的地质结构也会遭受不同程度的破坏,从而在一定程度上会改变煤层顶板的岩性特性,使围岩应力增加,导致围岩会有较大概率出现断裂,从而增加了支护工作的难度,并且也会使安全隐患在煤矿开采阶段出现。 2.3 薄煤层开采的安全隐患 由于我国煤炭分布的地区比较广,所以各个煤炭产区的地质条件存在一定差异,对于部分地区而言,其中的薄煤层则会占据较大的比重。对于薄煤层来说,在对其进行挖掘时,通常会应用巷道回采的方法,同时也要以半煤岩与煤巷作为开展掘进支护作业的主要对象。在掘进半煤巷过程中,需要对掘进支护设备以及掘进技术予以有针对性地选择,以此来保证掘进支护施工可以安全、高效地开展[2]。 3复杂地质煤矿掘进技术的具体应用 3.1 复杂地质条件下煤矿掘进支护技术的实施 第一,选择掘进设备。在开展复杂地质条件下的煤矿巷道掘进工作时,主要使用的掘进设备包括2 种,即普通型掘进机与综合性掘进机。在掘进时,需要依据巷道长度以及其他工程要求来有针对性地进行选择。其中,如果巷道长度不大于300 m,则建议选择普通的掘进设备;反之,如果巷道长度大于300 m,则建议选择综合性掘进设备。 第二,选择截齿。在选择完掘进设备后,同样需要对掘进设备所用的截齿有针对性地进行选择。对于截齿而言,其与作业效率有着密不可分的关系,同时其耐磨性也会对施工作业有所影响。其中,截齿耐磨性的好坏,不仅会影响作业成本,同时也要对作业效率产生负面影响。因此,在选择截齿时,建议选择耐磨性能出色、强度高的截齿,以确保掘进设备可以在复杂地质条件下获得极高的工作效率。 第三,临时支护技术。在巷道掘进过程中,综合性掘进设备在其自带液压系统的帮助下,可以实现对巷道的临时支护,以此来进一步提升整个掘进作业的可靠性与安全性。现阶段,临时支护技术已经在巷道掘进施工作业期间有着广泛的应用,同时也得到了积极的应用效果。 第四,安全管理体系的建立。对于煤炭资源的开采而言,其面临着较大的安全风险,特别是复杂地质条件下的煤矿掘进工程的实施,同样要对整个施工中的安全予以重视。其中,在综合性掘进设备工作期间,相关安全管理人员要对综合性掘进设备的性能予以详尽地检查,保证其性能符合实际工程项目的需要[3]。 3.2 复杂地质条件下穿越断层锚网的支护技术的应用 (1)破顶法的实际应用 我们可以将破顶法理解为应用相关的掘进设备和机械对矿区的地质结构实施直接破顶,既满足了煤矿掘进的工程需要,也保证了岩石顶层的稳定结构,增加顶板的稳定性从而使顶板能够起到一个支护的作用,破顶法主要用于坡度较大、缓度较大、岩石整体结构较大的煤矿矿区。 (2)退后卧底的实际应用 退后卧底在实际应用的过程中是需要有前提条件的,这种前提条件就是在掘进作业的区域范围内,顶板必须具备一定程度的稳定性和完整性,而且顶板要与掘进作业区域的地面保持一定的距离,这样才能够为支护工作提供一个基础条件,退后卧底的方法在具体的掘进作

煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用 朱思民

煤矿岩巷快速掘进技术研究与应用朱思民 发表时间:2019-04-03T10:58:18.183Z 来源:《建筑模拟》2019年第2期作者:朱思民 [导读] 本文就主要简要探析了岩巷快速掘进技术的研究与应用,希望可以为相关从业者提供参考借鉴。 朱思民 山东能源集团枣庄矿业集团有限责任公司田陈煤矿山东枣庄 277100 摘要:近些年来,随着我国社会经济的快速发展,煤矿开采步伐的越来越快,传统的采掘失调问题是目前急需解决的重要内容。因此,快速掘进技术的充分发挥就显得尤为重要,根据现阶段我国快速掘进技术在煤矿岩巷中的实际应用情况来看,多表现在悬臂式掘进机配带式输送机作业线以及液压钻车配侧卸载岩机作业线等方面。基于此,本文就主要简要探析了岩巷快速掘进技术的研究与应用,希望可以为相关从业者提供参考借鉴。 关键词:煤矿岩巷;快速掘进技术;运用 引言 岩巷掘进技术是煤矿掘进中的重要技术,随着经济的快速发展对于煤炭的需求将会越来越多。相较于国外我国在岩巷掘进方面的技术仍有着较大的进步空间,在岩巷掘进中仍采用的是气动凿岩基与耙斗机装岩打眼,效率低、岩巷掘进速度慢,传统的岩巷掘进技术无法与现阶段紧张的采掘接替相适应。当前应当积极加强对于岩巷掘进技术的研究与应用,以此来保证工作面的接替。 1影响岩巷快速掘进的因素分析 1.1地质架构 地质架构是影响岩巷掘进速度的重要因素之一,其中煤矿结构、掘进层涌出水量、底板和顶板的板块是否稳定以及煤岩的坚硬程度等都会对掘进的速度产生明显的影响。假如是在实际的采掘过程中,顶部板块的环境较为稳定,中顶部有着比较大的间距,这就会使得掘进的速度得到很大的提升,反之就会降低掘进的速度。 1.2掘进装置 掘进装置的发展与更新虽然一直在持续,但是其机械化水平以及整体性能还是相对比较低,特别是对于掘进装置的核心器件掌握,与西方发达国家相比,我国还需要有很长的路要走。很多煤矿企业在输送上看似科学技术水平也很高,但是在穿眼以及注浆的过程中还是有众多企业依然存在人工操作,没有实现全面机械化,使得岩巷的掘进速度会受到比较严重的影响。 1.3施工工艺技术 掘进装置的技术落后,也导致了施工所需的施工工艺技术发展受到了限制,很多新的支护工艺技术无法有效被应用。目前,很多煤矿企业在施工中采用复合支护或者新的大断面棚型支护,即便这种大断面有利于装运、配置以及通风,但是在其施工难度也会相对较大,尤其是在煤层比较松软区域缺少施工经验,使得岩巷的掘进效率会受到一定程度的影响。 2快速岩巷掘进技术的应用 2.1爆破技术 光爆锚喷支护技术是一种在国内矿山和地下工程中应用较多的一种岩巷掘进技术,此技术在应用的过程中对于巷道周边围岩的破坏较小,从而有效地增强了掘进的安全性。此外,在应用光爆锚喷支护技术的过程中由于提高了机械化程度而极大地降低了人工作业的劳动强度。光面爆破将使用严谨的爆破参数,在爆破作业时通过合理地设计光爆的参数和起爆的顺序从而使得爆破完成后的岩石壁面整齐光滑。煤矿井下作业面临着复杂的地质情况,尤其是巷道过断层,岩层将使得掘进机的截齿磨损率大幅提高,并且掘进速度慢。在这一情况下多采用爆破的方式来提高掘进的速度。在采用光爆锚喷支护技术时爆破参数的选取与设定需要遵循以下几方面的原则:1)起爆顺序。爆破的主次顺序应当结合井下施工的实际情况来进行确定,一般巷道掘进为掏槽眼,辅助眼,周边眼依次起爆。2)爆破参数,光爆锚喷支护技术中各参数的选取与设定中,由于各参数之间将会产生相互影响,应根据各参数的特性来考虑所应对的使用区域。同时各参数的确定需要经过详细的计算避免仅靠经验来进行选取确定。经验可以用于主要的辅助参考而不能用作主要的参数。以炮孔装药量参数设计为例,该参数的选取中需要合理的选取,避免参数过大或是过小,由于岩石硬度的不同在该参数的确定上需要根据岩石的硬度进行合理的设计选取。 2.2选用合理的岩巷掘进作业方式与作业设备 为做好煤矿井下快速掘进作业,需要合理地选择岩巷掘进设备,做好煤矿井下实际情况的分析,并在此基础上选取合适的侧卸装岩机、履带式液压钻车。ZCD60R是一种在煤矿掘进中应用较为普遍的一种侧卸装岩机,这款装岩机体积小,操作灵活,与耙岩机配合提高了出渣效率。CMJ17型液压钻车是煤矿井下岩巷掘进普遍使用的一种型号,其在作业的过程中主要采用双臂凿岩的作业方式,相较于一般的设备CMJ17型钻机打眼效率高,人工在操作过程中距离迎头远,并且装药时可以在双臂上搭设厚架板进行装药,此设备具有打眼效率高的特点,在巷道全高较高时可以一次成巷,提高了岩石巷道的掘进效率。在完成了煤矿岩巷掘进井下作业设备的选取后需要做好配套作业设备的选取,用以保证煤矿岩巷的快速掘进,提高生产效率。在煤矿井下岩巷快速掘进中需要积极做好后路出渣设备的应用,随着采掘深度的不断加深,后路运输系统逐渐烦琐,耙岩机装罐出渣有了一定的局限性,为了加快岩巷掘进速度,出渣成了制约性,可以在巷道中设立临时渣仓,临时渣仓作为中转可以大大提高出渣效率。 2.3确定合理的锚杆支护参数,提高巷道支护质量 支护管理不但对巷道支护质量有影响,对掘进进尺也有影响,如永久支护前大面积片帮,使喷浆厚度和喷射工作量增大。在实践中可根据围岩松动圈理论,以悬吊作用设计为基础,并根据岩性的具体情况,定出合适的支护密度,最后通过试验检测,检验支护参数选择的合理性。在普及应用全长树脂锚杆的基础上,针对大断面,服务年限长的井巷工程,积极推广使用高强度新型锚杆。锚喷支护方式必须与光面爆破技术相结合,否则围岩受损严重,表面裂隙较多,围岩松动圈较大,岩体丧失稳定性;巷道轮廓线参差不齐,易造成应力集中,喷层受到剪切破坏而导致巷道损坏。 2.4实行平行交叉作业方式 为实现煤矿井下岩巷的快速掘进可以采用多工序平行交叉的掘进作业模式提高作业效率和作业时间。对煤矿井下岩巷高速掘进有着极为重要的推动作用。在煤矿井下岩巷掘进中可以实现工序平行交叉作业的工序主要有:钻眼和装岩、测量岩巷的中腰线和打眼等煤矿井下

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