浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析
浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

浅谈煤矿采矿工程巷道掘进和支护技术的应用分析

巷道掘进操作能够给采矿工程持续健康发展带来比较好的施工作业环境。本文分析了煤矿采矿工程巷道的掘进和支护应用技术相关应用,其能够更好的确保巷道施工质量,预防发生安全事故的出现。所以,在施工的时候,需要格外关注采矿工程巷道掘进和支护管理,进而确保采矿工程施工整体的质量。

标签:采矿工程;巷道掘进;支护技术;应用

目前,在采矿行业当中,采矿工程的巷道掘进以及支护手段需要人们深入研究的问题[1]。这影响着采矿工程整体的效益水平,另外对我国经济健康发展带来重要影响。只有更好的对相关巷道掘进和支护知识进行熟知,才可以预防出现一些不必要的问题[2]。所以,这就需要相关工作人员对财会工程开采工作进行重视,在对巷道掘进衔接方法进行掌握的过程中还需要科学的利用。

一、煤矿开采工程巷道掘进的应用

1. 煤矿开采工程巷道掘进相关概述

煤矿巷道掘进技术是通过多种工序构成,是挖掘煤矿巷道的关键内容。现阶段,我国主流的煤矿巷道挖掘技术主要有多巷道掘进、较差换位掘进技术以及综合性机械化掘进技术。综合机械化掘进技术是一种通过多种机械设备协作掘进的传统化技术,主要在煤巷、半煤岩巷以及全岩巷中掘进应用,综合应用机械化的掘进技术在我国煤炭开采中具有较为显著的优势特征[3]。

多巷掘进以及交叉换位掘进技术是一种掘进以及支护同时进行作业的技术手段。交叉换位掘进技术主要是通过采煤机、锚杆钻车等进行施工作业。现阶段,我国在施工中主要通过钻爆法进行施工,其主要的方式进行先根据要求进行打眼施工,然后放炮,在进行掘进施工的一种方式。较为常见的钻爆法就是通过气腿凿岩机械进行施工作业,可以实现对大规模的钻爆作业施工。而在常规施工中钻爆法适应性较强、相对较为便捷,应用范围相对较为广泛,可以适应不同环境中的不同施工作业,在施工过程中要综合地质条件的具体变化合理的调账钻爆法,根据工程状况形成较为成熟、稳定的施工计划方案,有序开展。

2.巷道掘进影响因素分析

巷道掘进在开采中是最为重要的部分,这是比较系统且复杂的工程,影响巷道掘进的因素也就有很多,这就使得巷道掘进工作的难度又有了较大的提升,而为了更好的满足开采的要求,就有必要对这些影响因素进行分析,以针对一些问题采取相应的措施,创新技术、方法等,从而加强管理,进一步的提高开采的效率。具体而言,影响巷道掘进的因素有以下几点:首先,人为因素是最根本的因素,工作人员的操作、经验、素质、管理等都会影响着巷道掘进的质量。其次,设备也是其影响因素,设备的陈旧、落后在一定程度上阻碍了掘进的速度,甚至

煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析

煤矿巷道支护技术现状及发展趋势分析 引言:煤矿巷道的安全性关系着整个煤矿开采工程的安全,随着煤矿开采深度的不断加深,也就对煤矿巷道支护技术所起到的安全作用提出了更高的要求。因此,要分析现在应用的煤矿巷道支护技术,解决当前煤矿巷道支护存在的问题,探究煤矿巷道支护技术今后的发展。 1.煤矿巷道支护技术应用分析 1.1煤矿巷道棚式支护技术 棚式支护技术曾经得到过很广泛地应用,按其使用的材质主要分为木结构,混凝土和金属材料等几种形式。现在应用的主要是金属材料的支架支护。在支架使用过程中,金属材质的支架的长,宽,高等要符合一定的比例,才能达到理想的支护作用。但是这种棚式支护技术的缺点是岩石表层和支架之间不能很好地进行连接且金属支架的成本比较高,而且在地质环境比较复杂的地方还不能起到很好的支护作用,所以目前这种支护技术并没有得到广泛地应用,已经逐渐被比较先进的支护技术所取代。 1.2煤矿巷道砌碴支护技术 在如今的煤矿巷道支护技术中,砌碴技术属于比较早应用到煤矿巷道支护中去的。这种支护技术应用起来方便简单,在一些大巷中加固作用比较好。砌碴支护技术大致可以分为现浇混凝土,混凝土砌块等方式。使用煤矿巷道砌碴支护技术成本比较高,如果要岩层发生改变,砌碴技术能发挥的作用就会比较小,不能起到很好的支护作用。所以在一些岩层比较固定的特殊的煤矿巷道中可以采用这一支护技术,对于其他情况,使用这种支护技术就会用很多限制,不适合大规模广泛地使用。 1.3U型钢支架支护技术 U型支架支护技术的承载能力比较好,一般会在比较深的矿井中使用,能发挥比较好的支护作用。在使用这种支护技术时,要对卡缆进行合理的调质和处理,岩石的支护壁要填充好,这样才能更好地发挥U型钢支架的支护作用。注意如果出现岩土巷道破碎和剥落的现象,最好不要单独使用这种支护作用,可以采取锚喷和U型钢联合支护技术,可以弥补单独使用U型钢支架支护的缺陷。由于承载能力比较好,适用范围比较广,是一种典型的巷道支护技术。 1.4锚杆支护技术 锚杆支护技术是利用锚杆的支护增强煤矿巷道的支护强度,可以很好有效地控制煤矿巷道岩层的变形,提高巷道的稳定性。在应用锚杆支护技术时要根据煤矿巷道的实际情况,建立起完善的锚杆支护体系。使得设计出来的锚杆支护体系能够有效地发挥支护作用,提高煤矿巷道的稳定性,针对一些特殊的情况,需要设计出良好的强有力的锚杆支护,防止煤矿巷道的岩层的变形。锚杆支护技术是现在使用最广泛的巷道支护技术。 1.5联合支护技术 除上述的对煤矿巷道单独支护的技术外,还可以对煤矿巷道进行联合支护,与单独支护相比,联合支护如果运用得当可以取得更好的效果。经常使用的联合技术是锚杆锚索的联合支护技术。在联合支护技术中,锚杆支护主要是利用锚杆等构件对围岩进行一定程度上的支撑,来提高对围岩应力等的承受能力,即起到了支护作用。而锚索的作用则是将围岩本身主要的承载层与由锚杆支护所衍生出的承载层相连接,借此增大了承受应力的岩体面积,使得支护效果更加明显。此为锚杆锚索联合支护技术的工作原理。 该技术主要起到加固和互补的作用。因锚杆锚索和岩体紧密相连,提高了岩体整体的承载力,且由于承载面积的增大导致应力的分布状态也发生改变,岩体抗变形的能力明显加强。当锚杆锚索到达稳定层岩时,锚杆在切向和径向出现约束力,避免了破坏的岩层肆意流动影

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。

煤矿巷道支护类型

0引言 作为传统能源,煤炭一直在我国的国民经济里占有很大的比重。而随着现代化矿井的建设,在应对井下各种地质环境时保障巷道的安全畅通,则是安全问题的一大重点。煤矿中有各种各样的巷道,名目众多,如大巷、回风巷、运输平巷、副巷等。其中,大巷主要作用为通风和运输用;回风巷作为掘进,开拓,采煤工作面的回风用;运输平巷作为运输用的平巷;副巷作为采区的辅助用的巷道。这些巷道保障井下工作的正常运行。因此如何使用不同的支护来对巷道进行保护是确保矿井安全生产的第一要务。 1破坏巷道的原因分析 1.1岩石的原始应力状态 开采以前,岩层都处于原始应力状态。垂直方向上由于上覆岩层的作用形成垂直应力,在垂直应力作用下,岩块要沿三个相互垂直的方向产生变形,而受到相邻岩体对岩块侧向变形的约束面产生侧向应力;一般认为水平方向上的条件是一致的而且都是由于垂直应力所引起的。需要指出的是,岩层中的原始应力除重力应力外,还有可能存在的构造应力、温度应力和膨胀应力等。采动前存在于岩层的原始应力是采动后矿山压力的来源。 1.2巷道囤岩的应力分布 采动后围岩的原始平衡状态遭到破坏,各部分应力将重新分布,应力重新分布的结果是顶板的两端出现应力集中区。其中顶板各岩层将因失去支撑面,在自重的作用下,弯曲下沉。结果在其底部出现拉应力,当拉应力超过限度,顶板岩层遭到破坏,围岩应力的重新分布促使岩层产生新的运动。 1.3自然平衡拱的形成及破坏 当开掘井下巷道或采出煤炭后,顶板被暴露出来,好像一根梁一样承受着上下岩石的压力。如果不及时进行支护,经过一段时间,梁将向下弯曲,靠近巷道顶板的岩石产生拉应力,当拉应力超过岩石所能承受的极限时,岩石将产生裂隙;并随着裂隙不断增加;岩石开始破碎、脱落下来,其冒落范围不断向上发展,最后形成一个岩拱就不再冒落了,这种拱叫自然平衡拱。巷道形成自然平衡拱后,巷道两帮将承受集中的压力,该压力超过两帮岩石强度时,就要产生裂隙,并向巷道内塌落或片帮,巷道两帮塌落使巷道宽度增大,自然平衡拱也随之扩大;直到形成新的自然平衡拱。这时,巷道支架柱腿承受两帮岩石垮落所产生水平推力,这个力就是巷道的侧压。巷道产生的侧压达到新的平衡后,顶板岩石的压力仍然通过两帮传给底板。当底板岩石较软时,底板受压后,巷道的下底部分将鼓起,称为底压。没有足够的力维护侧压、底压,巷道将遭到破坏。 综上所述,掘进巷道时就做好支护工作,防止顶板冒落、片帮和底鼓。因此,在掘进巷道过程中,针对巷道围岩的岩性情况适当选择恰当的支护类型是十分重要的。 2巷道的支护类型及其适用条件 2.1巷道的支护类型 根据井下开采的需要,巷道的位置和用途可分为三类即:开拓巷道、准备巷道和回采巷道。三类巷道的支护根据其围岩特性、位置、服务年限又有所不同,常见的巷道支护有木支护,钢筋混凝土支护,料石混凝土砌碹,金属支架和锚喷支护,其中锚喷支护目前应用最为广泛。2.2支护类型的适用条件 支护的作用在于改善围岩稳定状况和控制围岩运动发展速度,以维护安全的工作空间。支护方式的选择,决定围岩的稳定状况,对受工作面采动影响小的巷道,可采用沉缩量小的刚性支护,如井下运输大巷井底事场一些开拓巷道。对受采动影响大的不稳定巷道,应选用可缩性支护,如采区的准备巷道和回采巷道。 2.2.1木支架 这种支护形式在煤矿掘进生产中比较常见,而且历史很悠久,主要结构是梯形棚子,常见有亲口棚子和鸭嘴棚子两种。亲嘴棚子顶梁与立柱的连接为相互咬合的亲口接合形式,这种方法最简单。它可以在各种地压条件下使用。木棚子的架设质量要求较严格,有一点架设不好,将影响棚子支护效果,因此架设时要认真仔细作业,不能马虎,以免留有后患。木支护的优点是重量轻,容易加工架设,具有一定的强度和可缩性,其缺点是易燃易腐回收复用率低,维护费用高。为了节约木材尽量少用或不用木材支护。 2.2.2金属支架 金属支架具有坚固耐用、防火、架设方便、可回收复用等优点,可做永久支护和临时支护。金属支架所用的钢材有槽钢,废旧钢轨,矿用工字钢和“U”型钢等。采用金属支架支护时,可根据巷道的服务年限,选用钢筋混凝土背板或木背板。在地压较大,尤其是动压较大的巷道中,使用金属拱形支架比较理想,它的缺点是重量较大,搬运和修理不方便,初期投资大。目前金属支架大部分用于煤巷,尤其是综合机械化采煤的大断面顺槽更适宜拱形金属支架。 2.2.3石材支护 石材支护是指用料石(砖、混凝土或钢筋混凝土等)砌筑的拱形支架,由基础、墙和拱顶三部分组成。在地压较大或不均匀地区,拱顶或墙上会出现拉应力,而料石及混凝土等均为脆性材料,它们的抗拉强度都很小(较比抗压强度),为使碹体不被拉坏,在这些地区应采取针对性措施,如钢筋混凝土砌碹等。料石砌碹能抵抗较大的静压力,具有防火隔水,防止围岩风化和通风阻力小等优点。但它施工工艺复杂,属隐蔽工程,管理困难,速度慢,劳动强度大,常有局部空顶作业的情况,易出现顶板人身事故,成本较高。一般只在井筒附近才使用这种支护。2.2.4锚喷支护 A:支护原理。锚杆支护是新兴的一种支护形式。锚杆支护与一般支架不同,已不是消极地承受巷道的围岩压力,而是把围岩锚固起来,形成支架与围岩共同作用的受力整体,从而减少围岩变形防止围岩冒落。在层状岩层中,锚杆可把薄层的岩石锚合起,形成组合梁,锚杆还可以把松软围岩牢固悬吊在坚固稳定的岩层上,在非层状岩层中,锚杆可将巷道周围的岩块彼此拉紧使其形成一个拱。 B:锚杆的种类。a)木锚杆结构简单,容易制造、成本低,但锚固力小(10kN左右)使用期限短,一般用于围岩压力不大,服务年限不长(1s左右)的巷道,如果经过防腐处理,可服务2~3a。b)压缩木锚杆锚固力比普通木锚杆大,如果进行防腐处理,使用期限可达5a以上。c)金属楔缝式锚杆的优点是结构简单工作可靠。缺点是使用后一般不能回收,岩层较软时不能使用。d)金属倒楔式锚杆的锚固力一般可达40kN以上,适用于服务年限3a以上的巷道,如果服务年限很长,钻眼孔口中最好注入水泥砂浆。e)药卷锚杆的锚固力比倒楔式还要大,可达50kN以上,因此它被广泛地应用于各类巷道支扩中。唯一的缺点是药卷的浸泡程度不好掌握,初期锚固力低。f)钢丝绳砂浆锚杆结构简单制造容易,成本低,可利用废旧钢丝绳做原料,锚固力大。缺点是不能立即产生实锚力。如果将钢丝绳砂浆锚杆配合喷浆使用,可用在服务年限(下转第485页) 煤矿巷道支护类型的选择 刘睿 (淮沪煤电有限公司丁集煤矿修护二区,安徽淮南232001) 【摘要】巷道支护是矿井建设和生产中的关键技术问题之一,多年来一直受到岩石力学和采矿工程界的高度重视。现代煤矿开采,随着开采深度的不断加大,巷道支护问题十分突出。本文分析了破坏巷道的原因,针对不同的井下环境提出了不同支护方式。 【关键词】巷道;支护技术;安全 【Abstract】The tunnel supports and protections is one of in the mine pit construction and of production key technologies questions,for many years continuously has received the rock mechanics and the mining engineering takes highly.Modern colliery exploit,along with unceasing enlargement of mining depth,the tunnel supports and protections issue is very conspicuous.This article analyzed destroyed the reason of tunnel,proposed the different supports and protections way in view of the different mine shaft environment. 【Key words】Tunnel;Support;Safe 435

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。

巷道支护方法

巷道支护方法 一、围岩分类稳固程度岩性主要特征 (1)1类a:极差断层破碎,稳定性极差。 (2)1类b:局部冒顿,破坏形式多为冒顿、破碎及松散。 (3)2类:岩性泥化程度较轻,岩石裂隙发育层理发育完整,夹层强度较低,破坏形式多为局部片帮或冒落。 (4)3类:岩体较完整,节理及裂隙发育不完整。 (5)4类:岩石较完整,自身强度较高,构造影响较小。 二、针对四类围岩的支护方式 (1)1类a围岩支护。由于该层次支护的岩体多破碎,且整体稳固性较差,破坏形式多为冒顿,可采用锚索及锚喷网的支护方法。并在掘进时可采用锚喷的支护方式,支护段的距离面长度小于 2 m。所采用的混凝土型号为C20,喷浆厚度为100 mm,锚杆间距为900 mm×1 000 mm,长度为2 000 mm,网格型号为100 mm×100 mm。 (2)1类b围岩支护。该阶段围岩的整体稳固性较差,且裂隙发育,以碎块状的结构为主,节理面泥化,多为冒落、片帮等破坏形式。因此,可采用锚喷网联合支护的方法,且在局部加上钢筋梯子梁及锚索。支护参数设置为:锚杆间排距为900 mm×1 000 mm;顶锚杆为φ20 mm,长度为2 000 mm;帮锚杆φ18 mm,长度为2 000 mm。金属网的规格为1.1 m×1.2 m,网格100 mm×100 mm,

钢筋直径也为4 mm ~6mm。对于巷道淋水较大的位置,应将1个导水孔安好与直径相匹配的胶管,并进行注浆加固,封住淋水; (3)2类围岩支护。该围岩稳定性较差,且多出现片帮、冒落。鉴于此种情况,可采用锚喷支护,并对其进行局部加网,提高围岩的自撑能力,最终确保巷道的安全性。所采用的混凝土型号为C20,锚杆间的距离为900 mm×1 000 mm,下盘运输巷道顶部锚杆直接可取20 mm,其他巷道顶部的锚杆可取18 mm,喷浆厚度为950 mm。对于特殊位置可采用锚喷网联合支护方法,其金属网的规格为1.1 m×1.2 m,网格100 mm×100 mm,钢筋直径为4 mm ~6mm; (4)3类围岩支护。该阶段的围岩稳定性相对处于稳定状态,其岩石种类大多与角闪斜长片麻岩有着密切关系,且是矿山的主要岩石,分布范围较广,且拥有较好的稳定性。然而,伴随着时间的不断延长,也存在一定的风化问题,特别是遇到淋水现象时,极易泥化,最终影响整体的稳定性。因此,可采用喷射混凝土支护的方法。所使用的混凝土型号为C20,厚度根据围岩实际情况而定,其范围在85mm~95 mm左右,封闭围岩及淋水,并杜绝岩体风化现象的发生。为提高施工速度及质量,可在矿山巷道断面初次喷射45 mm,在1个月内对其进行复喷,并重新计算其厚度。若围岩在某个别位置有风化现象,可采用单根或多根螺纹钢锚杆布置,锚杆间距950 mm,锚杆直径约为50 mm; (5)4类围岩支护。由于该阶段围岩的稳定性较好,且岩性是完整

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,

煤矿巷道支护的发展前景

浅谈煤矿巷道支护的发展 摘要:推行巷道支护改革,对于降低原煤生产成本,提高经济效益,有着巨大的促进作用,本文就煤矿巷道支护问题进行了探讨。 近几年来,随着我国煤矿开采深度的不断增加,煤矿井巷支护经历了由单一型支护技术到联合支护型技术的发展历程。煤矿早期开采阶段几乎全部是以木材作为巷道及采煤工作面的支护材料,随着新型材料的出现,开始采用混凝土或钢筋混凝土砌碹等支护形式,这些被动式支护耗费大量材料且受深度和岩性影响。随着井巷支护技术的发展演变,可将其归纳为被动式支护方式、主动式支护方式。 1.被动式支护方式 被动式支护技术是源于古典压力理论和坍落理论,认为巷道开挖后围压主要由围岩局部坍塌导致而成,而巷道的稳定主要靠围岩坍塌致使硐室形状改变后自行获得。被动式支护把围岩坍塌岩与支护分开来考虑,把围岩视作荷载,支护看作承载结构,二者之间形成“荷载—结构”体系,认为支护是为了承受由围岩所产生的荷载,无法控制围岩变形破坏的发生,只能起被动抵抗的作用。 1.1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。 1.2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。 1.3金属支架支护方式 金属支架支护技术主要分刚性支架支护与可缩性支架支护,其中刚性支架允许压缩变形量小,工作阻力随变形量增大而减小,直至破坏而失去工作阻力;可缩性支架允许压缩变形量大,在结构设计压缩范围内,工作阻力随压缩量大而增大,或者恒阻。金属支架支护视支架为支护体,围岩为荷载,其破坏是由于支架上弯曲力矩达到屈服极限的破坏应力所致,同时,由于支架承受侧压力和荷载的不均匀常使支架失去稳定性或可缩性而减弱或失去竖向承载能力。特别是u型钢支架支护由多段弧形构件相互叠置搭接而成,大多支护面呈拱形或环形,主要使用于松软围岩、地压大、底臌严重和两帮位移量大的开拓和采区巷道 1.4装配式钢筋混凝土支架支护方式 装配式钢筋混凝土支架支护施工技术,可以在地面工厂化预制,质量有保证且利于批量化生产和井下机械化安装,不足之处在于不能有效抵抗上覆岩层整体移动而产生的底板沉降及巷帮测压,受扭

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

采矿工程巷道掘进及支护略谈

采矿工程巷道掘进及支护略谈 发表时间:2019-07-03T11:31:10.943Z 来源:《防护工程》2019年第2期作者:冯泽宇[导读] 本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。云南方圆中正工贸有限公司云南昆明 650000 摘要:采矿工程中巷道顺利、安全掘进,是采矿作业实施的关键,因此,采矿单位应加强采矿工程地质状况研究,采用合理的巷道掘进方式。挖掘施工属于实践操作,更多的是针对煤矿采矿施工,让地下巷道实现挖掘与规划目标。巷道空间要以周边煤层与岩体为基础,通过支撑保护巷道空间,从而为煤炭运输与开采提供有效条件。基于此,本文对采矿工程巷道掘进及支护的应用进行了分析。 关键词:采矿工程;巷道;掘进及支护;应用 一、采矿工程巷道掘进技术 在采矿工程巷道掘进过程中,可以做到对钻眼爆破法的有效运用,在地下巷道施工做出规划与设计的同时,可以做到采取多台钻机来为施工服务。并在施工时,对施工技术与施工组织做到充分考虑,进而使得炮眼深度掘进时得到良好开展。运用钻机对巷道进行掘进时,应当结合矿层厚度与炮眼间的距离来开展。施工技术人员在前期设计平面施工图当中,需要对掘进炮眼做出合理的规划与设计。另外,还应当结合现场实际情况,对炮眼做到有效定位,同时做到对相关原则的有效遵守。对于一般金属非金属矿层来说,沿脉与脉外巷道一样,特质比较稳固,所以在掘进时,应采取单向掏槽的措施来开展。当掘进到一定程度,遇到炮眼较深时,需针对实际情况来开展工作。若是对于炮眼来说,其断面比较小,那么需要采取复合式掏槽办法来掘进。若是有软弱夹层存在,那么需要技术人员在软弱夹层当中,完成对掏槽的布置工作,一般来说,需要布置的三个掏槽眼,同时使它们的倾角控制在60~90°;若是对于软弱矿层来说,其断面较小时,一般需要设置辅助炮眼来进行掘进。在钻眼爆破实现顺利掘进、实现实际开采资源的同时,需要注意的是装矿环节。装矿环节是一项费时费力的复杂工作。具体来说,在实际施工现场,通常采用STB-22L型扒装机进行装矿作业。之所以选择该类型的装矿设备,主要在于其通过履带行走的方式运输矿石,具有较好的灵活性、高效性及持续性的优点,较为适宜在掘进断面进行运输作业。 二、采矿工程巷道掘进技术施工环节要点 1、注重瓦斯排放工作 采矿工程掘进作业中,为避免瓦斯浓度过高引发安全问题,掘进作业应应认真做好瓦斯排放工作,一方面,结合巷道情况构建合理的通风系统,及时将产生的瓦斯排放出去,避免在巷道中聚集。另一方面,做好瓦斯浓度检测,掌握瓦斯浓度参数,一旦超过危险值,应停止作业,瓦斯排放后再进行掘进作业。 2、做好通风防尘工作 采矿掘进作业中,往往产生较大粉尘,不仅影响掘进作业环境,而且施工人员长期处在粉尘较多的环境中,容易得相关疾病,因此,采矿单位应提高认识,结合巷道实际情况,保证通风防尘工作的认真落实。一方面,在综合分析巷道所需风压、风量的基础上,确定最佳的通风机类型,应用合理数量的通风机,保证通风机的合理布局,并配合专业的风筒等。另外,通风机正式投入使用前应注重性能的测试,保证满足巷道通风工作要求。另一方面,粉尘给巷道掘进作业造成的影响不容忽视,施工中应配备相关的除尘系统,降低粉尘浓度。 3、把握掘进技术要点 巷道掘进作业中如应用光面爆破技术,应把握相关技术要点。光面爆破技术包括轮廓线、预裂法、修边法等,施工中进行综合分析与计算,精确布置爆破眼,保证装药量的合理性,应严格控制爆破时间间隔,以获得最佳爆破效果,为巷道掘进作业的进行做好铺垫。除此之外,还应做好巷道支护施工,保证巷道稳定性与安全性,促进巷道掘进作业顺利完成。 三、巷道掘进过程中需要注意的问题 在实施巷道掘进过程中需要使用对应的机器,一般利用煤矿巷道掘进机,这种机器在掘进过程中能够发挥出强大的作用,巷道掘进机可以快速完成巷道掘进,在巷道掘进的同时配置相关的煤炭运输设备,就可以将开采的煤炭迅速通过传送带运输至地面,完成煤炭开采的基本环节。这个过程需要合理搭配各个环节,包括巷道掘进、煤炭开采及运输,从而形成一个快速高效的工作流程,有助于提高煤炭开采效率。由于巷道掘进涉及到多个方面,需要综合考虑当地的地形条件及外部地形情况,因此在实施巷道掘进前需要根据煤矿实际情况进行科学规划,规划内容需要充分考虑巷道掘进过程中需要使用的机器及容易出现的安全问题,基于此,需要在巷道掘进的同时及时做好巷道支护操作,从而有效保证巷道空间的稳定性,为煤炭开采和运输做好准备。当前在具体煤炭采矿工程中,一般都会使用锚杆支护技术,通过对巷道的有力支护,从而有效提高巷道掘进速度及质量,同时也为后续的巷道支撑工作做好准备。 四、采矿工程巷道支护应用 1、前探梁和液压支柱 采矿掘进支护过程中可以运用前探梁的施工技术,传统的前探梁缺乏稳定性,加上人们对前探梁不够重视,在实际作业中没有使用物体进行加固,导致前探梁的固定性较差,因此可以在前探梁的支架处增加三根吊挂,校正支护工程,确保支护工程充分发挥自身的功能,增强桥梁的稳定性。在确定前探梁位置的基础上,调整间距,最好的设计是0.4m的前探梁距离,在设计巷道布局结构的对数据进行分析,确保清除巷道内的障碍物,保障前探梁的顺利移动。采矿掘进支护中顶梁的布置方式直接影响掘进支护的质量,选择单体液压支柱施工,可以达到顶梁特定的要求,在支护过程中,设计在1.5m的间隔距离,保障顶梁的垂直性;当进行放炮作业时,将支柱挂在顶梁上,通过水平销加固,将钢筋网铺好再以水泥加固,用单体液压支撑顶梁,确保顶梁的坚固性。 2、预制钢筋砼支架 这一支护技术主要是利用混凝土制作支架,并在矿井内将其装配,确保梁柱接口的紧密性,所以其不仅具有较大的支护强度,且成本较低,但存在质量大和无伸缩性等方面不足。常见的主要有吊环式的前探梁,主要是在前面的临时支护措施下,采用3根吊挂前探支架,按照一定的长度和间距将其在巷道中平行布置,每一根的强度必须与吊环之间进行固定和匹配,固定点必须大于2个,并确保其紧固性,才能确保其支护效果。 3、锚杆支护技术

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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