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顺槽留巷技术在寺河矿大采高工作面的应用

顺槽留巷技术在寺河矿大采高工作面的应用
顺槽留巷技术在寺河矿大采高工作面的应用

顺槽留巷技术在寺河矿大采高工作面的应用

寺河矿是2002年11月投产的一座高产高效现代化矿井,经改扩建之后,矿井目前年生产能力为1080万吨/年,主要设备为两套大采高综采设备、两套连采设备和3套连掘设备。寺河矿瓦斯涌出量大,2006年矿井瓦斯测定,绝对瓦斯涌出量为486.6m3/min,相对瓦斯涌出量为24.36m3/min。根据北京煤炭设计院设计,每个回采工作面需布置5条顺槽,顺槽断面为宽5米、高3.5米,在寺河矿的实际应用过程中,为保障6.2米大采高支架的运输,巷道高度变更为3.8米。由于巷道断面大,支护复杂,而多顺槽布置方式又加大了工作面的准备工程量,使得矿井的衔接非常紧张。所以,对巷道进行一定方式的补强支护,使其在受到动压影响后仍能服务于下一个回采工作面,可以极大的减少巷道准备工程量,节约大量的煤炭资源,缓解衔接紧张的局面。

12301、2302大采高工作面锚杆支护巷道受动压影响分析总结

1.1大采高动压影响分析

根据寺河矿2301、2302两个工作面回采期间的观测,大采高回采工作面由于采高增大、开采强度加强,动压影响较普通综采尤为强烈,尤其是回采之后压力尤为剧烈。一般回采动压滞后工作面300~500米后逐渐稳定,动压影响表现形式主要为巷道顶板下沉、煤壁片帮、底板鼓起、锚索断裂较多、帮锚杆托盘撕裂失效严重等。[换行]1.1.12301、

2302工作面顺槽布置方式及煤柱留设情况

两工作面均采用了五巷布置(一侧两巷,另一侧三巷),一条切眼和尾巷,三进两回通风系统的工作面布置方式。

1.1.22301、2302工作面顺槽巷道支护形式

2301、2302两个工作面顺槽断面除皮带顺槽为5.5×3.5米,其余均为5.0×3.5米,顺槽支护采用锚杆支护锚索补强的方式,锚杆锚固设计为加长锚固方式。

1.1.32301、2302工作面受回采动压影响情况

2301工作面开采期间动压影响波及较大,在工作面沿顶开采期间,15、12两巷变形严重,顶、底板移近量最大1.5米。在工作面转入沿底开采后15、12两巷相继冒落,最后对其实行密闭处理。由于23022巷在2301回采过后也受到2301的动压影响,巷道变形严重,其中22巷尾部50米地段因采动影响发生冒落。后对23022巷进行木垛维护,木垛间距3米。为保障23025、27两巷能够在2302回采结束后仍能满足使用要求,在2302开采期间对25巷进行了木垛维护,并对交叉口进行锚索补强,但在2302开采之后,巷道变形并没有得到遏制,在对23025巷进行的观测中,发现巷道顶底板移近量达1.5米,巷道两帮移近量也达到1.5米。

1.1.42301、2302工作面回采动压的分析

通过对2301、2302两个工作面的动压观测,我们总结出以下经验:[换行]1.1.4.1回采动压对煤体破坏的影响深度不超过5米。在留巷观测

中我们发现帮锚杆被整体挤出的较多,而在帮部试验补打的5.3米锚索没有一根被整体挤出,现场只有一根锚索因锁具破裂造成失效。这说明煤柱并没有被整体压裂,只是在巷道周边两帮的煤体被压裂破碎。

1.1.4.2煤帮变形较顶板变形大。顶板下沉一般在300毫米左右,而煤帮变形一侧就达到500毫米~800毫米左右。由于煤帮的破坏造成顶板失去支撑点,进而造成顶板的进一步破坏。

1.1.4.3动压影响后巷道底鼓严重。相对于顶板下沉,底鼓问题尤为突出,在承受动压影响之后,巷道底鼓最大1.5米,底鼓深度达到2米左右。在对帮部进行补强支护后,底鼓得到控制,底鼓深度一般在500毫米以内。这说明原有支护帮部强度不够,尤其是起锚高度过高造成煤帮变形严重,进而造成巷道底鼓。$Page_Split$

233022、24两巷概况

33022、24为3302面的两条回风巷,在3302回采完毕后,两巷保留作为下一个工作面3301的两条进风巷及辅助运输巷,两巷的断面为均为5.0×3.5米,两巷的顺槽支护方式同图2所示的5.0×3.5米支护图设计相同,22、24巷之间净煤柱为20米,22巷和23巷的净煤柱35米。由于两巷为连采掘进工艺施工,每隔50米就要施工长60米[换行]的横川,横川的数量增多,破坏了煤体的完整性,特别是横川交叉口,断面超宽更大,再加上连采施工循环进度大的特点,在煤体破碎区顶板得不

到及时支护,使得两巷多处形成高冒区,给将来的留巷带来较大的难度。

333022、24两巷留巷设计

根据北京天地科技开采股份有限公司为我矿提供的留巷维护方案,结合我矿的实际情况,分别对工作面两条巷道进行补强支护如下:

3.133022巷留巷设计

3.1.1在原巷道支护的基础上,两帮补加帮锚索(规格为Φ15.24-5300-1),锚索为两花布置,一排两根,一排一根,排距3米,锚索托盘选用12#槽钢(规格12#-500-1),两锚索间距1.5米,起锚高度1.0米,施工角度均垂直于巷道两帮,所用锚固剂分别为Z2360、K2335两种,每根帮锚索分别用一支K2335(先放)和一支Z2360(后放)。

3.1.2两帮补打底角螺纹钢锚杆(规格Φ20-M22-2400),并上底金属网(规格5500-1100),角锚杆距巷道底板0.3米,施工角度与水平线成-15o夹角,新上的金属网与原有网片用8#铅丝连接牢固;所用锚固剂型号为Z2360,每根锚杆一支锚固剂。

3.1.3在巷道的交叉口顶板补加锚索(规格为Φ17.8-8300-1),在原有锚索的基础上每排施工两根锚索,保证交叉点及附近3米范围内顶板每排都有两根锚索;所用锚固剂分别为Z2360、K2335两种,每根帮锚索分别用一支K2335(先放)和两支Z2360(后放)。

3.1.4由于该巷局部发育了一系列小型褶曲,在地质构造区域煤[换行]

质疏松,巷道超宽0.1~0.5米,局部达到1米之多。经统计,巷道超宽大于0.5米的巷道有千余米,所以以上设计只在巷道超宽小于0.5米的地点应用,在大于0.5米的巷道中参考以上设计加强支护,根据超宽的实际情况帮锚索排距改为2米和1米。

3.1.5该巷局部有超高段,巷道高度达到5.0-5.5米,在该段支护要加强,正巷顶板要补加锚索(规格为Φ17.8-8300-1),每排2根,排距1米;根据超高的实际情况帮锚索布置改为三花布置,排距为2米和1米。

3.233024巷留巷设计

3.2.1靠22巷道的一帮补打底角螺纹钢锚杆(规格Φ20-M22-2400)并上底金属网(规格5500-1100),角锚杆距巷道底板0.3米,施工角度与水平线成-10o夹角,新上的金属网与原有网片用8#铅丝连接牢固;所用锚固剂型号为Z2360,每根锚杆一支锚固剂。

3.2.2在巷道的交叉口顶板补加锚索(规格为Φ17.8-8300-1),在原有锚索的基础上每排施工两根锚索,保证交叉点及附近3米范围内顶板至少每两排有两根17.8的锚索;所用锚固剂分[换行]别为Z2360、K2335两种,每根帮锚索分别用一支K2335(先放)和两支K2360(后放)。

3.2.3该巷同33022巷一样,也存在有约千余米的超宽段,所以以上设计只在巷道超宽小于0.5米的地点应用,在大于0.5米的巷道中参考以上设计加强支护,根据超宽的实际情况左帮施工锚索,两花布置,排距3米到4米。

3.2.4该巷局部超高段巷道高度达到5.0-5.5米,在该段支护要加强,正

采煤工作面过断层的方法与措施

能源环境 采煤工作面过断层的方法与措施 黑龙江三兴工程设计有限责任公司(黑龙江哈尔滨) 章德军 【关 键】采煤工作面过断层要从煤层的具体实际情况出发,科 学合理地进行,以实现安全生产和高效生产。本文主要阐述了采煤工作面过断层的方法和措施等技术问题。 【关键词】采煤工作面;过断层;顶板在煤矿生产中,采煤工作面过断层是采煤生产过程中的一个重要环节,要从煤层的具体实际情况出发,科学合理地进行,以实现安全生产和高效生产。 1、采煤工作面过断层的方法 断层破坏了顶板岩层,如果处理不好,就可能造成冒顶事故,危害生产和人身安全,同时,处理断层需要挑顶或卧底。所以,处理工作面断层,一定按断层性质、落差等实际情况,从安全和经济等方面来采取科学合理的处理方式。 工作面内如有落差大于采高的走向断层,应以断层为界,把工作面分为两段,沿断层掘进中巷,上段工作面的煤从下段工作面运出。 对落差较大的倾斜断层,要另掘开切眼。工作面采至断层一侧停采,迁至新开切眼时再回采,这能解决断层附近开采的困难,同时却增加掘进量和设备的搬移。 碰到落差较大的斜交断层要另掘开切眼,使工作面跳过断层后开采。因断层与工作面斜交,断层两侧有三角煤,为提高回收率,要将它采出。按不同情况,采取以下方法: (1)在断层与真倾斜成25°~40°的夹角时,工作面按真倾斜沿走向推进,工作面的缩短部分要留设通道为安全出口,在工作面缩短至10m~20m时,可停采。 (2)如果夹角不大于25°时,使用加楔调面的方法处理。在加楔时工作面各个位置的进度,以工作面长度和楔子一端的推进度确定。要保持工作面始终为直线,所以,应严格铺直工作面输送机,把输送机作为基准,把握输送机与煤壁的距离,以控制工作面进度,落差不大于煤厚的断层,工作面平推硬过。工作面过断层,要采取有效措施,加强顶板管理。 2、采煤工作面过断层的措施 (1)断层邻近煤层较薄,铺设输送机困难,应按顶底板的强度和断层状况进行挑顶或卧底。使工作面的底板坡度平缓变化。在局部区域打锚杆锚固顶板,锚杆眼的深度在2.0m左右,使用混凝土锚固剂或树脂锚固剂,锚固材料可用圆钢。压注聚氨醋固化顶板。断层处顶板较为破碎,如用锚杆锚不住,应把树脂注入煤岩裂隙中,树脂用液压泵注入,钻孔深度不小于日进度0.5~1.0m。 (2)用泡沫材料封闭。在断层破碎带,应实施堵漏、堵塞冒落空间等作业,以人工进行,一些煤矿一般用构筑木垛、打撞楔的方法,而这些方法效率低、劳动强度大,也存在危险性。国外较早就使用高效率的泡沫材料作业,效果很好。泡沫封闭法和聚氨醋压注法相似,可用泵完成。 (3)在地质构造复杂工作面,控制顶板必须进行预测。此工作有预想预测和实际预测。前者是按工作面巷道中每条断层的实测数据及煤层底板等高线变化状况,预测出工作面不同位置的顶底板和煤层的状况。后者是对工作面实际情况的实测。以实际预测纠正、修改前者中不符合实际部分,改正预想预测的图纸。此工作在工作面推进5m~10m就进行一次,它是顶板控制和冒顶处理的依据,是工作面开采的准则。 (4)断层带回柱放顶的安全措施。在单体支柱工作面中,断层带的冒顶事故,一般出现在回柱放顶的过程中。 ①因断层的切割,影响顶板支护的稳定性,如图1所示.在直接顶或随回柱放顶而冒顶的顶板出现向下滑移冒顶时,回柱放顶距断层面的距离L尤为重要,一些重大伤亡事故许多都出现在这个界限内。因此,回柱放顶的安全措施中,要针对断层状况明确规定这个界限,并相应规定回这段和以下的支柱时,人员撤离的位置、向上回柱的方 法、安全措施和在此范围内怎样强化支护、增设特殊支架等。 因回柱放顶工作从下到上进行,基本顶的位态出现变化,放顶点 距断层越近,变化越大,可能使断层面以下的支护承压值日趋增大,发生压垮型冒顶事故。所以,存在一个放顶位置距断层面的最小临界距离问题。一是应强化支护。回柱放顶时,全部人员要撤离至断层面以上。 ②因断层的切割,顶板岩层错位,在断层带一定范围的顶板成为复合型顶板,此区域必须改变回柱放顶程序。如图2所示,断层面的倾斜角大于煤层倾角,断层倾斜面与顶板层面有一夹角,使顶板有楔尖形区域。区域顶板岩石比较破碎,在开采中可能出现局部漏矸、空顶,支护围岩系统的刚度不好提高,这一般是出现推垮型冒顶的起始点。为避免形成从此点开始连续扩大的冒顶事故,通常采取改变回柱放顶顺序办法。 ③断层的切割,支柱和围岩力系出现根本变化。回柱放顶一定适应此变化。 直接顶和基本顶的断裂均以断层面为界,由于断层面处的顶板失去抗拉、抗弯、抗剪能力,所以其断裂步距会与正常条件下的断裂步距有异,其断裂的总厚度比一般状态的岩梁总厚度大几倍,传递在控顶区支护的压力也会是一般状态下岩梁压力的几倍。断层带处的状况是顶、底板岩石破碎松软,所以此处支护和围岩系统的刚度大大降低,支护的具体承载值难以提高,顶板的下沉量较大,这与实际控制的需要有较大矛盾,很可能形成断层带处冒顶条件。 在工作面到达断层位置时,工作面煤壁不再是全部岩梁的支点,上覆岩层压力会都被控顶区的支护承担,此峰值会很高,通常单体支柱很难抗拒。这种平行工作面的断层如果硬性通过,具有很大的冒险性,因此,现场把工作面调成与断层斜交,采用局部依次过断层的方法。在局部过断层的区间应延长控顶距。工作面过到断层上盘时有两空时再放顶回柱,回下盘支柱工作人员都要撤离至上盘柱空内,要距回柱地点15m以外。

工作面顺槽和切眼支护设计

前言 神天股份有限公司三阳煤矿分公司(以下简称“三阳煤矿”)位于晋城市泽州县三阳镇香山脚下,距晋城市区约35km,矿井地理坐标为:东经112°42′21″~112°47′14″,北纬35°39′39″~35°42′52″。太(原)焦(作)线从井田东侧通过,向南与焦枝、京广及陇海线相接,向北至榆次与同蒲线相接,矿井铁路专用线在太焦线上的北板桥站接轨,全长12.79km。矿井公路运输北可到长治、太原,南至焦作,西到侯马;晋城环行公路经过矿区,矿井交通便利。 三阳煤矿隶属于神天股份有限公司,为证照齐全的合法生产矿井。矿井井田面积为17.7974km2,批准的可采煤层为3号、9号、15号煤层,现开采3号煤层,证载生产能力1.5Mt/a。 为了保证回采工作面的正常接替,并贯彻执行国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局安监总煤行〔2008〕130号文、省煤炭工业局晋煤安发〔2008〕702号文关于放顶煤开采工作面开采的相关规定,受三阳煤矿委托,2018年3月我公司编制了《神天股份有限公司三阳煤矿分公司四采区1523放顶煤工作面开采设计》。矿方为了确保1523工作面安全生产,增强工作面防范抵御事故灾害的能力,依据行业政策,积极深化支护方式改革,又委托我公司编制《神天股份有限公司三阳煤矿分公司四采区1523放顶煤工作面支护设计》。 一、编制设计的依据 1、神天股份有限公司三阳煤矿分公司三采区1523放顶煤工作面支护设计委托书。 2、三阳煤矿采矿许可证、安全生产许可证、营业执照、矿长资格证。 3、国家安全生产监管管理总局、国家煤矿安全监察局,安监总煤行

〔2008〕130号文《关于加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》。 4、省煤炭工业厅晋煤安发【2014】286号文《省煤炭工业厅关于进一步加强煤矿放顶煤开采安全管理工作的通知》。 5、晋城市煤炭煤层气工业局晋市煤局安字【2017】249号文《晋城市煤炭煤层气工业局关于进一步加强放顶煤管理工作的通知》。 6、省煤炭工业厅公告【2016】13号文。 7、神天股份有限公司关于三阳煤矿分公司煤矿生产地质报告的批复。 8、神天股份有限公司关于三阳煤矿分公司水文地质类型划分报告的批复。 9、神天股份有限公司三阳煤矿分公司编制的《神天股份有限公司三阳煤矿分公司保安煤柱设计》。 11、1523工作面地质说明书。 13、省煤炭工业厅晋煤瓦发〔2013〕305号《关于晋城市2012年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》。 14、省煤炭工业厅文件晋煤瓦发〔2012〕908号《关于神天股份有限公司三阳煤矿分公司3号煤层矿井瓦斯涌出量预测的批复》及评审意见书。 15、2019年2月神天科创三阳煤矿分公司和金泰宏达采矿技术有限公司联合编制的《神天股份有限公司三阳煤矿分公司回采巷道支护优化设计方案》。 16、矿方提供的其它有关资料; 17、《煤炭工业矿井设计规范》(GB50215-2015); 18、《煤矿安全规程》(2016年版); 19、《中华人民共和国环境保护法》; 20、设计委托书。

采空区勘查方案

采空区勘查项目勘查方案

二〇一七年三月

目录 一、工程概况 (4) (一)自然地理 (4) (二)区域地质概况 (4) (三)矿产地质 (6) (四)目的任务 (6) 二、勘查工作设计依据 (6) 三、整体工作思路 (7) 四、工作方法 (7) (一)瞬变电磁 (8) (二)地震勘探 (10) (三)高密度电法 (16) (四)钻探 (18) 五、勘查工作设计 (18) (一)工作量设计 (18) (二)勘查工作进度计划 (19) 六、近三年勘查工程一览表 (21) 七、单位资质证书 (21) 八、企业法人营业执照 (22)

一、工程概况 2017年棚改旧改工程共有3个地块。 项目场区为村民安置工程拟建场区,此类建设项目通常为20层以下的住宅楼。 (一)自然地理 项目场区地处山前冲积平原,地形较平坦。 区域内水系主要为巴漏河,区域内众多冲沟汇于巴漏河,巴漏河发源于市南部山区,向北流入小清河。流经矿区段基本常年有水,雨季流量较大。 该区气候属温带季风大陆性气候,日照充足,四季分明,夏季多西南风,雨季在7、8月份,年平均降水量610.4mm,年平均气温为12.9℃,全年无霜期197天。 该地区地震动峰值加速度0.05g,地震烈度6度。 (二)区域地质概况 1)地层、地质 (1)奥陶纪马家沟组: 为煤系地层的基底,分中、下统,缺失上统,为浅海相及泻湖相碳酸盐沉积。下部为白云质厚层结晶石灰岩,其中部含条带状燧石结核,中、上部为灰色或灰黑色致密厚层石灰岩,含珠角石、头足类化石。该层厚度在800m左右。 (2)石炭纪本溪组:厚50m左右 本区揭露此段地层钻孔少,参照邻区地层资料,本组地层分上、下两段。 上段:由深灰色泥岩和厚层状石灰岩组成,有时夹薄煤层,所夹徐家庄灰岩,厚度较大,岩溶发育,和奥陶系石灰岩共同构成本区煤层的充水、含水层。

煤矿采煤工作面过地面钻井安全技术措施

××工作面过地面TLFT—001#钻井专项安全技术措施TLFT—001#钻井距××皮带顺槽69m,距××轨道顺槽130m。根据兰焰公司提供资料TLFT—001#钻井压裂范围为200m,现××工作面运输机机头推进至96m处,运输机机尾推进至106m处,因此××工作面进入地面TLFT—001#钻井压裂范围,剩余145m推过该压裂井,为安全通过该区域,特制定如下安全技术措施: 一、成立专项领导组: 组长: 成员: 二、××工作面情况概述: (一)、工作面位置及井上下关系 工作面位置及井上下关系见表1 表1 工作面位置及井上下关系

(二)、煤层 工作面煤层情况见表2。 表2 煤层情况表 (三)、煤层顶底板 开采煤层顶底板情况见表3。 表3 煤层顶底板情况表 (四)、地质构造 一、断层情况及其对回采的影响(表4) 表4 断层情况表

二、褶曲情况及其对回采的影响 该工作面中部为东大岭向斜,构造复杂。掘进中××轨道顺槽、胶带顺槽共揭露正断层12条,××低抽巷揭露正断层1条。其中落差3.0米以上的正断层4条,对回采影响较大。 ××工作面回采地质情况见附图1。 (五)、水文地质 该区水文地质条件复杂,全区带压开采,奥灰水静水位标高为860米,工作面标高为710—757米,工作面水压约1.03—1.50MPa,突水系数为0.0043—0.0063 MPa/m,位于相对安全区内。工作面正常涌水量为5m3/h;最大涌水量达到50m3/h以上。 (六)、通风系统 ××工作面采用“Y”通风系统,工作面总风量3200m3/min,其中:胶带巷进风量2280m3/min,轨道巷进风量600m3/min,充填泵峒室及联络巷进风量320 m3/min。

工作面过顶、底板破碎带的安全技术措施(新版)

工作面过顶、底板破碎带的安全技术措施(新版) Security technology is an industry that uses security technology to provide security services to society. Systematic design, service and management. ( 安全管理 ) 单位:______________________ 姓名:______________________ 日期:______________________ 编号:AQ-SN-0295

工作面过顶、底板破碎带的安全技术措施 (新版) 1、回采过程中,工作面遇顶、底板破碎带时,必须根据实际情况,对破碎区域加强清刁、找矸。对该区域的支柱穿鞋戴帽,帽、柱鞋尺寸不小于长*宽*高=400mm*120mm*70mm。柱鞋、帽子中部应毛面,防止支柱脱落。 2、该区域的支柱帽子(背板)要与破碎带相适应,减少破碎带暴露的面积。 3、增大支护强度和密度,破碎带的支柱柱距0.4m,柱径<120mm 的支柱不得使用,可采取提前背笆护顶和挂梁措施。 4、当顶板特别破碎带时,放炮后会立即冒落,可采取圆钢打超前托梁的办法,近顶板打眼,预先插入托梁作为临时支护。 5、炮采工作面顶板沿煤壁有显著裂缝或下沉时,应停止放炮。

在片帮严重的地方先打探板或挂上顶梁加强支护。 6、破碎带区域必须保证通道畅通,溜皮备用材料要避免堆放在 三、四排上,防止突然冒顶掩埋材料。 7、过顶、底板破碎带时,每班必须有跟班人员在现场值班,把好现场安全关。 8、在工作面上、下班交接时,顶底板破碎带必须重点交接,不得出现一根不合格支柱。 9、凡工作面破碎带出现的安全隐患,按照《群益煤矿常见三违处罚规定》执行上限处罚。 10、必须经矿部检查,确认工作面已过完顶、底板破碎带时,方可恢复原有支护。 XXX图文设计 本文档文字均可以自由修改

综采工作面顺槽起底、扩帮施工方案及安全技术措施

25105工作面运输顺槽起底、扩帮施工方案及安全技术措施 同煤集团浩然煤业有限公司 2019年4月1日

回风顺槽起底、扩帮施工方案及安全技术措施 按我矿生产规划,25105回采工作面将装备为综采工作面,25105回风顺槽现断面不能满足综采设备下放的要求,经浩然煤业生产科、技术科、安检科共同决定刷大顺槽断面,具体要求如下: 一、成巷规格:25105回风顺槽原净宽2.4m、净高1.6m,刷大后 的规格为:宽3.0m×高2.1m。 二、工程量:25105回风顺槽全部起底、扩帮,并铺设道轨,总长 度为637m。 三、支护选择 25105工作面回风顺槽原采用木点柱戴帽支护,刷大后的巷道采用锚网+W型钢带支护,顶锚杆选择间、排距0.8m。 A、采用计算法校核顶锚杆长度(选用顶锚杆φ16×1800mm) 顶锚杆通过悬吊组合梁作用,达到支护效果作用,应满足:L≥L1+L2+L3 式中:L—锚杆总长m L1—锚杆外露长度取0.05m L2—有效长度(冒落拱高度b)m。 L3—锚入岩层内长度,0.5m 冒落拱高度:b=「B/2+Hcot(90°+βd)/2」/f顶 式中:B、H巷道宽和高 B=3.7m H=2.5m f顶—顶板岩石普氏系数取2。 βd—两帮围岩的内摩擦角取65°。

b=「3700/2+2500cot(90°+65°)/2)」/2 =「1850+554」/2 =1202mm 依据上述公式计算得出:顶锚杆长L顶≥1752mm,所选锚杆长度满足设计要求。 2、按顶锚杆所能悬吊的重量校核顶锚杆的间、排距 设计计算时令排、间距均为a,则 式中:a—锚杆间排距m。 Q—顶锚杆设计锚固力45KN。 H—冒落拱高取1.2m。 r—被悬吊岩层的平均容重取21.56KN/m3。 K—安全系数取2.0。 =0.87 根据上述公式0.8<0.87m ,所选排、间距能满足设计要求。 B、支护形式 ⑴、顶锚杆的支护形式 顶锚杆间、排距为800mm;间距:距两煤帮300mm以仰角75°打注两根,然后间隔800mm垂直顶板打注3根,每排共4根。 ⑵、帮锚杆的支护形式 帮锚杆为3排,间距800mm。排距:距顶200mm布置一排,然后

建筑场地老采空区勘察及处理方法

建筑场地老采空区勘察及处理方法引言 在过去的几十年中,由于煤炭资源的开采,在中西部地区的一些老能源基地造成了大规模、大范围的采空塌陷区,导致上覆岩体冒落、断裂和弯曲,使岩体力学强度降低,造成老采空区上方建筑地基的承载能力下降。随着西部大开发战略和基础建设的加速实施,随着小城镇建设的不断发展,由于可供建筑的地面严重不足,一些地区工业厂房和住宅楼不得不建在老采空区上方。在建筑物荷载作用下,有可能使原本处于相对平衡状态的冒裂带岩体重新活化,使冒裂带岩体再压密。地下残留空洞再冒落,导致地表产生附加移动和变形,进而使新建建筑物沉降,局部开裂、倾斜、直至倒塌。因此,开展对老采空区建筑地基稳定性评价及其变形破坏规律的研究工作,对老采空区建筑地基的处理,采空区建筑物的布置及其抗变形结构设计等都具有极其重要的理论和实际运用价值。目前,采空区建筑地基的处理一般采用灌浆技术,针对该项技术的研究和工程实践已有十多年的时间,取得了一定的成效,但是,由于对老采空区建筑物移动变形规律研究不够,一方面在采空区建筑地基处理设计中忽视了采空区的影响,留下了安全隐患;另一方面,使得采空区建筑地基处理设计的安全性偏高,增大了建设费用。根据大量资料表明,矿区停止开采以后,采动破碎岩体会进行长期的蠕动,地表会继续进行缓慢的移动变形。并且开采沉陷使采空区形成由残留空洞和破裂岩体构成的不良地质条件。考虑采空区上方建筑荷载有可能使得原本处于相对平衡状态的上覆岩层重新发生“活化”,从而威胁到建筑物的安全和稳定。因此,前期勘察中对采空区采深、采厚以及采空范围的划定就显得无比重要。在实际工程勘察中,由于建

筑场地范围大、地质异常区不清楚、钻探成本高等原因,导致直接采用钻探对建筑场地进行勘测经济成本高而结果不理想,文中主要探讨采用物探与钻探相结合的综合勘察方法,先划定物探异常区再进行钻探验证,旨在结合工程实例说明其可行性以及实际效果。 1老采空区现场勘测技术与方法 建筑场地工程地质采矿条件的调查,主要是收集包括地形地貌、地质构造、水文气象条件、采空情况等详细资料,并对矿区分布图、地貌图、地质柱状图等资料进行分析,采空区初步勘探工作步骤如图1所示。 2采空区综合物探与钻探验证 2.1瞬变电磁法勘探技术 瞬变电磁法属于主动性勘测方法,适合目标埋深50~600m,适合于复杂地形,具有自动化数据采集、施工难度小等特点,但容易被常见的导电体等因素干扰。老采空区中遭到破坏的上覆岩层的电阻率、密度、弹性等物理特征相对于完整覆岩发生的巨大改变,为使用物探勘测采空区提供了物理前提。瞬变电磁的工作原理:瞬变电磁法(TEM),是一种时间域电磁法。其探测原理是在发送回线上加载电流脉冲击波,产生一个向地下传播的一次磁场,在受到地下不均匀介质的影响后将产生涡流,俗称“烟圈”。由于一次场的频率域较高,屈服深度小,衰减快,因此可以探测浅部地层。该“烟圈”在衰减过程中会产生二次场向地表传播,该二次场屈服深度大,能够反映深部地质的电性分布。由于实际地下介质电性不同,在视电阻率图上会产生异常现象,推断矿体、地下水、残留空洞等的位置。图2为瞬变电磁法在矿区的视电阻率剖面等值线图,可以清楚地反映地下采空区的空间位置特征。采空区的地质及其地球物理特征:根据

采煤工作面过褶皱的安全技术措施

有限公司 煤矿 安全技术措施 名 称:111采煤工作面过褶皱安全技术措施批 准: 编 制:煤矿技术部门 贯 彻: 编制日期:2011年5月21日 实施日期:2011年5月22日

一、编制目的 为保证111采煤工作面在过褶皱地段的安全,特编制本安全技术措施。 二、编制依据 本安全技术措施依据以下内容编制: 1、《煤矿安全规程》 2、行业主管部门有关于安全生产的各项规定; 3、顶板事故防治的部分培训教材和书籍; 4、111采煤工作面作业规程; 三、执行时间 本安全技术措施实施时间为2011年5月22日。 四、工作面及褶皱情况 1、工作面情况 111采煤工作面采用人工配合风镐进行落煤,支护材料为单体液压支柱,煤评价厚道为1.6米,倾角为4-8°,顶底板比较稳定。 2、褶皱构造情况 褶皱构造位于采煤工作面中段,构造与采煤工作面推行的的方位形成了一个34度的夹角,该构造因所影响的程度不大,所以在勘探及在掘进中未存发现该构造的存在,因构造的范围不大,故该构造不存在给采煤工作面带来水患威胁,工作面也不需要再调整推进方向,可以直接推行。 五、过褶皱构造施工方案及技术要求

因本采煤工作面中的褶皱构造范围不大,故决定在过褶皱构造时同煤层同时推行,在过构造地段时,必须保证构造地段的高度与工作面中煤层高度一致,不得出现在构造地段巷道高度不够。 六、过褶皱安全技术措施 (一)严格现场管理 1.在采煤工作面过褶皱构造期间,采煤班班长,当班值班副矿长工作重点以采煤工作面为主,采煤工作面现场管理特别以过断层地点为主,当班瓦斯检查员加大瓦斯检查力度,同时配合班长和值班副矿长做好工作面顶板管理工作; 2.采煤工作面过褶皱构造期间,掘进工作面各项安全生产管理工作交由掘进工作面瓦斯检查员和掘进班班长负责,掘进工作面瓦斯检查员和掘进班班长必须严格管理,确保掘进区域的安全生产工作; 3.严格工程施工管理和质量验收工作,坚持谁验收、谁负责,确保各项工程质量符合该《采煤工作面作业规程》规定; 4.加大对“三违”人员的查处力度,防止因“三违”导致的安全隐患产生; 5.加强隐患排查和治理力度,安全隐患必须及时安排治理整改,各地点不得留有安全生产隐患,防止隐患滋生事故; 6.各管理人员和特殊工种严格执行本工种岗位职责,过断层地点必须有人现场盯岗,各工种必须在工作地点现场交接班,严处任何形式的脱岗、空岗; 7.过构造期间,除当班值班管理人员外,每班必须有一名矿籍管理人员或技术员参与现场管理,协助、配合当班值班管理人员搞好安全生产管理工作。 (二)加快采煤工作面推行速度 1.加快采煤工作面推进速度是减少工作面矿山压力的主要手段之一,当班班长在本班作业点的安排布置上应该尽量将人员布置在采煤工作面实施采煤工作,在特殊情况下可以暂时停止可以停止的检修作业和掘进作业,以保证采煤工作面的推行速度; 2、为不影响采煤工作面的推行速度,带班领导应提前安排人员把褶皱构造地段的矸石清除掉。 (三)加强支护管理 1.严格采煤工作面支护管理。柱距不大于0.5米、排距1.2米、立柱的迎山角度与工作面倾角垂直,柱头必须按规定向采空区方向倾斜3度(也可按照工作面采高实际设置); 2.加强煤壁和顶板管理。每排铰接顶梁上的背板数量不得少于作业

煤矿工作面回风顺槽支护方案设计

煤矿工作面回风顺槽支护方案设计 煤矿北三16404工作面回风顺槽支护方案设计

某煤矿16401工作面顺槽采用锚杆和金属网进行一次支护,采用U型钢棚进行二次支护,但在回采过程中U型棚回撤困难,同时巷道维护效果不好,需要补打锚索进行补强。为此矿上决定在16404工作面取消U型钢棚支护,采用锚网和锚索进行支护。捷马公司的技术人员在矿上及公司生产处有关人员的带领下,分两次对井下北三16404工作面及16401工作面顺槽的支护现状进行了调研,结合矿上的有关资料,捷马公司对井下支护现状进行评价,同时将对北三16404工作面回风顺槽提出支护方案建议,供矿方参考,以达到在掘进和回采中安全、经济、快速的目的。本报告包括以下内容: (1)地质及采矿条件概况 (2)原有支护方式及存在的问题分析 (3)16404工作面回风顺槽锚网支护思路及改进的主要参数 (4)整体耦合让均压支护理念 (5)支护方案及支护参数的确定 (6)试验前的准备工作 (7)现场支护观测及评价 1 地质及采矿条件概况 北三16404工作面位于北三采区,井下位置在北一采煤柱与北三煤柱之间,距16402工作面运输顺槽80米。16402工作面现正在回采中。

16404工作面所采煤层为16煤层。16煤层共分为4层煤,其中16-4煤层平均厚度为3.05m,倾角为8~18°,煤层硬度系数f=1.5,煤层层理及节理发育。煤层顶底板情况如下表所示。 表1 巷道顶底板情况表 16404工作面回风顺槽沿16-4煤层底板进行掘进,巷道断面设计采用矩形断面进行设计,巷道设计宽为4200mm,高为3500mm。 16404工作面回风顺槽具有如下特点: (1)巷道采用矩形断面,可以解决拱形断面回采时遇到的超前支护问题。 (2)围岩节理层理发育。 (3)巷道主要受工作面超前支撑压力的影响。 2原有支护方式及存在的问题分析 2.1原有支护方式 传统工作面回风顺槽设计采用锚杆+金属网+U型钢棚,巷道采用半圆拱形。

采煤工作面采后总结

采煤工作面采后总结 Prepared on 22 November 2020

XX煤矿 XX采煤工作面采后总结编制单位:XX煤矿 编制日期: XX煤矿XX采煤工作面采后总结 一、采煤工作面概况 (一)、XX采煤工作面位置关系 XX采煤工作面位于矿井XXm皮带机运输大巷三部皮带机巷左侧,水平名称为+XXm水平,XX工作面位置及井上下关系如下表1所示。工作面位置图见附图1 表XX工作面井上下关系对照表 (二)、煤层赋存特征

XX采煤工作面所采煤层为XX煤层煤层赋存情况为:厚度为XX 之间,平均厚度为XX米,煤层倾角在XX°之间,属于缓倾斜中厚煤层,煤层具体赋存情况如下表2所示。 (三)、地质情况和水文地质情况 XX采煤工作面煤层属于一单斜构造,煤层倾角为4~8°。根据工作面运输巷、回风巷的揭露情况以及工作面回采情况看,工作面地质结构简单,煤层基本稳定,且煤层厚度、倾角等无较大变化。工作面无较大的断层,在回风巷XX米左右有地质构造,煤层变薄,但对工作面回采影响不大,煤层水文地质类型属中等类型,主要以节理裂隙为主,根据地质资料和已揭露的煤层显示,涌水量极小,局部地方有少量裂隙淋水,对生产有一定的影响,但影响不是太大。 (四)、工作面储量及可采期 工作面设计长走向长度(面长)为XXm,倾向长度(运输巷)为XXm,面积为XX0m2;平均可采煤层厚度为,容重为m3 。 工业储量=47340××=万吨 可采储量=万吨×=万吨(工作面回采率为95%) 工作面日产量=×90××=

可采期=98800÷÷25=月(每月生产25天) 二、工作面采后总结 (一)、顶板管理方面的总结 XX采煤工作面采用倾向壁式采煤方法,顶板岩层为细砂岩,岩体较为完整,容易支护,底板为粉砂泥质岩,岩体较差较软。工作面采用单体液压支柱配合XX米的铰接顶梁采用“见四回一”的方式支护顶板,全部垮落法管理顶板。另外再支设密集支柱和戗柱。每隔10米支设一个木垛,上下安全出口采用“四对八梁”的端头支护,运输巷(进风巷)、回风巷超前压力范围内支设超前支柱,前10米采用双排柱,后10米采用单排柱,工作面在遇到地质构造带加密支柱、缩短木垛支护距离。 根据XX采煤工作面的回采顶板管理情况来看,XX采煤工作面按照“见四回一”的支护方式、并支设密集支柱、戗柱和木垛等特殊支护,上下安全出口采用“四对八梁”的支护方式能较好的控制顶板,在在工作面初次放顶以后,顶板随采煤工作面的推进,回柱放顶后就垮落,不存在大面积顶板未垮落的情况。只有上下安全出口处会存在顶板未垮落的情况,此种情况属于进风巷、回风巷两侧有煤墩支护,所以未及时垮落,经过人工打眼,装药强制房顶以后,顶板会垮落。采煤工作面的周期来压步距为15-20米左右。在周期来压期间若不加强工作面的支护强度,则工作会出现顶板断

关于进一步规范采煤工作面上下顺槽支护标准的通知

关于进一步规范采煤工作面上下顺槽支护 施工标准的通知 矿属相关区队、科室: 根据目前我矿采煤工作面上下两巷变形的实际情况,为进一步提高区队施工标准,满足安全生产需要,现对采煤工作面上下顺槽支护施工标准做如下规范,望认真贯彻执行。 1.上下顺槽打设锚索要求:锚索外露长度顶板要求150~250mm,帮部要求不大于50mm,锚索施工结束后必须及时经安监科验收后截短;锚索预紧力不小于100kN(30MPa),锚固力不小于200kN。 2.单体柱打设要求:超前支护段压力不小于6.4MPa,端头支护压力不小于11.5MPa;单体柱打设时要根据现场顶板坡度确保迎山有力(每6~8°迎山1°);柱顶必须挂专用防倒链,防倒链挂钩开口宽度不得大于15mm,防倒链一端绕单体柱活柱一周挂好,另一端挂在顶板网片或钢筋梯上;施工单位必须采用直径不小于φ9.3mm(3′)的钢丝绳作为二次防倒绳将单体柱串成一体,防倒绳经过每根单体柱时要在柱筒上方的手把上缠绕一周,且防倒绳两端必须固定在顶板钢筋梯上拉紧。 3.顶板打设槽钢梁加强锚索时,对顶板网片开裂处提前补网。若顶板出现网兜,必须先将网兜剪开一个小口,用长柄工具将网兜内悬矸、活矸找掉后,及时补打锚网支护,然后打设槽钢梁锚索进行加固。

4.顶板打设槽钢梁加强锚索时,要求槽钢梁必须接顶,当巷道顶板出现台阶或凹坑时必须使用背木绞架接顶后方可张拉锚索,绞架木料要横穿竖插均匀,各有支点,木垛成“#”字形接顶严实,严禁出现空顶现象,若出现槽钢梁悬空不接顶的一律不予验收。 5.负责采煤工作面上下顺槽巷道维护的区队必须加强对巷道顶板的巡查,对顶板坠网兜严重的地段或巷道超高地段提前补打槽钢梁锚索进行加固。 技术科 2014年10月13日

采煤工作面过断层的几种方法和预防发生顶板...

采煤工作面过断层的几种方法和预防发生顶板事故的具体措施一般采用以下几种方法过断层开采 (1)直接割煤过断层:用预掘巷与割较小,上下两盘接触处之间的煤层的厚度大于或等于液压支架的下限通过高度,则液压支架可以顺利通过,综采工作面可直接采煤过断层。 (2)割顶(底)采煤过断层:当断层落差下两盘接触处之间的煤层的厚度小于液压支架的下限通过高度,煤层底板或顶板岩石较软且顶板较完整,可通过机组割顶或割底直接采煤过断层。 (3)断层上底相结合的方法过断层:断层落差较大,可采取预掘巷辅助法过断层。 预防发生顶板事故的具体措施 一.回采工作面预防顶板事故的措施 (一)管理制度上的要求 (1)、必须加强工作面生产的地质分析与顶板管理工作,以便针对性地采取措施预防冒顶。 (2)、正确确定采区巷道布置、开采程序、工作面支护形式和工作面顶板管理方法。认真编写采煤工作面作业规程、工作面初采初放和收尾安全技术措施、初次来压和周期来压的特殊支护措施,同时还应根据煤层及顶板的变化情况对作业规程进行修改和补充。 (3)、加强工作面的支护和顶板管理: 各工作面支护要严格按照作业规程要求的数量和质量进行,支护及时到位,保证支护质量,消灭空顶作业。对

工作面过老空区、旧巷和断层等区域时,要制定专项的安全技术措施并严格遵照执行。 (4)、风、机两巷超前及上、下端头顶板维护时,支设支柱必须严格按照“先支后回”的原则进行,严禁提前摘掉支柱,损坏、失效的支柱必须立即更换。 (5)、工作面回风巷、机巷必须备有使用量10%以上的单体支柱、枕木和背板等备用支护材料。工作面备用支柱、梁的数量必须符合规程规定,并在指定地点码放整齐。 (6)靠近煤壁的局部冒顶,应采取正确的支护方法,看采用正悬臂交接顶梁还是倒悬臂交接顶梁支撑时看看底板的岩性,如果较软时应对支柱进行穿鞋,要保持支柱垂直底板,使其达到足够的初撑力。对易偏帮的应进行掏窝挂梁的方法。 (7).爆破时,要注意装药量,避免爆破时崩倒支架或机器。 (8).上下两端出口应加强支护,最好的方法是采取木垛支护,采取迈步台棚时,支架要有一定的侧应力,防止来压时,推到支架,巷道偏帮。在设计时,应尽量的避免断层,尽量掘在岩层完整的岩石中。 (二)、放顶线附近的局部冒顶 (1)采用正确的回柱方法:a、回柱采用先支后回,由上而下,由里向外回柱法。b、回柱与支柱距离不小于15m,挡头处打上隔离柱。c、回柱地点以上5m、以下8m处与回柱无关人员不得停留。d、在撤出最后一根支柱时,如

综采工作面两顺槽采空区顶板管理规定(定稿)

综采工作面两顺槽三角区顶板管理措施 为了更好地抓好综采工作面两顺槽顶板安全管理,确保两顺槽采空区顶板随工作面推进及时垮落,减少悬顶面积,防止顶板及次生事故发生,针对我矿4105综采工作面实际条件以及历年综采工作面两顺槽采空区顶板管理措施,特制定本管理办法。 一、一般规定 1、综采工作面端头支架必须超前拉出,初撑力符合作业规程规定。 4.0m以下采高的工作面生产期间端头架要超前拉出,检修期间端头架正常支护即可。 2、综采工作面两顺槽采空区悬顶滞后切顶线超过10m时,必须采取专项措施,避免悬顶面积进一步扩大。 3、防止悬顶面积扩大的措施以退锚索为主,辅以退锚杆措施。 4、在充分实施退锚索、锚杆(以后简称“退锚”)措施后,仍不能有效控制悬顶面积扩大时,可采取爆破强制放顶措施。按高瓦斯区域管理的综采工作面严禁采用爆破强制放顶的办法进行采空区悬顶处理。 二、退锚规定 要求煤矿必须成立以生产矿长为组长总工程师为副组长的退锚领导小组,认真分析工作面地质条件,并结合工作面基本情况,研究制定针对不同区段的专项退锚安全技术措施,经总工程师组织会审,对施工人员培训后方可实施。 (一)基本要求 1、根据综采工作面上下顺槽三角区顶板垮落情况,当悬顶滞后切顶线超过10m时,必须采取可靠的退锚措施。 2、必须制定人员进入退锚区域的安全技术措施,设置敲帮问顶工具

和明显的警示标识。 3、退锚器、泵站、开关、涨拉泵等工器具必须符合设备完好标准要求。 4、进行退锚作业之前,必须保证两顺槽超前支护到位。端头架前梁接顶严密,初撑力符合规程要求。在预退锚区域设置警戒线。 5、在机头实施退锚作业时,三机必须停止运行,闭锁并上锁,闭锁端头架及过渡架;在机尾实施退锚作业时,煤机在工作面中部至机头段割煤,闭锁端头架及过渡架。退锚工作完成后,人员迅速离开作业地点,并对工作面设备解锁。 6、退锚作业时,要严格执行敲帮问顶制度,发现异常情况,必须立即停止退锚作业。 7、退锚范围:以端头支架顶梁前端为基准,每次退锚索距离不得超过4m,当锚索距副帮较近,处在端头架与副帮之间时,以端头支架立柱为基准,每次退锚距离不得超过4m;退锚杆时,每割一刀煤只能退距离支架顶梁最近的一排,严禁退副帮侧两根锚杆。严禁超距离或随意退锚。 8、严禁站在托盘下方实施退锚索作业,退锚索工具安装好后必须用防护绳将其与顶锚杆或网片连接,防止跌落伤人。退锚索作业时,严禁无关人员进入退锚索区。 9、退锚索工作必须保证三人作业,一人监护两人操作。 10、回收的托盘、锁具及其他材料要及时回收,并建立台账,可重复利用的材料必须重复利用。 11、综采队采煤技术人员要对退锚工作和顶板垮落情况进行写实,并认真分析总结,采取改进措施,提高退锚效果。 12、顺槽片帮严重、顶板破碎、顶板局部下沉等情况下,严禁实施退锚,但必须采取安全措施,加强顶板管理。

采空区勘察应注意的主要问题

采空区勘察应注意的主要问题 应遵照“手册”第3节的内容,特别注意以下几点: 一、工程地质调绘及采矿调查 1、在拟定线路两侧各200m的范围内(全线)进行详细的调查走访,先初步标出有采矿活动的范围(包括煤矿以外的各种其它采矿区)。 2、对已标定出的每个采空区段,进行详细的工程地质调绘,主要内容包括: ①矿井位置、②地表裂缝或塌陷坑的位置、长度、走向③是否有断层、滑坡 等,若在应在图上标明④与工点报告相同的地质填图。 3、对已标定出的每个采空区段,进行详细的采矿调查,及采矿资料的收集。采矿调查主要包括以下内容: ①煤矿名称 ②所处位置(即里程桩号,如K120+100左50m) ③煤矿性质:(个体、村办、乡镇办、国营、股份制)村办 ④煤矿开采年限: ____年____月建矿投产,____年_____月停止采矿。 特别应搞清,线路下方的采矿年限。 ⑤矿井生产能力:_____万吨/年,(指实际生产能力) ⑥开采煤(矿)层层位,及开采厚度,回采率,层位指煤(矿)层编号;开 采厚度≤煤矿层厚度,指煤矿实际采出煤(矿)层厚度;回采率指采出煤层占开采范围内该层煤的百分比。 ⑦矿井开拓方式(竖井、或斜井) ⑧煤层埋藏深度 指从设计路面标高,算至煤层(或采空区)底板的深度,(先计下井从地面算起的深度) ⑨采空区是否充水 ⑩开采方式 巷道式;房柱式;短壁式;长壁式

11顶板管理方式 是否用木头支柱,煤层回采后木头支柱是否加辙。顶板是否进行人工放顶,在不支护的情况下回采后多长时间顶板跨塌。 12煤(矿)层的顶、底板岩性。 13煤层开彩的平面范围。(尽量在图纸上标明) 采矿资料收集主要包括以下资料: 采掘工程 ①采掘工程平面图(若采3层应有3层煤的采掘工程平面图) ②地质柱状图 ③井上、下对照图 ④底板等高线图 ⑤地质勘察报告(该区最好收集一个大矿的勘察报告) ⑥其它资料。包括该地区的地质、地形、地貌、地震、构造、水文、气象等资料。 二、工程物探 工程物探是辅助手段,在综合分析调查资料的基础上,对各矿交接处,采空区边界位置等不清楚的地段进行物探手段勘察。 可参照“手册”P51选用电法、电磁法、地震、及放射性方法的至少两种以上方法进行勘察,最后综合分析确定不吸部位的采空区平面范围。 1、物探区宽度的确定: 以采矿调查的采矿深度H为基础,考虑应力扩散角(本地区应力扩散角在68°-80°之间),按以下公式确定物探宽度: B=2Hctgα+路基宽度 α___取值根据岩性不同在68°-80° 2、物探区长度的确定 长度范围应超出调查采空区可能范围至少20-30m,因为要形成比较场。 三、钻探 钻孔布置原则: 在调查(或物探)圈定的单独的或者说是独立的每个采空区内,至少布置1-2个钻孔。

采煤工作面顺槽布置方式的优化设计 蒋卫

采煤工作面顺槽布置方式的优化设计蒋卫 发表时间:2018-02-26T11:15:53.050Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:蒋卫 [导读] 摘要:煤矿生产大都是在地下进行的,采矿环境比较恶劣,若不对其采矿环境及施工技术进行优化,则会影响煤矿开采效率,不利于煤矿企业的发展。 冀中能源股份有限公司邯郸陶一煤矿河北省邯郸市 056003 摘要:煤矿生产大都是在地下进行的,采矿环境比较恶劣,若不对其采矿环境及施工技术进行优化,则会影响煤矿开采效率,不利于煤矿企业的发展。采煤工作面是煤矿开采的基础,对其顺槽布置方式进行分析与研究,能够为煤矿安全生产提供保障。基于此,文章主要对采煤工作面的顺槽布置方式进行了分析与研究,希望能够提升采煤工作面的采掘生产水平。 关键词:采煤工作面;顺槽布置;优化设计 引言 近年来,在经济快速发展的背景下,能源紧缺、环境污染严重已成为制约国民经济可持续发展的关键问题。煤碳资源作为我国生产、生活的主要能量来源,在开采力度不断增加的情况下,其储存含量也急剧下降,如何提升采煤的工作效率,提高采煤质量,是当前采煤企业发展面临的挑战。对采煤工作面的顺槽布置方式进行优化,有利于提升采煤企业的工作效率,提高其经济效益。因此,技术人员在采煤过程中,应注重对顺槽工作面的优化设计工作,保证其工作面的运行效果。 1采煤工作面设计顺槽布置需要考虑的问题 1.1轨道顺槽布置问题 对于轨道顺槽的布置问题,设计人员应在考虑巷道服务时间、变形等因素的同时,以矿井具体生产实际和地质条件为依据,在布置临近采空区采场时,将轨道顺槽沿空侧通长布置,并留置与老空区3.5m的保护煤柱。 1.2运输顺槽布置问题 为便于顺槽电机与皮带的安装,运输顺槽宜沿坡度设置机头段。并保证与联络巷连接位置处留有20m的平段,见煤层后再沿煤层底板掘进。同时,运输顺槽内的皮带应内错布置,皮带应与运输顺槽巷道和轨道顺槽巷道保持合理的距离。 1.3运输顺槽联络巷布置问题 运顺联络巷布置是采煤工作面施工的重要环节之一。运顺联络巷布置在运顺东侧或西侧,应以具体的井下地质条件为主要依据,并避免应力集中,以避免给顶板管理构成安全威胁,同时,应尽量减少巷道工程量,只有这样,运顺联络巷的布置才能够保证顺利通过立交,且不需要增加运输环节。 2采煤工作面顺槽布置方式的优化分析 在采煤工作面顺槽布置方式优化过程中,为了充分地了解顺槽布置优化后的效果,本文以某煤矿企业为的工作面顺槽优化为例进行了分析。 2.1煤矿开采工作面概况 第一,工作面位置、周边关系及开采情况。工作面南侧为23上05综采工作面采空区,北侧为设计的23上07综采工作面,西到二采3上边界巷,东侧为二采3上轨道巷与二采3上胶带输送机巷,下方为设计的二采3下工作面。 第二,与本工作面相邻的巷道基本情况与23上06综采工作面相邻的采区及辅助巷道东向西依次为:二采3上胶带输送机巷,胶带输送机巷沿着煤层顶板施工,巷道宽3.6m,为墙高1.5m的直墙半圆拱形巷道;皮带中心线距离二采3上轨道巷巷道中心线30.325m;二采3上轨道巷,轨道巷自南向北的施工坡度为0.003,巷道宽3.6m,为墙高1.5m的直墙半圆拱形巷道;巷道中心线距离二采3上管子道巷道中心线14.675m;二采3上管子道,管子道沿着煤层顶板施工,巷道为宽4.2m,高2.6m的矩形巷道。 2.2工作面顺槽布置方案的优化设计 2.2.1采煤工作面优化原则分析 在优化采煤工作面的顺槽布置方案过程中,技术人员需要遵循相应的优化原则。 第一,当采煤工作面的支护面积变大时,其可以采用单根支柱支护方法,结合特殊顶板的支护方式,这样能够通过良好的顶板控制,对支护面进行完整支护,从而构建一个相对最优的采煤作业空间。 第二,与其它区域比较,顶板集中点承受的压力相对较大,如果失控就可能发生冒落,对比其他地区的承受压力,顶板集中点的压力将大大增加,失控的顶板或许会发生冒落。因此,顺槽设计应合理选择排数和排距的相关数据,有效防止过小或过大排距现象的形成,以避免顶板提前脱离煤层而发生冒落。 2.2.2运输顺槽布置方案优化 运输顺槽与二采3上胶带输送机巷贯通处留有1m的台阶,便于运顺皮带机头的搭接,运顺开口至运顺联络巷与运顺贯通处沿一个坡度施工,过贯通点后留20m平巷,然后根据现场实际确定找煤方式,见煤层后沿煤层顶板掘进。 2.2.3轨道顺槽布置方案优化 考虑到巷道变形、服务时间长短等诸多因素,采矿人员根据矿井的地质条件和生产实际,在临近采空区布置采场时,沿空侧通常布置工作面的轨道顺槽,顺槽与老空区之间留有3.5m厚的保护煤柱。因此23上06工作面的轨道顺槽沿23上05工作面采空区布置,顺槽为矩形巷道,净断面尺寸4.8m×3.0m,断面积14.4m2,巷道中心线距离运输顺槽皮带中心线217.95m 2.2.4轨顺联络巷布置方案 优化方案一,布置2个轨顺联络巷在23上05工作面停采线以外的23上05运输顺槽开口,两巷道中心线相距15m,均与23上05运输顺槽成35°夹角,均为矩形巷道,一个轨顺联络巷用于掘进期间煤流运输,另一个轨顺联络巷用于掘进期间辅助运输。23上06轨道顺槽掘进期间,煤流需要经过轨道顺槽皮带运输机、轨顺联络巷刮板运输机以及23上05运输顺槽的皮带运输机到达二采3上胶带输送机巷,整个运输系统共需要3部设备经过3次转载到达二采3上胶带输送机巷,运输环节多。 优化方案二,布置1个轨顺联络巷在23上05工作面停采线以外的23上05运输顺槽小角度开口,根据已有皮带运输机允许的弯曲微调范

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