煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析

煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析
煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析

煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用分析

发表时间:2019-08-28T10:05:59.860Z 来源:《工程管理前沿》2019年第13期作者:陈德坤

[导读] 就煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析。

山东省枣庄市滕州市张汪镇田陈煤矿山东枣庄 277100

摘要:我国是一个能源大国,其中,国内煤炭资源储量丰富,开采工艺成熟,但大部分煤炭开采技术只是停留在浅层部分,缺乏深层次的煤炭开采。针对采煤掘进过程中巷道支护遇到的问题,提出应用高强支护装置在实际施工环境中,分析了高强支护技术的创新和发展,希望可以促进有关部门加强对于高强支护技术的深层次研发。

关键词:采煤掘进;高强支护技术;应用

引言

结合实践来看,由于煤矿采煤掘进过程中造成地质结构被破坏,在这种情况下巷道会导致受到很大的荷载作用力,如不采取一些有效的支撑技术,那很有可能发生严重的塌方事故,从而造成巨大的人员生命财产损失。针对于此,下文基于相关文献研究以及工作实践经验背景下主要就煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用进行分析。

1高强支护技术的应用意义

我国属于煤矿开采大国,并且对煤炭资源也有着大量的需求,社会生产工作需要煤炭资源的支持。随着开采量的不断增加,地表浅层的煤炭资源逐渐被开采殆尽,使得开采作业向着深井化发展,同时也使得开采难度不断加大。为了更好的实现煤炭开采,保障开采作业的安全,高强支护技术开始广泛的应用于煤矿开采工作当中。针对开采作业而言,高强支护技术的应用具有非常重要的现实意义,具体表现为以下几个方面:第一点,由于矿井深度不断增加,开采难度会随之上涨,同时也具有极大的危险性。而应用高强支护技术能够进一步增强开采区域巷壁以及岩层的稳固性,保障采矿工人的安全。第二点,通过和其他技术进行对比分析,可以发现高强支护技术具有很多不可比拟的优势,如:消耗低、对环境产生的影响较小、具有现实可行性等。第三点,在实际应用过程中,应用该技术无需携带大量的辅助材料,在一定程度上降低了工作人员的作业难度和任务量。最后一点,应用该技术可以有效的降低巷道维护作业的实际操作难度。综合分析发现,应用高强支护技术可以保障开采作业的安全,同时有效降低成本,可以进一步促进企业经济效益的提升,适合进行大规模的推广和应用。

2高强支护技术在煤矿采煤掘进工作中的应用

2.1采煤掘进过程中监督机制的应用

采煤掘进工程开展时,首先要提前收集施工环境中的现场地质数据,结合环境进行方案的设计,保证高强支护技术工作的稳定状态。其次在工作过程中要杜绝巷道承压不足造成安全事故发生,施工开展时需要结合到自身的顶部承受压力进行估算。最后要结合岩层的结构,在安置高强支护监测设备的过程中及时检测锚杆道铺设过程中岩石岩压力的安全阀值,通过开采部门的多方面搜集资料和具体的鉴定完成设计方案的策划,才能开展最后的施工。

2.2高强支护技术的工作原理

煤矿采煤掘进工作中使用高强支护技术,需要首先分析支护技术的特点和其工作原理,从而保证所采用的支护方法能符合矿井开采工作需要,促进矿井巷道的支护效果,实现支护技术应用效益的最大化。在进行矿井巷道支护前,需要综合分析矿井周围的环境,结合收集的相关巷道数据资料构造矿井巷道围岩岩石深度的管理控制模式,提升巷道高强支护技术的合理性。在进行高强支护过程中,支护技术人员需要使用联合支护技术,使用树脂锚杆和悬吊原理安装相关器件,优化整个支护技术的框架,使矿井巷道各部分发生变形时能将变形量控制在合理的范围内,提高高强支护的效果。支护过程中锚杆长度、锚杆直径和安装的间距等都需要根据实际现场测量情况进行确定,进而消除矿井支护系统在垂直方向的应力,一定程度上消除了巷道变形的问题。我国煤炭资源开采使用的支护技术方法很多,但是随着地质环境变化,对支护技术提出了更高的技术要求,而高强支护技术有其自身的显著优势,可以提高矿井巷道系统框架的稳定性,提高支护效果。掘进工作中工人根据高强支护的技术原理和掘进巷道支护设计的实际实施方案进行巷道高强支护,增强了巷道围岩结构的稳定性能,减少了巷道掘进作业中安全事故的发生率,保证了矿井巷道安全顺利进行。高强支护技术方法的结构简单,在进行巷道支护期间能减少工作人员的工作量,某种程度上提高了煤矿企业的经济效益。

2.3光爆锚喷网技术的应用

该项技术的应用原理主要是利用锚杆加固拱作用,实现对围岩薄弱部分进行改善,进而增强围岩抗剪力,提高对巷道的支护强度。在巷道的深部围岩处设置加固拱结构,提高围岩处的稳定性,同时有效预防了巷道上方围岩发生松动、变形,有效确保了煤矿开采工作的效率与安全性。同时,对于可能发生冒落的围岩,可以利用锚杆的悬吊功能使其固定在相对坚固位置上,在利用锚杆支撑作用对其进行支撑并负担该部分围岩产生重载荷。除此之外,锚杆支护具备一定补强作用。将锚杆加设在巷道周边,可以降低巷道深处围岩的荷载,进而增强周边围岩强度,同时降低了围岩所受到的应力。光爆锚喷网技术通过将锚杆支护在层状岩层处,与薄岩层组合成为组合梁的结构形式,增强了巷道承载能力,更好的确保煤矿开采的安全性。

2.4锚杆支护技术的应用

在进行巷道围岩支护过程中,锚杆发挥着联接、组合、加固的作用。首先是联接作用。对于岩层、岩块稳定性不强情况下,通过与锚杆连接,且锚杆尽可能地向稳定的岩层深入,进行稳定支护。其次是组合作用。结合锚杆组合成为梁、拱的形式,对相应厚度岩层进行支、固定,预防岩层发生坍塌与滑移现象。最后是加固作用。通过对锚杆群进行规律化设计,与巷道附近的围岩进行粘结起来,进行挤压式支护,形成一个环形承载、支护结构。与其他结构支护有所区别,锚杆支护侧重与防御性支护,因此该项技术的实际应用,需充分考虑结合巷道中岩层、断面等的不同性质、形状,进而采取相应的锚杆布置模式,同时根据巷道、围岩承载情况、年限要求等开展锚杆的设计工作。此外,应确保锚杆空顶距离保持在1.5m以内,喷射混凝土加固以预防围岩风化、脱层。

2.5增强巷道内的预应力

为了保障矿井开采作业的安全,必须要对高强支护技术进行科学合理的应用。在应用该技术时,应该切实考虑矿井内的现实情况然后制定具体的应用措施,从而有效的增强巷道内的预应力,避免因为井壁开裂或坍塌而造成人员伤亡。该技术在实际应用期间主要运用的是

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。

浅谈煤矿岩巷快速掘进管理方法

浅谈煤矿岩巷快速掘进管理方法 摘要:本文介绍了煤矿在岩巷施工时,通过优化劳动组织、优化工艺流程,推行“平行作业、优化岩巷出货系统、优化爆破支护参数、坚持正规循环等管理方面的经验方法,保证生产组织的良性推进,实现了岩巷炮掘单进水平的提升。 关键词:安全高效快速掘进 0、引言 目前,国内岩巷施工仍以钻爆法为主,而以钻爆法为主的岩巷机械化作业线主要有2种:①传统的气腿式凿岩机配耙斗式或铲斗式装岩机作业线;②全液压钻车配侧卸装岩机作业线。第1种在我国应用较多,掘进速度一般为60~70 m/月。第2种在我国应用较少,掘进速度一般为80~100 m/月。由于,第1种传统的钻爆法单进水平一直处于较低的水平。近年来,随着中深孔爆破技术的推广应用, 施工工艺、施工组织管理等方面的日趋改进,岩巷炮掘单进水平取得突飞猛进。钱营煤矿在此基础上采用快速掘进,由月单进60~70 m提升了到百米以上。 1、优化劳动组合,科学、合理地分配岗位工种 班前会前,上班班队长在井下汇报工作完成情况及其他要求;队长根据井下实际施工情况合理安排工作任务及工作量、完成时间、安全注意事项等,打眼、喷浆、支护、后路运输、出货、清理、打点、开耙矸机、开绞车等岗位工种全部一一安排到位、明确到人,保证每个员工都有明确的任务、职责。使下班班队长做到了明确工作任务,这样就节省了时间,在分配工作中有的放矢,做到了“量体裁衣、以人定岗”。

2、根据迎头变化情况,及时调整爆破支护参数 现场通过对各个工序的时间进行跟踪、分析处理,并结合现场实际情况,首先提出了对爆破参数进行了优化,特别是对炮眼布置和数量,改动较大,以西三轨为例,原设计断面炮眼96个,修改到76个,减少了20个炮眼,也就缩断了打眼时间,其中炮眼减少较大的主要是辅助眼,周边眼和掏槽眼基本上不动,且通过对比,按照优化后的爆破图表执行,放炮效果理想,巷道成型好,进尺由原每茬炮平均1.8m提升到2m;在该巷道的施工中,矿生产技术部根据该巷道所处的地质条件、围岩性质制定科学合理的岩巷支护参数,及时调整锚杆间排距,将锚杆间排距由800×800㎜调整为800×900㎜,顶板锚杆采用2.4m,帮部锚杆采用2m, 喷浆厚度由100㎜降为90㎜,在确保支护强度的前提下,降低了支护工作量和支护时间,为快速掘进赢得了时间。 3、优化工艺流程,推行“平行作业” 采取多循环交叉作业方式,增加平行作业时间,保证各工序衔接合理有序,在岩巷掘进过程中,迎头打眼、打锚杆、支护的同时,进行后路耙矸机倒货、出货,运输的作业,从而实现了迎头作业与后路运输的平行作业,大大节省了员工施工时间,提高了工效。在打眼中不因循守旧,根据迎头岩性打眼,本着进尺靠掏槽,成型靠周边的原则。布置掏槽眼时,严格按爆破图表要求布置打眼,为了确保巷道成型好,避免以后巷道超欠挖,施工现场根据经验合理布置周边眼,将周边眼距定为300mm.在此基础上看岩性软硬,若迎头岩性较硬则把眼位放在巷道轮廓线之外100mm,若岩性一般则在巷道轮廓线打眼。如果岩性软,则在轮廓线内100mm打眼。加快装药速度,我单位积极培训合格的一专多能人员,取得合格证后,在放炮员的指导下配合放炮员工作,可以节约时间30分。、在装药的时候,为了突出重掏槽的要求,掏槽眼、掏槽辅眼使用的φ42mm

100103综采工作面支护设计

100103综采工作面支护设计 第一节、工作面位置及概况 一、巷道位置 100103综采工作面地面相对位置位于旺岭村以南,地表为农田,地面无建筑物、河流、水库等。井下位置位于矿井一采区,北为100101综采工作面采空区,南为10010运输顺槽和10#煤未采区,东为+640采区轨道大巷,上覆为020907回采工作面采空区。 二、地质特征 100103综采工作面为稳定的厚煤层,10#煤直接顶板为砂质泥岩,其底板为泥岩,上距9#煤平均间距5.8m,下距11#煤平均间距2.89m,10#煤煤层厚度1.3—5.87m,平均厚度3.84m,煤层结构中等,属可采煤层。 三、地质构造: 根据工作面设计范围内煤层底板等高线变化趋势分析,该工作面地层整体呈一单斜构造,倾向西北向,倾角3°~8°,一般5°左右;此外预计该工作面在掘进期间,无大的断层构造存在,但在各巷道施工过程中,由4处较小的陷落柱,有少量的裂隙水出现,会给顶板支护管理带来一定的影响。 第二节、设备配备 100103综采工作面设计走向长度1540m,倾斜长度182m,沿煤层底板一次采全高,工作面坡度随煤层倾角变化而变化。 一、采煤机主要技术参数如下:

1、适应煤层 采高范围:2.5~4.7m 适应煤层倾角:≤35° 煤质硬度:中硬或中硬以下煤层 2、采煤机总体 机面高度:1961mm 机身厚度:676mm 过煤高度:773mm 截深:800mm 摇臂摆动中心距:7980mm 行走轮中心距:6290mm 3、切割部 摇臂结构形式:分体、直摇臂 摇臂长度:2780mm 摇臂摆角:上摆40°、下摆18° 截割功率:2×500KW 滚筒转速:32.8r/min 截割电机型号:YBCS-500 截割电机功率:500KW 截割电机额定电压:3300V 截割电机额定电流:105A 截割电机额定转速:1486r/min 4、牵引行走部 牵引形式:开关磁阻电机调速、齿轮销排式电牵引牵引功率:2×60KW 牵引速度:0-13.8m/min

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。

煤矿掘进工作面支护材料管理办法(原版+吴部+户部)

高头窑煤矿掘进工作面支护材料 管理制度 为确保安全生产,进一步加强高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理工作,尽量减少支护材料投入,降低吨煤成本,提高矿井经济效益,实现规范化、精细化管理。特制定《高头窑煤矿掘进工作面支护材料管理制度》。 一、掘进工作面支护材料管理领导小组 组长:掘进副矿长 副组长:掘进副总 成员:生产技术部部长、安监部部长、物资部部长、监审部部长、掘进队队长。 掘进工作面支护材料管理领导小组下设管理办公室,办公室设在生产技术部,生产技术部部长兼任办公室主任,生产技术部掘进专责负责具体协调联络工作,各区队技术员、材料员为本区队支护材料的监督员,负责本区队支护材料领取时质量、规格的查验工作。 二、掘进工作面支护材料领导小组管理职责 (一)生产技术部职责 1.参与支护材料入矿检验、验收(检查内容包括支护材料出厂日期、出厂合格证、煤矿安全标志、出厂检验合格证、现场实物抽查)等工作。 2.负责总结、推广支护方面的新技术、新材料、新设备、

新工艺。 3.负责确定掘进工作面的支护方式及支护参数。 4.负责根据现场实际情况,及时变更支护材料的规格型号及技术要求。 5.负责支护材料的抽检、送检工作,并根据实验结果及现场使用情况确定支护材料质量是否合格。 6.负责掘进巷道支护参数的设计优化工作,在确保安全生产的前提下,尽量减少支护材料的消耗量。 7.负责检查各施工现场使用的支护材料、支护质量是否符合设计要求。对支护质量不合格的施工地点,有权责令其停止生产,并限期整改。 (二)安监部职责 1.参与支护材料入矿检验、验收(检查内容包括支护材料出厂日期、出厂合格证、煤矿安全标志、出厂检验合格证、现场实物抽查)等工作。 2.参与支护材料的抽检、送检工作,并根据实验结果及现场使用情况确定支护材料质量是否合格。 3.负责对支护材料现场实时监管工作,发现有使用不合格支护材料的施工单位,有权责令其停止生产,并限期整改。 (三)物资部职责 1.负责支护材料的采购、审批、领用和发放、仓储、装卸等管理工作。

掘进工作面临时支护管理规定

煤矿掘进工作面临时支护管理规定 为了确保开拓、掘进巷道施工安全,加强各类施工巷道的顶板管理,根据《煤矿安全规程》第四十一条之规定,现对煤矿施工巷道临时支护使用管理规定如下: 一、开拓、掘进巷道破岩(煤)长度达到掘进作业规程规定的循环进尺或完成一次爆破敲帮问顶后,必须立即采用临时支护,间隔时间以正规循环图表中规定的敲帮问顶时间段为准。 二、前探梁临时支护使用管理规定: 1、开拓、掘进工作面正常施工情况下,临时支护选用前探梁支护。 2、矩形断面巷道顶板使用4根顶锚时使用两根前探梁支护,掘进顶板使用5根顶锚时使用3根前探梁支护,掘进顶板使用7根顶锚时使用5根前探梁支护。拱形断面巷道前探梁使用数量按3根、5根、7根布置,各类巷道具体使用数量在作业规程中明确规定。 3、掘进循环进尺小于1m时前探梁可只用一道背木,掘进循环进尺大于1m、小于2m时使用两道背木,掘进循环进尺大于2m时,前探梁背木不得小于三道。 4、前探梁前排背木至迎头最大间距不得大于600mm,两道背木之间相距不得大于800mm,两边背木端头距巷帮距离不得大于400mm(拱形巷道以背木端头吊线距墙帮距离为准)。 5、前探梁背木原则上按2000×200×50 mm、1600×150×50 mm、1200×150×50 mm、800×100×50 mm四种规格制作,具体选用哪种规格(或其他特殊专用规格),可根据所施工巷道的宽度及其他

特殊用途在掘进作业规程中确定。单一规格背木一次报批使用和备用的总量不超过10块。 6、前探梁吊环螺丝必须拧紧,露出螺帽的螺纹不得少于一丝,背木必须背实,并用木楔打紧,保证牢固有力(用手拍打无明显移动)。 7、每块背木必须由2根及以上前探梁背支。 8、上山施工时,前探梁必须使用联网绳与顶板网或锚杆连锁牢固。 9、工作面爆破前,必须将顶板上的前探梁及吊环取掉;前探梁及吊环变形时,必须及时更换。 10、工作面除正常使用的临时支护材料外,必须至少备用2根前探梁、4个吊环、10根符合要求的背木(包括800×100×50 mm 型背木4块)。煤巷拆下后的临时支护材料必须和备用临时支护材料统一整齐码放在距离迎头不超过15m的巷帮一侧;岩巷拆下的临时支护材料必须和备用临时支护材料统一码放在耙装机后10m 范围内的巷道非水沟侧。 11、前探梁所用材料的规格、型号、材质;前探梁的安装间距必须在作业规程中明确规定。 三、木点柱临时支护使用管理规定: 1、巷道开口、顶板坡度突然变化较大等特殊情况下,无法使用前探梁时,可使用木点柱临时支护。 2、使用木点柱作为临时支护时,循环进尺不得大于1m。 3、矩形断面巷道顶板使用4根顶锚时使用两根木点柱支护,掘进顶板使用5根顶锚时使用3根木点柱支护,掘进顶板使用7根顶锚时使用5根木点柱支护。拱形断面巷道木点柱使用数量按3

回采工作面支护专项设计

150102回采工作面支护专项设计 矿长: 总工程师: 编制人: 编制时间:二O一三年七月四日

一、概况

山西长治联盛首阳山煤业有限公司位于长治县西南15km 处八义镇石窝沟村一带,行政区划属八义镇管辖。 地理坐标为东经112°57″32′—112°59″12′,北纬35°55″25′—35°58″01′。 山西省煤炭工业厅文件晋煤办基发[2010]654号“关于山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井兼并重组整合项目初步设计的批复”,生产能力为90万t/a。井田保有资源/储量为34.12Mt,设计可采储量18.34 Mt,矿井设计开采服务年限14.6年。 2012年10月23日,山西省国土资源厅为山西长治联盛首阳山煤业有限公司换发的第C1400002009121220051251号《采矿许可证》,批准山西长治联盛首阳山煤业有限公司矿井井田面积为6.6898km2,开采3号~15号煤层,现开采15号煤层。 二、150102工作面位置 井下位置及相邻关系:150102回采工作面位于井田南部,南为井田南边界采空区,北为石窝沟村和原3#煤坑口工业广场(现养猪场)保安煤柱,东为设计150103运输顺槽,西为150101工作面采空区。

地面相对位置:150101回采工作面相对应的地面位置为 长治县八义镇石窝沟村向南的山脊地带,范围内有少量的农田,无民房。 工作面地面标高+1170m- +1266m, 井下标高+920m—+ 968m 三、含煤特征 150102采煤工作面开采煤层为15#煤层位于太原组下部,3号煤层之下107.36m,可采煤层平均厚度4.2m,含1层炭质泥岩夹矸,结构简单,属全区发育,全区可采之稳定煤层,为一型,顶板为石灰岩,底板为泥岩。 四、瓦斯、煤尘和煤的自燃 1、煤层瓦斯 据山西省煤炭工业厅文件晋煤瓦发[2013]391号文件,本 矿15号煤层瓦斯绝对涌出量为0.65m3/min,相对涌出量为 0.56m3/t,为瓦斯矿井。 2、煤尘爆炸性 综上表所述,本矿15#煤具有爆炸性,在生产过程中应加强洒

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,

掘进工作面临时支护作业流程

掘进工作面临时支护作业流程 为进一步规范掘进工作面临时支护作业流程,提高顶板管理水平,经与相关领导结合,现对掘进工作面临时支护作业流程进行规范如下: 一、岩巷掘进工作面 1、岩巷掘进工作面临时支护流程如下: 验炮→敲帮问顶(工器具、材料准备)→初喷浆→临时支护→拱部锚杆支护。 2、岩巷掘进工作面临时支护形式:弧形前探梁或钢管前探梁。前探梁必须有一定备用量,其备用数量、备用材料规格等必须在作业规程中明确。 3、工作面验炮后验收员初步校验巷道尺寸,校验巷道尺寸时必须站在永久支护下进行,采取比对上一循环初喷浆尺寸方式进行校验。 4、工作面初喷浆时,锚喷工按照验收员要求进行喷浆,验收员负责观察照灯以把握巷道初喷浆尺寸。 5、工作面初喷浆后进行临时支护,而后验收员详细校验巷道尺寸并划轮廓线,对于初喷浆尺寸偏小的,采用风镐开挖至设计尺寸,而后撤除前探梁进行补喷;对于初喷浆尺寸偏大的,直接撤除前探梁进行补喷。巷道补喷后,及时采用前探梁进行临时支护。 6、工作面临时支护后及时进行永久锚网支护,工作面永久及临

时支护方式、最大空顶距、最大控顶距、循环进尺等必须在作业规程中明确。 7、如工作面验炮后,因交接班、设备原因、材料原因等不能及时初喷浆时,必须采用前探梁进行临时支护,避免工作面悬顶时间过长。 8、严禁单独采用喷射混凝土作为临时支护。锚喷巷道遇断层破碎带、地质构造带、揭穿煤层或爆破后围岩破碎时,可初喷一层30~50mm厚混凝土封闭围岩,防止风化。喷射混凝土可作为一项辅助临时支护与其它形式的临时支护一起使用。 二、煤巷掘进工作面 1、煤巷掘进工作面临时支护流程如下: 割煤→敲帮问顶(工器具、材料准备)→临时支护→顶部锚杆支护。 2、煤巷掘进工作面临时支护形式:机载临时支护或单体柱配合π型梁或钢管前探梁。前探梁必须有一定备用量,其备用数量、备用材料规格等必须在作业规程中明确。 3、煤巷掘进工作面推广使用机载临时支护,机载临时支护装置支护后两侧距巷帮大于400mm时要有其它辅助临时支护措施。 4、使用单体液压支柱配合金属梁临时支护时,金属梁排距、单体液压支柱间距、柱压等要在作业规程中明确规定,同时要采取可靠的防倒防滑措施。 5、在2502工作面下顺槽及2502工作面上顺槽进行临时支护试验,

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

掘进临时支护方式

掘进临时支护方式规定 一、临时支护的结构 采用金属前探梁作为临时支护,前探梁为2根4m 长3寸加厚钢 管,在每根前探梁前端增加一套折叠梁,该梁正常工作状态为垂直使 用,上面有3组T型挂钩,用于安设逼帮板,逼帮板规格根据现场巷 (依据为L≥K-1,其中L为为逼帮板长度,K为巷道宽度),道宽度确定, 居中放置,厚度≥40mm,宽度≥200mm,折叠梁不使用时,可以折回 用专用护链水平固定在前探梁上,用4套特制钢卡(工字钢支护为特 制老虎爪)吊挂在前进左右帮第二根顶板锚杆上(工字钢支护在距梁 头1200±200mm位置上)均匀布置于工作面,前探梁顶部放置一块和 逼帮板规格相同的护顶板,随前探梁前移而前移。 二、安装工艺 一)机掘煤巷 1、割完煤后,将掘进机截割头落地,各操作手把打到零位,隔 离开关打到零位并闭锁(队干确认),并设专人监护;掘进机隔 离手把由每班专职掘进机司机交接,每次割煤完毕后将隔离手把 打至零位并取下固定销和隔离手把,由掘进机司机负责保管,其 他人员不得私自启动掘进机;专职检修时间内隔离手把由机电工 负责保管; 2、敲帮问顶:所有人员全部撤到安全地点,由当班班组长 站在安全可靠的永久支护下,用专用工具(不少于2m长6分钢管, 一头尖,一头扁)对顶、帮进行敲击,敲打点对点的距离不超过

600mm,凿掉所有的活煤活矸,跟班队干、安全员要对敲帮问顶进行监护,发现问题立即处理; 3、确认无危险后,将掘进机截割头上护罩安设好; 4、利用一块(厚度为≥40mm,宽度≥200mm,长度依据现场定)木板放在掘进机护罩和梯子上作为工作平台; 5、人员站在工作平台上将金属网和顶托梁(工字钢支护时为顶梁)托起,并将网花联,将前探梁迅速平行穿移至工作面,打开护链放下折叠梁至垂直位置,在跟班队干的监护下将逼帮板插入T型钢筋挂钩内,打好限位销(折叠梁下端前后水平晃动量<200mm即可),调整好护顶板位置,使护顶板处于最后一排永久支护和顶托梁(工字钢为顶梁)之间,打好前探梁防退销(防止前探梁向后滑移,必须保证每根前探梁上有一个防退销吃劲); 6、前探梁的悬臂段不得大于2.3m,最下面一块逼帮板以下裸露的煤墙高度不大于1.5m,防退销或限位销垂直安设,不用上开口销,穿过管卡的外露长度不少于100mm; 7、完成对迎面煤壁临时支护后,跟班队干要对临时支护进行检查,确认合格后方可进行下一步工序; 8、临时支护完毕后撤出人员,将掘进机退离工作面不少于5m,截割头落地并上好护罩,各操作手把达到零位,隔离开关打到零位并闭锁,由跟班队干确认,并清理好安全退路; 9、作业过程中跟班队干、安全员必须随时观察顶板的状况。二)炮掘煤巷

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

综采工作面支护设计最终

-综采工作面支护设计(最终)

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第一节 巷道布置和工作面基本参数 一、巷道布置 本工作面正、付巷沿煤层走向方向布置,正巷长度为1228m ,付巷 长度为1168m ,切巷长度为240m 。 附图一:巷道布置图 二、巷道支护形式和断面特征: 第二节 支架设计选型计算 一、液压支架选型原则 1、支护强度应与工作面矿压相适应。支架的初撑力和工作阻力 要适应直接顶和基本顶岩层移动产生的压力,将空顶区的顶底板移近量控制到最小程度。 2、支架结构应与煤层赋存条件相适应。 3、支护断面应与通风要求相适应,保证有足够的风量通过,而 且风速不得超过《煤矿安全规程》的有关规定。 4、液压支架应与采煤机、刮板输送机等设备相匹配。支架的宽巷道名称 断面 形状 净宽 (mm) 净高 (m m) 毛宽 (mm ) 毛高 (mm) 支护形式 11-1051巷 矩形 44 300 锚网梁、锚索、架棚 11-1052巷 矩形 44 300 锚网梁、锚索、架棚 11-105切巷 矩形 65 300 锚网梁、锚索

度应与刮板输送机中部槽长度相一致,推移千斤顶的行程应较采煤机截深大100-200mm,支架沿工作面的移架速度应能跟上采煤机的工作牵引速,移架速度还应满足生产指标的要求,支架的梁端距应为340mm左右。 二、液压支架选型依据及内容 1、选型依据:支架选型前必须将工作面的煤层、顶底板及采区的地质条件全面查清、探明,编出综采采区、综采工作面地质说明书。 2、选型内容:选择支架时,要确定下述内容:支架类型,如支撑掩护式或掩护式;立柱根数;支护阻力,包括初撑力、额定工作阻力;支架结构高度,包括最大和最小高度;顶梁和底座的结构形式、尺寸及其相对位置;对防滑、防倒、防片帮、调架、移架、端面维护等装置的要求;操作方式、阀组性能等。 三、基本支架初步设计 1、基本支架主要技术参数的确定 ⑴支护强度(工作阻力) 从理论上分析,合理的支护强度应正好与顶板压力相平衡。支护强度过大,不仅增加支架重量和设备投资,而且给搬运、安装带来困难;过小则会造成顶板过早下沉、离层、冒落,使顶板破碎,造成顶板维护困难。因此支护强度的大小应取决于工作面采场矿压的大小。但由于目前对采场矿压的大小还不能进行准确的定量计算,目前主要以经验法或实测数据,来确定支架的支护强度。 ①采用经验公式计算支架的支护强度:

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析 白小军

复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用分析白小军 发表时间:2018-12-21T15:26:51.627Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:白小军 [导读] 本文就对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用展开分析,供参考。 国家能源集团神东石圪台煤矿陕西神木 017000 摘要:随着社会的不断进步,我国的经济也在得到持续的发展,而当人们进入新时期之后,对于能源的需求也越来也高,到目前为止,对于能源的质量也提出了要求。煤矿事业的发展如何意味着一个国家的能源多少,但是,采煤的过程是艰辛的,再加上环境的不同,尤其是在一些复杂的地质条件下,很难保证采煤的效率和质量。这也体现出了煤矿掘进支护技术的重要性,支护技术的选择也是非常重要的,它能够在比较复杂的地质条件下有效率有质量的完成采煤工作,在当前煤矿开采工作当中也得到了普遍的应用。本文就对复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用展开分析,供参考。 关键词:复杂地质条件、煤矿掘进支护技术、应用 引言:根据有关的资料显示,在我国大部分煤矿开采工作当中,有80%的工作都是在地下完成的,工作人员需要在井底进行能源的开采,在地表下面挖掘出大量的巷道,这样做的目的主要是为了方便采煤和运输煤矿。但是在不一样的地质条件下,可能会给巷道的掘进造成一定的困难,具有很强的挑战性,再加上井下工作本身就和其他作业环境不一样,存在着更大艰苦性质,所以需要在掘进支护技术的应用上多下功夫。支护技术的应用能够加强巷道的顺畅,还能在更大程度上确保围岩的稳定性。 1.工程概况 本文就以某一个地质条件较为复杂的煤矿区进行叙述,该煤矿区已经有了上百年的历史,是一个比较古老的矿区,矿区内的断层有七层,矿井的地压比较大,其地面标高在0米至20米,而工作面标高值在负450米至负600米之间,在煤矿围岩里面的地质条件是非常不稳定的。该煤矿区采煤过程当中遇到的一个比较棘手的问题有很多,首先,当煤矿开采到达一定限度的时候,就会开发出新的开采区域,这势必会影响到整个煤层的地质结构。并且,顶板的岩性也会产生较为明显的改变,如果是拱型的巷道更需要在支护技术上有所提高。其次,矿井的底板和顶板比较容易产生破碎,一旦破碎之后得不到处理就会逐渐蔓延到围岩,这样一来在后期巷道掘进的时候,就很难保证岩层的形状,而巷道的顶板和底板都会产生比较大的形变,给开采过程带来了严重的安全隐患。另外,由于巷道的数量比较多,薄煤层占据了巷道的大部分位置,因此在对薄煤层进行开采的时候,支护的方式大多都是把半煤巷当成对象,而在实际的巷道掘进的过程当中,半煤岩巷道对于支护技术的要求很高,所以就没有办法确保半煤岩巷的安全性和稳定性。 2.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用 2.1后退卧底法过断层技术 后退卧底法过断层技术主要适合用在巷道内,在实际的开采工作当中,这种技术能够被得到合理的应用,后退卧底法过断层技术针对巷道内的围岩进行支护,如果矿井的底板和顶板破碎之后,就可以应用进这种方法,来将其稳定。利用支护施工可以来实现巷道的稳定性和安全性,但是在实际的施工当中,施工人员需要注意的是,需要把掘进设备往后移动十二米至十五米的距离,只有在移动完以后才能对卧底进行合理的选择。之后还需要对安全性进行,当挖掘到断面层的时候,施工人员就需要使用锚杆支护来对煤层的顶板进行支护,这样能够实现全面支护的需求。这种支护的方法对于煤层的顶板和围岩的稳定性来说,会产生一定的影响,但是影响性不大,实际上支护的效果比较理想,但是其施工的工作量却很大,在复杂的地质条件基础上,再加上巷道的高度还可能会增高,就使得掘进的难度更大了。为了解决这种情况,就需要施工人员使用锚索将巷道和断面层的加固工作做好,从而尽量的避免巷道超高的情况出现。 2.2直接割顶法过断层技术 在采煤的过程当中,如果断层的高度低于2m,在断层结构的影响之下,可能会导致煤层出现往下移动的现象,假如煤层的顶板强度并不是太大,那么就会使得在巷道掘进的时候出现破碎的情况,这样的话就会产生比较大的安全隐患,会给施工人员带来人身安全隐患。为了解决这个问题,相关部门可以应用进直接割顶法过断层技术来解决,这种技术的施工量不大,对于施工人员的技术要求也并不是很高,并且还能够在很大程度上提升巷道的稳定性。在复杂的地质条件下进行作业,也有着比较大的优势,如今在煤矿事业的开采过程当中应用也比较广泛,对于一些强度较弱的岩石就可以采用这种方法,在使用完直接割顶法过断层技术之后一定要记得使用锚索对强度较大的岩石进行支护,这样才能保障巷道在掘进的时候做到有条不紊、安全、稳定。 2.3起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术 矿井倘若存在断层发育的情况,就会增加煤层整体的上移情况,在施工安全这一块自然也不能得到有力的保障。为了能够控制住这种情况的发生,相关部门必须要在经过严格的讨论分析之后才能决定起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术的使用,并且在使用完过后需要进行对应的处理。如果巷道当中露出来的断层高度是0.7米的时候,就需要施工人员对起坡卧底方法进行合理的使用,选择的坡度不能超过十二度,并且,如果煤矿的断层落差超过了2m,就需要施工人员使用放炮法来把超出的高度进行震落。在应用进起坡卧底及顶煤放炮法过断层技术的时候,需要施工人员按照实际的施工需求,来对断层和下盘煤矿是否予以做出有效的判断。同样的,在使用完这种技术之后,也需要用锚索来对断层的位置进行有效的支护,从而对整个巷道的稳定性和安全性做出保障。 结束语:利用科学合理的支护技术能够在保证采煤质量的同时,也提高整个采煤技术的安全性和稳定性,尤其是在地质条件比较复杂的情况下,更应该选择合适的支护技术来进行巷道的掘进工作,从而为煤矿事业的发展做出有力的保障。与此同时,这也为满足我国当前的能源消耗现状做出的贡献。 参考文献: [1]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(08):184-185. [2]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,2016,29(01):8-10. [3]殷学龙.复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术应用探究[J].价值工程,2014,33(20):127-128. [4]宋建伟,李红勋.分析复杂地质条件下的煤矿掘进支护技术的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(02):144-145.

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