煤巷施工技术范文
煤巷施工技术范文(精选12篇)
煤巷施工技术 第1篇
1.1 掘进机———刮板输送机的作业线
此作业线的主要设备是煤巷掘进机、刮板输送机。掘进机截割下来的煤岩,卸给其下方的刮板输送机,刮板输送机将煤岩输送、卸载到煤仓或其他运输设备上,截割下来的煤岩被不间断地运出,保证掘进工作具有很好的连贯性,加快掘进速度。但掘进机向前连续掘进一段距离后,要停机,进行巷道支护和刮板输送机接长工作。
该作业线为连续掘进、运输与支护、接长刮板输送机交替作业,仍然存在掘进间断、劳动强度大、占用人员多等问题。因此,这种掘进作业线,适合较短巷道掘进,一般运输距离不超过400m时较为适用。
在采用掘进刮板输送机械化作业线时,输送机占用巷道断面较少,可沿巷道一帮布置,而且该作业线一般都在短距离巷道掘进时采用,当辅助运输量较小时(如采用锚杆支护的巷道),由人工运输至工作面。运输量较大时则需铺道运输。
1.2 掘进机———胶带转载机———刮板输送机的作业线
该作业线减少了连续掘进、运输与支护、接长刮板的交替作业,胶带机头安装需占用一定时间。因此,这种掘进作业线适合较长巷道掘进,一般运输距离在400 m以上时较为适用。在采用掘进机———胶带转载机——刮板输送机机械化作业线时,由于胶带转载机占用巷道空间较大,辅助运输较为困难,在双巷齐头并进时,两巷集中从一条巷道的胶带机出煤,另一条巷道作为辅助运输巷道。在巷道为单巷掘进时,辅助运输很难解决,可以通过增大巷道断面来解决。
1.3 掘进机——胶带转载机——可伸缩双向带式输送机的作业线
在以上作业线基础上,把刮板输送机换成可伸缩带式输送机(如图1)。该作业线减少了胶带伸长次数,实现长距离连续运输,生产能力大,基本上可满足掘进机快速掘进的要求。
胶带延长速度快(每延长12 m胶带仅需30 min),支护工作与接长胶带可平行进行,缩短掘进循环时间。因此,该掘进作业线适合长巷道掘进,运输距离大于600 m时,其优越性更为明显。另外,带式输送机上胶带运煤时,下胶带能同时向工作面运送材料,使上胶带出煤和下胶带进料形成运输系统,可简化辅助运料系统。当然,管理较为复杂,事故隐患多为该作业线的不足。
1.4 掘进机———仓式(梭行)矿车的作业线
该作业线由掘进机、仓式(梭行)矿车和牵引绞车或防爆机车组成。掘进机截割下来的煤岩,经掘进机的装载机构和胶带转载机,卸载于仓式(梭行)矿车内,然后用绞车或电机车将仓式(梭行)矿车拉到卸载地点卸载。此作业线可将截落的煤岩及时运走,特别适合运输距离较长的情况下掘进。但是采用绞车牵引仓式(梭行)矿车灵活性较差,影响掘进机效能的发挥,在实际生产中最好采用防爆机车牵引。
2 利用连续采煤机快速掘进施工
2.1 连续采煤机用于掘进的优缺点
2.1.1 连续采煤机掘进有如下优点
因为液压系统简单,通常采用电动机驱动,不受或少受液压元件故障多的制约,传动系统安全可靠。掘、锚、装、运可平行作业,掘进速度快,工效高。
2.1.2 连续采煤机掘进存在以下缺点
连续采煤机和配套梭行矿车往复运行,对底板破坏比较严重。在松软底板条件下,后配套设备最好选用桥式胶带转载机;连续采煤机受地质条件影响较大。通常要求煤层倾角不能太大,厚度在1.3~4m,底板坚硬,矿井水对底板影响较小,顶板为中等稳定,有较好自控及可锚性。由于截割头一般在3 m左右,通常大于机身宽度,连续采煤机只适用于巷道宽度大的矿井。掘、锚的分离作业,需要多开联络巷,进行快速密闭,给生产时通风管理造成困难。煤体暴露多,给有自然发火危险的矿井造成安全隐患。
2.2 主要代表设备与性能
具有代表性的有BM20型、KBⅡ型和ISS型采掘锚杆机等。目前采掘锚机组技术已经成熟并得到广泛应用。如长壁工作面顺槽80%以上采用采掘锚一体化的掘锚机组施工,几种主要的采掘锚机组在煤矿也得到了应用。ABM20型采掘锚机组是典型代表,它在掘进工作面的作业是割煤和安装锚杆平行作业,机组的行走机构带着机体及锚杆机向前移动,完成一个掘进循环。如表1所列。
3 结语
以煤巷掘进机为主的几种生产线主要有掘进机——刮板输送机的作业线,掘进机——胶带转载机——刮板输送机的作业线,掘进机———胶带转载机———可伸缩双向带式输送机的作业线,掘进机———仓式(梭行)矿车的作业线。利用连续采煤机快速掘进施工各有其优缺点,要发挥其优势,避其弊端,充分发挥机械设备性能。无论采用何种煤巷快速掘进施工的生产线,必须从本煤矿的实际情况出发,以提高煤矿的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]马维绪.掘进及其机电技术[M].北京:煤炭工业出版社,2011.
[2]郭奉贤,席振修.煤矿开采与掘进[M].北京:煤炭工业出版社,2008.
煤矿煤巷队 生产责任制 第2篇
1、队长是本单位安全生产的第一责任者,对本单位的安全生产全面负责。
2、认真组织与监督本单位职工的安全教育、培训、学习等安全方面的学习,提高职工的安全生产意识。
3、建立健全本单位的各项安全生产管理制度,做到各项管理制度齐全。
4、认真落实和贯彻党的安全生产方针、政策、路线,及时向职工传达上级各项安全生产指令。
5、坚持工作面隐患排查,落实“三不生产”原则,做到不安全不生产。
6、配合支书搞好职工的政治思想工作,确保职工思想及队伍稳定,无违反治安管理事件的发生。
7、监督与检查工作面各项安全生产制度的执行情况,坚持“一炮三检”、“去二回一”等放炮制度,严禁超通风、超定员能力生产。
8、严格管理井下生产劳动纪律,杜绝井下各类打架斗殴,确保职工队伍稳定。
支书安全生产责任制
1、支书是本单位安全生产教育的第一责任者,对本单位安全生产教育工作负全面责任。
2、负责组织和监督本单位职工的安全教育、职工安全培训、生产技能、遵章守纪方面的学习,提高职工的安全生产意识。
3、利用各种形式,灵活多样的宣传党的安全生产方针、法律法规和矿制定的各项安全生产管理制度。
4、带头贯彻执行党的安全生产方针、路线、政策,监督与检查各项规程的贯彻和落实情况。
5、每月定期组织全队职工两次思想政治学习,确保职工队务团结稳定,并每月出三期安全宣传板报。
6、配合队长搞好本单位的安全生产,建立健全本单位各项安全生产管理制度和责任制,做到各项制度齐全。
7、抓好本单位干部走动式管理工作,建立本单位管理人员下井查隐患记录本。
8、监督单位生产人员的作业行为,狠反“三违”现象,确保安全生产无事故。
9、每月开展一次职工遵纪守法教育,杜绝井下生产现场发生打架斗殴现象,确保职工队伍团结稳定。
工会主席安全生产责任制
1、认真执行“三大规程”和工作面安全生产制度。
2、严格执行党的安全生产方针、政策、路线、法令以及上级有关的安全生产指示规定。
3、贯彻落实生产现场的各项管理制度,坚持工作面“一炮三检”、“三不生产”制度,杜绝超通风能力生产。
4、搞好本单位安全网员的管理,保证工作面各个地点、各个岗位都有安全网员,做到安全生产群监群管。
5、组织和开展形式多样的安全趣味活动,如:安全生产知识有奖竞赛,通过活动的开展提高职工的安全生产意识。
6、及时掌握职工的思想动态,了解个别职工的生产情绪,为情绪低落、心情郁闷、有心理压力的职工排忧解难。
7、坚持工作面隐患排查,对工作面及工作现场周围环境的隐患进行排查和处理,确保工作环境安全、无隐患。
技术人员安全生产责任制
1、技术员是本单位安全技术管理的第一责任者,协助队里搞好安全生产技术工作。
2、负责本单位作业规程、安全技术措施的编制和贯彻工作,搞好本队职工安全技术培训工作,以及特殊工种培训。
3、建立健全工作面安全技术措施,做到无漏洞、逐步完善。
4、负责组织职工的安全学习培训、考试和各项技术措施、作业规程、操作规程等方面的贯彻。
5、及时掌握工作面生产的第一手资料,结合工作面生产实际情况,及时制定和补充各项作业规程,并贯彻落实。
6、经常深入生产现场,进行隐患排查和各项技术措施落实,对施工进行安全指导。
安全队长安全生产责任制
1、安全队长是本单位安全生产管理工作的第一责任者,协助队长搞好单位的安全生产管理。
2、对本单位的安全生产负直接管理责任,对单位在贯彻执行党和国家的安全生产方针、政策、法律、法令、规程和条例等方面进行监督检查。对本单位安全检查负责安全业务的指导工作。
3、直接领导本单位安全网(岗)人员,依据国家安全法令《煤矿安全规程》、安全文件指示和本单位《安全技术规程和措施》开展安全工作。
4、监督检查本单位的《安全生产责任制》、《各工种操作规程》和《工人岗位责任制》等的贯彻执行情况,负责事故隐患的管理工作。
5、经常深入现场查事故隐患参与矿、队安全大检查,每周的安全队长会议和安全办公活动及其他安全活动。
6、发生重大事故时,要亲临现场协助组织参加抢救,并按“三不放过”原则参加事故调查,分析原因,追究责任,并制定出防范措施,严格执行。
7、指导工人安全检查活动,受理在安全工作中因坚持原则,按章办事而遭到打击报复事件,监督检查特殊工种的培训工作。
8、经常深入现场,靠前指挥,查隐患堵漏洞,发现重大隐患,及时果断地组织人员处理,把隐患铲除掉,方可生产。
生产队长安全生产责任制
1、生产队长是本单位安全生产的直接责任者,对本单位的安全生产管理直接负责。
2、协助队长搞好本单位安全生产工作,认真贯彻执行的安全生产方针、政策、法律、法令、生产规程条例,以及“安全生产责任制”业务保安制。
3、牢固树立“安全第一”的思想,带头执行规程和各项生产制度,严禁违章指挥,并监督职工违章作业现象。
3、抓好工程质量达标工作,实现安全生产,文明生产。
4、支持班组长搞好安全生产,认真执行“三大规程”,抓好工程质量,每日完成生产计划。
5、对工作面发生的意外事故,要冷静、沉着,做到果断处理。
6、团结职工,努力拼搏和队保持高度一致,争取超额安全完成全队全年各项经济指标。
机电队长安全生产责任制
1、机电队长是本单位机电管理的第一责任者,对本单位的机电管理负全面责任。
2、协助队长抓好本单位的机电管理、运输、安装、拆卸、维护的安全生产工作,并负责机电安全技术责任,严格执行煤矿机电安全操作规程。
3、抓好机电设备的计划检修,消灭带电检修设备现象,设备完好率达到100%,实现安全运转,3、负责本单位机电事故隐患排查工作,发现隐患及时组织人员处理,制定事故防范措施。
4、执行新标准、新工艺、新技术和设备的投入及使用,严格审查机电安全技术措施。
5、负责单位机电工种的安全技术、专业技能等方面的培训,提高机电工种的综合业务技能。
6、及时组织追查机电事故分析,按照“三不放过”的原则,认真处理事故,制定各种操作规章制度、作业制度、管理制度。
7、经常深入现场,监督和检查机电工种的工作行为,发现违规操作的要立即制止。
8、加强本单位机电工种的管理,根据生产需要,合理分配和调动机电人员。
1.8机电班长安全生产责任制
1、牢固树立“安全第一”的思想,是当班现场安全第一责任制,带头做好自保、互保工作,杜绝“三违”现象。
2、协助分管机电副队长搞好机电设备检修和管理工作,按照设备标准组织检修维护工作,确保各部能安全顺利运行。
3、积极组织机电检修人员进行法律法规、规程措施和技术学习,井下机电设备包机到人,设备实行挂牌管理。
4、接班后必须组织人员进行详细的巡视检查,发现问题立即派人处理。
5、参加矿上组织的安全大检查,杜绝电气失爆和各种保护设施失效。
6、发生机电事故,必须亲临现场,参加抢修工作,并参加事故追查和处理工作。
副队长安全生产责任制
1、贯彻执行上级安全生产方针政策、法规规章、规程及上级有关安全生产的指令和决定。
2、值班时为当天安全第一责任者,跟班时为当班安全第一责任者。
3、当好队长的助手,及时向队长反映安全生产存在的问题,提出合理化建议。
4、经常深入现场,及时解决现场中出现的问题,不违章指挥。
5、参加安全、质量检查,对所查出的质量上、安全上的问题及时解决。狠反“三违”、检查职工执行“三大规程”和安全措施情况,督促职工上标准岗、干标准活。
6、跟班时协调组织好本班的安全生产工作,值班时协调组织好本天的 安全生产工作,遇到安全问题及时上报和处理。严格按照标准化要求,搞好本班质量标准化工作。
7、在队长的领导下,完成所分管的工作。跟班工长安全生产责任制
跟班工长安全生产责任制
1、跟班工长是本班安全生产的第一责任者,对本班的安全生产负全面责任。
2、协助队长组织好安全生产工作。
3、及时整改本班发现的安全隐患,对工作面重点施工部位要靠前指挥,监督指导和亲自操作。
4、坚持跟班到点,不早退、不迟到,与职工同上同下,坚持一班三汇报制度。
5、坚持工作面安全巡查制度,发现安全隐患及时组织人员处理。
6、按时参加班前会,分析当班安全生产情况,合理调动和分配本班人员。
7、牢固树立党的安全生产方针,发现问题及时处理,不得违章指挥,违章作业。
8、及时向矿、队汇报当班的安全生产情况,认真填写跟班记录,严禁弄虚作假,一经查实,严肃处理。
9、熟悉工作面的避灾路线,发现重大隐患预兆,及时组织人员安全撤离或安全抢修,防止出现事故和事故扩大。
验收员安全生产责任制
1、验收员对本班质量安全负直接管理责任,确保工作面质量安全无隐患。严格执行交接班制度,严禁提前脱岗。
2、所验收的工程质量必须是项项合格,并评出质量等级。
3、验收员进班必须对工作面进行质量隐患排查,发现质量隐患,要立即安排人员整改,做到隐患不排除不生产。
4、验收员必须大公无私,坚持正义,凡不合格的工程质量坚决不收。否则,每次扣2分。
5、严格按照煤巷工作面制定的验收标准验收。
6、工作面月度验收达到优良品每次嘉奖验收员5分,合格品不奖不罚,不合格品扣5分。
7、按时填写验收报表,字迹清楚,数字准确,全月验收尺数与实际生产数不能误差0.5%。否则每次扣10分。并及时交送报表。
8、验收员严禁空班,有事必须向验收班长请假,无故休班造成工作面施工无人监管的每次扣5分。
9、积极学习质量标准化验收标准,不断提高自身的业务素质。
10、因质量隐患导致事故发生的,严格按照工程质量验收责任追究制度进行处罚。
机电维修工安全生产责任制
1、努力学习业务,不断提高技术水平,对所管辖的设备必须作到“三懂四会”,熟悉掌握工作面供电、供水和液压系统。
2、负责采掘范围内所有的机电设备的检查、维修、拆卸、移动工作,负责过流保护、接地保护、漏电保护的检查,达到规定整定值,确保设备安全运转。
3、严格执行三大规程,不带电作业,不冒险作业,作好设备的升级工作,所属电器设备必须作到“三无”、“四有”、“两齐”、“两全”、“三坚持”,防爆设备必须达到防爆要求,作到台台完好。
4、经常检查设备的运转情况,完成巡回检查和维修,发现问题及时处理,保证工作面正常运转。
5、爱护工具仪表,及时回收设备,节约用点,用料、用水。
6、坚守岗位,严格执行交接班制度。
班组长安全生产责任制
1、班组长对本班的生产任务、各项经济指标和安全生产、工程质量负全面责任,坚持现场交接班和协助验收员搞好工程质量。
2、严格贯彻落实煤矿安全规程、操作规程、作业规程和各项管理制度,及时采取措施,消除事故隐患,保证安全生产和生产任务的完成。
3、熟悉工作面避灾路线,发现重大事故预兆及时组织人员安全撤退和安全抢修,负责组织本班事故追查,提出防范措施,坚持汇报制度。
4、对本班的工程质量和安全生产、生产任务负全面责任,按照操作规程进行生产,按质按量完成生产任务,不合格的质量当班要处理完。
5、严格坚持“三人连锁”和“去二回一”制度,严禁瓦斯超限作业。
6、对本班人员的工作行为进行监督检查,制止违章作业,违章操作行为。
7、搞好本班人员的互助团结,了解本班职工的思想动态,保证本班组人员的出勤稳定。
班组长安全生产责任制
1、班组长对本班的生产任务、各项经济指标和安全生产、工程质量负全面责任,坚持现场交接班和协助验收员搞好工程质量。
2、严格贯彻落实煤矿安全规程、操作规程、作业规程和各项管理制度,及时采取措施,消除事故隐患,保证安全生产和生产任务的完成。
3、熟悉工作面避灾路线,发现重大事故预兆及时组织人员安全撤退和安全抢修,负责组织本班事故追查,提出防范措施,坚持汇报制度。
4、对本班的工程质量和安全生产、生产任务负全面责任,按照操作规程进行生产,按质按量完成生产任务,不合格的质量当班要处理完。
5、严格坚持“三人连锁”和“去二回一”制度,严禁瓦斯超限作业。
6、对本班人员的工作行为进行监督检查,制止违章作业,违章操作行为。
7、搞好本班人员的互助团结,了解本班职工的思想动态,保证本班组人员的出勤稳定。
刮板输送机司机安全生产责任制
1、刮板输送机司机熟悉本机的技术特征、安全操作规程、经培训考试合格后,持证上岗操作。
2、开工前检查好本岗位地点的安全情况,按操作规程的要求检查刮板输送机的各部件,执行好停电挂牌闭锁。
3、开机时要点动1-2次后再正常启动,防止刮板输送机内有人被拉倒或有卡链吃劲地方发生断链事故。
4、在工作中司机要精神集中严谨睡觉,时刻注意信号及前部输送机的运转情况,及时开停输送机。
5、对输送机各部件实行“四检”即班检、日检、同检和月检以及包机制,始终保持设备的完好状态。并有合乎质量要求、足够数量的备品备件。
6、执行好“一坚守”、“二做到”“三勤快”、“四严格”、“五认真”。即:坚守工作岗位;做到设备整洁,机头、机道、机尾无浮煤、淤泥和积水;眼、腿、手勤快;严格执行操作规程,严格现场交接班,严格巡回检查,严格遵守劳动纪律;认真检查、修理、注油、清理和操作。
胶带输送机司机安全生产责任制
1、输送机司机对所属范围内的所有工作负全面责任。
2、带式输送机司机要熟悉设备性能和构造,达到会操作、会保养、会排除一般故障;坚守工作岗位,严格按操作规程作业,要正确使用和操作机器,保证机器安全运转。
3、掌握运转情况,经常检查各种部件和保护系统是否动作可靠,保持设备完好状态,执行好停电挂牌闭锁。
4、紧固各部螺钉,调正胶带跑偏,调整清扫器和检查张紧装置。
5、清除驱动滚筒至下部带式输送机机尾范围内浮煤、浮矸,保持机头部的设备清洁。
6、开机时要点动1-2次后再正常启动,操作中发现问题按有关规定及 时处理,处理不了要及时汇报。
7、司机有权拒绝违章指挥和不允许无证人员操作。
8、司机证件要随身携带,达到应知应会。
9、严格执行国家安全法律法规和上级有关安全管理规定。
10、保质保量的完成领导交给的各项工作任务。
掘进工安全生产责任制
1、努力学习业务知识,提高技术水平,自觉遵守劳动纪律和各种规章制度,爱护国家财产。
2、掘进工必须熟悉工作面避灾路线,掌握掘进架棚、锚网支护基本知识和工作面作业规程,经过培训考试并取得合格证后,方可持证上岗。
3、进班首先检查工作地点的隐患、顶板支护情况、周围环境安全情况,发现隐患立即处理,杜绝事故发生。
4、严格执行三大规程,按照掘进工作面工艺流程施工,杜绝省略和简化操作程序。
5、工作时要与工作面及顺槽输送机司机密切合作,遇到不安全隐患及时通知输送机司机停机。
6、听从班长指挥,严格执行“一炮三检”、“去二回一”、“三人连锁”等放炮制度。
7、严禁空顶作业,放炮后及时维护顶板,严禁在未支护顶板的情况下攉煤和进行其它工作。
8、工作面作业地点及附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作。
9、严格贯彻执行“三不生产”、“三不伤害”、“互保联保”制度,确保个人及组员安全生产。
掘进工安全生产责任制
1、努力学习业务知识,提高技术水平,自觉遵守劳动纪律和各种规章制度,爱护国家财产。
2、掘进工必须熟悉工作面避灾路线,掌握掘进架棚、锚网支护基本知识和工作面作业规程,经过培训考试并取得合格证后,方可持证上岗。
3、进班首先检查工作地点的隐患、顶板支护情况、周围环境安全情况,发现隐患立即处理,杜绝事故发生。
4、严格执行三大规程,按照掘进工作面工艺流程施工,杜绝省略和简化操作程序。
5、工作时要与工作面及顺槽输送机司机密切合作,遇到不安全隐患及时通知输送机司机停机。
6、听从班长指挥,严格执行“一炮三检”、“去二回一”、“三人连锁”等放炮制度。
7、严禁空顶作业,放炮后及时维护顶板,严禁在未支护顶板的情况下攉煤和进行其它工作。
8、工作面作业地点及附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1.5%时,必须停止工作。
9、严格贯彻执行“三不生产”、“三不伤害”、“互保联保”制度,确保个人及组员安全生产。
小绞车司机安全生产责任制
1、牢固树立“安全第一”的思想,搞好自主保安和相互保安。不伤及他人、保护自己。经过培训合格,持证上岗。
2、对绞车、钢丝绳、一坡三挡等设备设施负责,执行好停电挂牌闭锁。保证安全设施齐全,设备完好,运料系统畅通。斜巷运输坚持“行人不行车,行车不行人”原则。
3、积极参加规程、措施、法律法规及技术学习,提高自身素质和解决问题的能力,增强对危险的分辨力,消除各类隐患。
4、严格按小绞车司机操作规程作业,杜绝违章现象。
5、杜绝“三违”和各类人为责任事故,保证安全生产。
信号把钩工安全生产责任制
1、牢固树立“安全第一”的思想,搞好自主保安和相互保安。不伤及他人、保护自己。经过培训合格,持证上岗。
2、坚持持证上岗,对钩头、连接装置的完好性能和发出信号的准确性等设施和活动负责。
3、积极参加规程、措施、法律法规及技术学习,提高自身素质和解决问题的能力,增强对危险的分辨力,消除各类隐患。
4、严格按信号把钩工操作规程作业,杜绝违章现象。
5、杜绝“三违”和各类人为责任事故,保证安全生产。
打眼工安全生产责任制
1、熟练掌握掘进工作面的作业规程及炮眼布置方式,严格按照规程要求打眼。
2、开工之前首先检查风钻开关是否合格、煤电钻转动部位情况,风水管线是否牢固、无漏风、漏水现象,发现问题立即汇报机电维修工处理。严禁在瓦斯超限的情况下打钻。
3、打眼时要将管线拉顺吊挂好,严禁随意硬拖、硬拽风水管线,防止打死结拉开拉断。
4、严格按照操作规程规定打眼,坚持采用湿式打眼,炮眼深度和抵抗线要符合要求。特殊情况下根据工作面地质条件、煤壁、顶板情况量化和布置炮眼的位置和深度。
5、严禁在有火药的地点打眼,处理瞎炮时要有措施。
6、排查工作地点及周围工作环境内的隐患,发现问题及时处理。当工作面风流中的瓦斯浓度达到1%、打眼地点20米内风流中的瓦斯浓度达到1%时必须停止打眼。
7、在规定正点时间内进入工作面,不迟到、不早退。
8、各类设备配件要码放整齐,使用工具用过后要及时归位。
9、下班后要认真打扫工作地点的杂物,进行文明卫生整理。
煤巷快速掘进技术实施方案 第3篇
关键词:快速掘进 支护优化 安全高效
1 马堡煤业有限公司煤巷掘进概况
随着采煤机械化程度的提高,工作面的日推进度大大加快,就造成采掘接替日益紧张。为了缓解采掘接替紧张局面和提升煤巷掘进单位水平,公司决定有针对性地做好煤巷快速掘进工作,减少煤巷掘进过老巷、沿空送巷期间对巷道掘进速度的影响,实现煤巷快速掘进和安全高效生产目的。
2 影响煤巷掘进主要问题浅析
通过对矿井进行调研分析总结出煤巷掘进目前存在的主要问题,以便针对问题提出整改措施来实现煤巷快速掘进。①新掘巷道受动压影响较严重,现有的支护方式不能保证已掘巷道的正常使用,返修率高。②巷道支护存在问题,对于大断面来说,巷道支护方式对施工组织安排对掘进速度有较大影响。③断面大时,采用简单的前探梁临时支护控制顶板面积小且工艺较复杂。④掘进机开机率低,无法充分发挥掘进机的能力。⑤正规循环组织不太合理。⑥煤巷掘进过老巷、沿空送巷时顶板控制、有毒有害气体等影响。⑦员工素质低下,工程质量无法保证。
3 提高煤巷单进措施
结合马堡煤业有限公司煤巷掘进存在的问题,提出以下针对性措施,为提高煤巷单进提供保障。
①抓好科技攻关工作。矿井要通过各种途径学习和借鉴支护新技术、新工艺、新材料,并敢于试验和推广支护新技术、新工艺、新材料的应用,提高支护强度和管理水平,杜绝回采巷道重复维修现象。
②抓好设计管理。煤巷快速掘进从设计抓起,各级管理干部要高度重视设计工作。设计人员要有针对性分析,以此选择合理巷道层位和支护方式,在保证支护质量的前提下,兼顾经济因素,确保设计方案符合实际并正确指导安全施工。
③抓好施工现场顶板管理。掘进工作面过老巷、沿空掘进时顶板易发生片帮、冒顶事故,掘进前可通过打设木穿杆、铁穿杆、加大背木规格、缩短支护棚距,缩小支护断面、提高金属支架型号等措施,提高支护强度,并可考虑使用加固材料等技术创新,确保煤巷掘进过老巷和老空区的顶板安全。
④抓好煤巷支护优化改革。支护优化改革是马堡煤业有限公司目前需要解决的难题,确定煤巷支护方案,就需要消除前掘后修现象,除现有支护形式外可采取松帮卸压、留设让压空间、撑梁加固、柱腿锚杆、U型棚双柱腿等多方面探讨研究、试验和应用,各矿要收集这方面的资料和经验,从技术上、经验上找出解决的办法。
⑤抓好施工组织管理。加强煤巷施工组织管理,依靠提高单进保证生产接替需要。一是生产口要与通防部门密切结合;二是要求各级管理人员紧盯施工现场;三是加大现场管理督查力度,确保煤巷掘进安全生产。
⑥抓好机电设备管理。狠抓机电设备的管理,要求矿井加强和完善设备检修与日常维护制度,引入正规检修保养体制,建立采掘设备定期检修和日常点检制度,有效减少设备因检修不到位影响正常生产情况的发生。
⑦抓好辅助运输工作。煤巷掘进辅助运输距离超过100米或没有运输系统的,矿井要作为重点想办法解决,掘进工作面轨道运输和无极绳绞车运输取得了很好的效果,各矿要积极行动起来,采取有力措施,在煤巷辅助运输方面再上新台阶。
⑧抓好地质预报和探测工作。矿地测部门要抓好地质预测预报工作,准确预测采空区、老巷内的积水范围、压力和积水量等情况,并编制专项探放水设计指导现场施工,要求并监督施工单位严格执行“有掘必探、先探后掘、長探短掘”原则。通过准确的地质预测、可靠的地质探测和监督管理,杜绝地质条件变化带来的安全隐患。
⑨抓好老巷、老空区有毒有害气体落实工作。矿通风部门要定期检查工作面附近范围内的采空区、老巷的密闭和有毒有害气体情况,重点落实一氧化碳、瓦斯、温度等指标,并根据实测情况制定煤巷掘进专项技术措施,为工作面设计和正常掘进提供技术支持。
⑩抓好技术管理。技术管理科室要根据收集的基础资料,认真分析有毒有害气体等方面的影响程度,然后有针对性地进行操作,并认真贯彻学习。
■抓好信息反馈工作。由于煤巷掘进地质条件的不可预知性,当设计所依据的地质条件发生变化时,施工单位要将现场真实情况及时反馈至管理部门,根据变化情况管理部门要及时调整施工方案,避免一次设计终身不变的现象。
■抓好对比调研工作。各矿要在2013年计划掘进的巷道工程中,重点选择有代表性工程,通过巷道地质条件等方面的分析,找到适应本矿实际的最佳支护方案,切实减少前掘后修、重复维修等现象,有效延长巷道服务年限,减少巷道失修率。
■抓好煤巷技能培训。煤巷技能培训要从基础抓起,一是要加强验收员的技能素质提高;二是加大培训力度,要将以前编制的“员工应知应会读本”重新进行一次培训,提高采掘作业人员技能素质。
参考文献:
[1]朱伟.浅谈如何实现煤巷的快速掘进[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2010(07).
[2]任葆锐,刘建平.煤巷快速掘进设备的使用与发展[J].煤矿机电,2003(05).
[3]许锡军.浅析煤巷的快速掘进[J].煤,2014(05).
深井煤巷修护技术 第4篇
口孜东矿工广地面标高+27m, 第一水平标高-967m, 该矿中央 (13-1) 采区回风上山 (二) 起坡点为-967m, 布置在13-1煤中, 采用锚网索支护, 因巷道埋藏深, 矿压大, 且为煤巷, 变形严重, 为保证行人和通风安全, 需对中央 (13-1) 采区回风上山 (二) 进行卧底、刷扩、锚网索支护等施工。
施工方案
(1) 施工前先排查并处理施工地点的安全隐患, 确保安全后方可施工。
(2) 采用风镐、手镐挖掘, 人工攉货, 刮板输送机出货。
(3) 原巷道中间一路点柱取消, 巷道顶板稳定段施工两路锚索吊梁, 需要挑顶的挑顶后施工密集锚索。
(4) 修护后必须全断面喷浆, 帮部喷浆要求覆盖贴帮点柱档部1/2以上, 木点柱不得有外露。
(5) 刷扩后所遗留的废锚杆、废锚网可重新利用充当背帮料, 使用时要压在支护锚网里侧靠煤帮处。
(6) 卧底结束后进行刷帮施工, 帮部刷扩后采用6.2m锚索配合点柱施工贴帮点柱。
施工方法
(1) 作业前先检查施工地点, 确认安全后方可作业。
(2) 刷扩作业可两茬施工, 但茬间距不得小于20m, 茬口要有安全退路。
(3) 刷扩后及时进行支护, 刷一排及时支护一排。
(4) 帮部刷扩后采用6.2米锚索配合点柱施工贴帮点柱, 点柱采用木料方型点柱 (也可利用现场回撤的旧点柱) , 点柱竖直布置, 柱底必须落在实底, 按700×700mm布置;每根木料上加压的锚索个数可根据木料长度做适当调整, 木料端部加压的锚索要距端部有200mm以上间距。帮部刷一排支护一排, 先铺设锚网, 然后施工靠帮点柱最后使用锚索机施工长6.2m锚索, 用锚索结合靠帮点柱对锚网进行压茬施工。
(5) 巷道顶板稳定段施工两路锚索吊梁, 吊梁按巷道走向布置。
(6) 喷砼喷射的顺序为:先墙后拱, 自下而上分段进行, 喷射距离控制在0.8~1.2m。
支护材料及技术质量要求
(1) 锚网:Φ6mm钢筋焊制, 长×宽=1.6×0.9m, 网孔100×100mm。用靠帮点柱结合锚索压茬, 锚网紧贴岩面;锚网搭接200mm, 用双股12#铁丝联网, 联网点间距不大于300mm。
(2) M5钢带:厚5mm, 宽190mm, 长3.1m, 每隔700mm均匀布置一个眼, 配合锚索横向压茬使用。
(3) 锚索:Φ21.8mm钢绞线, 拱部锚索9.2m, 帮部锚索6.2m, 间排距700×700mm, 预紧力不小于160k N。
(4) 锚索托板:14mm钢板加工, 大小两块托板叠加, 大托板长宽均为300mm, 小托板长宽均为150mm。
(5) 锚固剂:MSK2850型和MSM2850型。
(6) 贴帮点柱必须垂直顶底板, 并呈一条直线, 间距为700mm, 允许误差±100mm。
(7) 点柱选用直径不小于200mm的圆木加工, 两侧各割除1/5, 长度必须符合现场刷帮高度需要。
(8) 吊梁采用12#工字钢加工, 长3.2m, 孔间距700mm, 一梁五索, 巷道中线2侧两侧1.4m各布置一路, 锚索吊梁要首尾相接。吊梁锚索托板长×宽×厚=150×70×10mm。
(9) 喷砼表面平整度≤50mm (1m2范围内) 。喷浆配比 (质量比) 水泥:黄砂:瓜子片=1∶2∶2, 水泥型号P.C32.5, 喷砼强度C20, 速凝剂掺入量为水泥重量的4%, 水灰比0.45。
(10) 喷砼厚度不小于50mm, 喷砼过后洒水养护28天 (前7天之内每小班养护一次, 之后每天养护一次) 。
安全技术措施
(1) 刷扩必须逐排施工, 刷帮挑顶处及时进行支护, 刷扩一排, 支护一排, 严禁空帮、空顶作业。
(2) 作业人员要站在有效支护区域作业。
(3) 挑顶时脚手架下方严禁有人。若下方人员作业时, 要有2m以上的安全距离, 并位于挑顶处的侧后方。当挑顶处有大块矸石滚落危险前, 下方作业人员必须暂停施工, 防止滚矸伤人, 待处理完后方可施工。
(4) 刷帮时将帮部的锚杆、网自上而下拆卸, 逐排进行施工, 所有浮货必须漏尽。刷帮挑顶后的矸石及时清理, 不得留在木板上。
(5) 刷帮施工时要坚持从上向下的顺序, 采用风镐挖掘, 刷一排及时支护一排。
(6) 顶板锚索施工时锚索垫板需采用双股10#铁丝进行二次保护。
(7) 贴帮点柱施工时用双股8#铁丝连在钢带或可靠的锚网上进行二次保护, 防止点柱倒下伤人。施工时腰背要实, 使锚网紧贴煤壁。帮部不实的可用木楔、板坯、旧锚网、锚杆等充填。
煤巷施工技术 第5篇
1、教学课题:集团公司较严重“三违”1 教学内容:酒后入井的。
2、教学课题:集团公司较严重“三违”2
教学内容:携带烟草、点火物品入井的(烧焊火种除外)。
3、教学课题:集团公司较严重“三违”3 教学内容:不随身携带自救器或穿化纤衣服入井的。
4、教学课题:集团公司较严重“三违”4 教学内容:无规程措施安排施工的。
5、教学课题:集团公司较严重“三违”5
教学内容:作业地点挂停止作业牌后继续生产的。
6、教学课题:集团公司较严重“三违”7 教学内容:因工作原因对安监员、测气员、放炮员、防突员等进行打击报复行为的。
7、教学课题:集团公司较严重“三违”9
教学内容:盗窃或人为损坏“一通三防”、机电运输等安全设施的
8、教学课题:集团公司较严重“三违”10 教学内容:擅自进入盲巷或栅栏内的。
9、教学课题:集团公司较严重“三违”11 教学内容:未按措施要求配专职局扇司机的。
10、教学案例:潘二矿“7.3”冒顶堵人事故
事故经过:2011年7月3日早班,掘进三队SZ24测点前巷道冒实,巷道顶部不断有碎矸淌漏,风筒被压扁,皮带机架压趴,巷道冒顶堵人。集团公司领导接到汇报后,立即赶赴现场,研究制定抢险方案,经全力施救,7月4日7时30分,10名被困人员全部脱险。
事故原因:直接原因:锚索网支护失效,挑棚失稳,是造成这次冒顶事故的直接原因。间接原因:
1、顶板地质条件发生变化时,未及时修改锚索网支护参数或变更支护方式。
2、在巷道顶板下沉、底鼓严重时,采取的措施缺乏可操作性,后也未制定补强加固措施。
3、采用走向挑棚加固时,挑棚支护强度不足,稳定性不够。
防范措施:
1、加强锚索网支护巷道顶板岩性探查,在地质条件发生变化时,要及时变更支护设计。
2、锚索网支护巷道在淋水大、巷道压力大、巷道变形严重段,要及时采取架棚等可靠加固措施。
3、加强锚索网支护巷道动态巡查,发现断锚断索时,要及时采取加补等措施。
2011年8月份巷修自主培训抽考题
1、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”1.教学内容:瓦斯超限作业,隐瞒瓦斯超限。
2、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”2.教学内容:擅自高定监控断电值或缩小断电范围。
3、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”3.教学内容:虚报、假报瓦斯抽采钻孔量和瓦斯抽采量。
4、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”4.教学内容:一风吹排放瓦斯。
5、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”5.教学内容:测气员、安监员、防突员弄虚作假、虚报检查数据。
6、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”6.教学内容:严重违章放炮。
7、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”7 教学内容:人为破坏风门、瓦斯传感器。
8、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”8 教学内容:“三专两闭锁”不按规程规定安装或人为造成闭锁失效。
9、教学课题:集团公司“安全管理二十条红线”9 教学内容:石门揭穿突出危险煤层和突出危险工作面不执行防突措施而进行采掘作业或超采超掘。
10、教学案例:谢桥矿“2005.9.4”顶板事故
事故经过:2005年9月4日凌晨3:30分左右,谢桥矿综采二队回采的12128工作面上顺槽距上口约50米处发生一起冒顶事故,导致工作面停产,冒落长度8m,宽4m,高2.4~2.8m,事故发生后矿上组织全力抢修,至上午10:00恢复生产。事故原因:冒顶处接近上出口单排挑棚,冒顶段受断层影响,顶板岩层节理发育,冒顶处为2.4~2.8m泥岩,存在软分层,加上淋水作用和工作面超前压力的影响,致使锚杆无法生根在稳定的岩层中,冒顶处为施工锚索,为采取超前支护和其他加强支护的措施,是造成事故的原因。
防范措施:
1、认真做好锚杆支护设计,施工及顶板岩性控测和矿压观测工作,情况发生变化时要及时变更支护设计或支护形式;
2、制定合理有效的锚杆支护回采工作面的上下顺槽超前支护安全技术措施;
3、加强安全管理,严格按措施施工;
浅谈煤巷的锚杆支护技术发展 第6篇
关键词:煤巷 锚杆支护 安全与节能
0 引言
在巷道支护中,与传统的棚式支护相比,锚杆支护具有明显的技术、经济优越性:锚杆支护属主动支护,安装时施加较大的预紧力,对围岩提供轴向及横向的支护阻力。随围岩变形,支护阻力迅速增加,充分发挥巷道围岩的自承能力,强化了围岩强度,有效控制了巷道围岩变形,因而更有利于保持巷道围岩的稳定、改善巷道维护状况。在相同地質条件下,锚杆支护巷道围岩变形量通常比棚式支架支护减少一半以上;锚杆支护所需材料体积小、重量轻,其辅助运输工作量大大降低,减轻了工人劳动强度,改善了作业环境,有利于工效的提高;锚杆支护没有棚腿及顶梁,增加了巷道或开切眼有效空间,在开切眼中极大简化了支架安装工序,可有效提高工作面设备安装速度,并减小通风阻力;锚杆支护在回采面端头不需撤棚,节省了回棚工序,简化了工作面端头管理,加以巷道畅通,因而为提高工作面推进速度和矿井高产高效创造了十分有利条件;锚杆支护可大幅度降低巷道支护、维修费用,提高巷道掘进速度和生产效率。
1 主要技术特征
据了解,国内主要从80年代初开始从事煤巷锚杆支护研究工作,迄今,已形成了一套治理软弱、破碎围岩巷道的理论及技术。
针对采准巷道围岩的非均质性和分层性质显著、受采动影响围岩应力和变形的剧烈变化特点,发展了采准巷道矿压理论。
①巷道围岩塑性区首先在软弱帮、角发展以及塑性区分布的不均匀性;
②煤帮塑性区宽度及应力的计算;
③围岩在高应力作用下不均匀的整体下沉和水平移动;
④加固巷道软弱帮、角控制底鼓的原理。
在锚杆支护机理上,提出了巷道锚杆支护围岩强度强化理论。通过锚杆的锚固,强化了锚固体强度,特别是峰值强度和残余强度,改善了峰后岩体力学性能,从而提高了围岩的稳定性。
在锚杆支护设计上,发展了以计算机数值模拟为主,结合理论计算和工程类比而形成的系统设计方法。包含以下内容和步骤:
①地质力学评估(含地应力测试);
②初始设计;
③现场施工、监测;
④信息反馈和修改、完善设计。
采用高强度、超高强度锚杆支护系统:杆体的最低屈服强度不小于350MPa,杆体直径较大,一般为20~24mm,最低破断力230 kN,树脂药卷全长锚固,困难条件下采用锚固力>300kN的锚索
加强支护。在生产地质条件较好时,也可采用强度较低的端锚锚
杆。
1.1 快速施工
1.1.1 科学、合理的支护设计,采用高强度锚杆支护系统,可显著降低锚杆支护密度,并选择可靠的锚杆施工机具及快速安装器,可显著提高巷道掘进速度;
1.1.2 采用可靠的监测手段,大力推广应用顶板离层指示仪、多点位移计、测力锚杆等监测仪器,可确保锚杆支护巷道安全可靠。
1.1.3 坚持科学管理,严格质量监测,形成了锚杆支护从理论到实践完善的技术体系。
1.2 经济效益显著
采用高强度、超高强度锚杆支护显著降低了锚杆密度,减少锚杆孔径和锚固剂用量,控制巷道围岩变形效果好。困难条件下,科学的设计与严格的施工管理,可做到基本不返修,巷道维护费用低、施工速度快,因而综合经济效益显著。
2 应用情况
2.1 研制和发展了可延伸增强锚杆、高强度锚杆,掌握了高强度螺纹钢锚杆和超高强螺纹钢锚杆的全套制作技术。其中,杆体可伸长锚杆结构简单、加工、使用方便,其力学性能适应回采巷道大变形的特点。目前,该项技术已经在国内6个矿务局7个矿使用,获直接经济效益3000余万元。鉴定意见认为:“研究水平和实用价值在国内居领先地位”。
2.2 特大断面开切眼桁架锚杆组合支护研究,在东庞煤矿特大断面开切眼(宽度6.8~9.0m,高度3.5m)及交叉点(悬顶面积60m2),采用交错复式桁架锚杆组合支护,形成桁架锚杆支护群体结构。鉴定认为:“使我国在特大断面开切眼的支护技术有了新的突破,在国内属领先,并已达到国际先进水平”。
2.3 大断面Ⅳ类回采巷道沿空掘巷锚梁网组合支护研究,与东庞煤矿合作完成。巷道宽度4.5~5.5m,中高3.5m,一侧为采空区,煤柱宽度3~5m,采用锚梁网支护,使巷道顶底板及两帮相对移近量分别降低了22.2%和39.6%。鉴定意见认为:“在大断面Ⅳ类回采巷道锚梁网支护方面取得了突破性的进展,居国内领先地位,达到了国际先进水平。”
2.4 Ⅴ类回采巷道联合支护研究,用杆体可伸长增强锚杆加固巷道软弱帮角与梯形棚式支架联合支护,在茂名矿务局、柳新煤矿、大刘庄煤矿均取得了成功,国家“八五”科技攻关子专题“极不稳定巷道(Ⅴ类)的合理支护技术”在徐州矿务局权台煤矿进行了工业性试验,采用工字钢侧向可缩支架、可伸长增强锚杆、高水速凝材料注浆加固联合支护,取得了良好的技术经济效果。鉴定认为:“在极不稳定巷道(Ⅴ类)的支护理论与支护技术方面有新的突破,达到了国际先进水平”。
浅谈深部煤巷支护技术 第7篇
1 3103回风巷掘进工作面概况
3103南工作面上部为3101工作面采空区, 下部为尚未开采的3105工作面, 南至F53断层煤柱, 北邻未开采的3103北工作面, 该巷道为3103南工作面沿煤层底板施工的回风巷, 顶板标高-464.6 m, 巷道顶部为3101采空区。直接底为灰黑色砂质泥岩, 层厚1.35 m;基本底为砂岩, 厚7.5 m。3101工作面南部有一煤层变薄带, 宽约28 m, 煤厚0.3~2.0 m, 褶曲不发育, 对采掘有影响。煤层顶板为厚5 m的砂质泥岩隔水层;煤层基本底为厚7.5 m的砂岩, 含水性弱, 掘进过程中局部会出现底板渗水现象。根据上部已采3101工作面的涌水情况, 预计工作面正常涌水量在3~5 m3/h。3101采空区低洼处有注浆水和底板砂岩水积聚, 受上部采空区给水影响, 掘进过程中要坚持“有掘必探”原则, 并对涌水及时进行疏排。
2 联合支护技术
(1) 方案设计。
3103南回风巷掘进工作面煤巷总长420 m, 采用4.0 m3.2 m的29U型钢支护, 棚距0.6 m。使用U型钢棚支护中, 由于煤巷掘进承受压力大, 煤被压酥, 掘进中巷顶流煤, 易造成空顶、空帮, 架棚的稳定性受到影响, 带来安全隐患。为解决空顶、空帮问题, 在掘进中遇到煤质酥软情况时, 采取超前注水、停止放炮掘进, 采用风镐配合手镐进行掘进, 以减轻对煤壁的冲击所引起的流煤问题, 保持煤层的稳定性。上述措施虽然一定程度上改善了流煤现象, 但由于压力较大, 仍会造成棚梁变形, 断面缩小, 支护失效, 从而影响安全生产, 变形巷道被迫重复进行整修处理;重复整修则影响巷道施工进度并带来新的材料消耗。为解决安全隐患、降低投入消耗, 需采取有效措施加以控制。根据地质构造情况、围岩状况和棚梁的受力情况分析, 认为周围的围岩已遭重复破坏, 围岩破碎、煤体酥松, 不易控制顶板与煤壁的整体性。根据现实条件, 应采取有针对性的措施强化棚梁支护, 根据不同情况采取强化支护的方式维护巷道。通过1 a来的探索, 确定了联合强化支护配合巷道松帮卸压的支护方式, 有效减轻棚梁受压变形。
(2) 方案实施。
架好基本棚后, 在紧挨U型钢棚腿上面加1组可缩金属支柱顶起撑梁。撑梁采用旧U型钢棚梁加工, 搭接长度400 mm, 横撑梁两端与卡子焊接, 竖撑梁两端与旧29U型钢棚短接焊接。然后在U型钢棚底再加1组可缩金属支柱顶起撑梁, 加固撑梁采用29U型钢加工, 撑梁梁头与长200 mm的旧29U型棚短节焊接而成, 夹角为10°, 并焊接牢固, 连接部分用U型钢棚卡卡牢。此外, 为减轻应力对棚梁的压迫, 又采取每隔2棚打卸压孔的方式进行卸压。卸压孔规格为Ø75 mm, 孔深5 000 mm, 每隔2棚打上、下各1个卸压孔, 下卸压孔距煤层底板1 000 mm, 角度与底板平行, 上卸压孔距下卸压孔500 mm, 角度上仰与底板呈25°夹角, 卸压孔施工巷道长420 m。在巷道掘进200 m后开始对巷道两帮肩窝下采用松帮卸压措施, 由联络巷口向里逐棚进行回风巷、运输巷松帮卸压;要求从所架设的U型钢棚两帮柱根向上2 m段, 拆除原有的塑料网、板梁、用手镐在U型钢棚后扩刷200 mm, 然后再用塑带网补连, 板梁背实, 板梁间距0.3 m。采取联合支护及卸压措施后, 棚梁位移及变形量得到有效控制, 保障了巷道的使用寿命。联合支护形式和卸压孔布置如图1、图2所示。
3 施工注意事项
(1) 打顶托梁时, 不少于5人协同作业, 4人托梁, 1人上U型卡, 紧固卡缆螺帽扭矩在200~250 Nm。在掘进中又针对U型钢棚棚腿受压向内弯曲情况, 打设下撑梁, 使棚梁形成闭合支护, 增加了支护强度, 下撑梁设计与顶撑梁相仿, 打设相对简单。
(2) 松帮卸压前, 如果棚梁上部不接顶, 应用废木料或木板绞好, 接住实顶, 否则不得施工;施工期间, 要经常检查后路支架情况, 发现异常要及时维修, 保证后路安全畅通;松帮卸压后, 如顶、帮空时, 必须用废料将巷道两帮、顶部背实。
4 应用效果
为验证加强支护后的使用效果, 在3103南回风巷设点观测, 每隔10 m设置1个测点, 共设置了42个测点, 每隔7 d观测1次并记录变形数据。通过对上撑梁和底撑梁的移动量对比分析, 打上撑梁后U型钢棚拱变形量平均不超过10 mm, 局部最大变形量30 mm;打底撑梁后柱腿移动量平均20 mm, 移动量在10~30 mm。与不使用撑梁等支护手段相比, 支架横向移动量明显减小, 有效控制了巷道变形, 保证了支护强度, 减少了维修工作量, 保证了安全生产的需要。
5 效益分析
3103南工作面回风巷长420 m, 棚距0.6 m, 采用加撑梁加强支护及松帮卸压后, 大大减少了棚梁变形, 减少了重复修棚现象。整修循环按回采前修复1次计算, 节省人工费用23万元;U型钢棚700架, 折合费用138.5万元, 仅在3103南工作面回风巷就可节约161.5万元。
联合强化支护及卸压措施在应力较高的压力集中区、巷道变形较严重时适于采用。在受压相对较小的巷道, 可根据实际情况和强化支护的不同特点, 在满足支护的前提下, 减少成本投入。
摘要:随着矿井开拓水平的逐步延深, 鹤煤八矿深部巷道压力越来越大, 给支护与开采带来了很大的困难。回采巷道掘进完成后, 在工作面进入前巷道变形严重, 必须重新扩修, 造成生产成本增加, 并给安全生产带来危害。通过分析现场实际情况, 采取了适合深部煤巷支护的联合支护措施。该技术的应用减少了巷道返修次数, 增加了巷道支护强度, 保证了矿井的安全生产。
“三软”煤巷支护技术研究与实践 第8篇
“三软”煤巷具有围岩强度低、自稳时间短、来压快、持续时间长等特点, 现有煤巷锚网支护技术难以推广应用, 巷道支护多以棚式金属支架为主[1]。近年来随着矿井开采深度逐渐加深, 即便采用具有高阻可缩特性的36U型钢支架, 巷道维护仍然较为困难, 支架损毁严重。大量“三软”煤巷不断陷入“前掘后修”、“屡修屡坏”的恶性循环, 不仅巷道维护成本成倍增加, 而且对矿井安全生产构成严重威胁。因此, 亟需对深部“三软”煤巷失稳、破坏机理及新型支护技术展开研究。
1 地质采矿条件
裴沟煤矿32采区二1煤层平均倾角约15°, 煤层厚度在4.0~10.0 m之间, 平均厚度约7.5 m。煤层顶底板均为砂质泥岩或泥岩, 受区域性滑动构造影响, 煤层顶、底板结构面发育, 易冒落, 属于典型的“三软”不稳定煤层, 采区地质柱状图如图1所示。
32071综放工作面设计长度150 m, 推进长度约1 156 m。工作面上、下副巷沿煤层底板掘进过程中, 巷道掘出后短时间内便强烈变形, 巷道顶板下沉量、两帮移近量及底鼓量均很大, 已难以满足正常使用断面要求, 对矿井安全生产构成严重威胁, 不得不对其进行多次大面积扩修。
2 巷道变形破坏特征及原因分析
32071工作面上、下副巷原设计均采用36U型钢棚支护, 巷道净断面尺寸为宽5.4 m高3.5 m, 棚腿外扎角为5°, 并采用木头椽子背帮接顶。采用上述支护方式后, 支架在承载过程中主要存在以下变形特征: (1) 支架搭接部位发生低阻滑移, 滑移量普遍达到1 m以上; (2) 巷道顶板下沉、底鼓及支架钻底严重, 巷道净高降低1 m以上; (3) 巷道两侧帮脚内移明显, 巷道下宽由5 m缩至3.5 m; (4) 椽子大多滑脱、折断, 大量软弱煤体从支架间挤出。基于现有U型钢棚支护的变形破坏特征看, 导致巷道失稳破坏的原因主要有以下几个方面: (1) 高应力作用下围岩发生塑性流变。二1煤层及顶底板岩体强度偏低, 高应力作用下易产生塑性流变。32071上副巷平均埋深约500 m, 且顶底板均为砂质泥岩, 巷道掘出后, 将在巷道两帮形成集中应力区, 巷道顶底板形成应力降低区, 松软煤体在高应力作用下易产生塑性流变, 并向巷道内挤出, 造成巷道断面急剧收缩。 (2) 支架承载性能未能有效发挥。由于支架连结构件强度不足或是卡缆预紧力矩偏低, 导致现有U型钢支架在实际承载过程中存在大量低阻滑移现象, U型钢支架的高阻可缩特性难以发挥, 对巷道软弱围岩提供的支护阻力较低。 (3) 现有支护结构稳定性差。棚式支护结构可抽象为可动铰支座的二铰拱模型, 已有研究结果表明, 该承载结构中拱的承载能力很高, 但由于铰链处具有三个自由度, 使得该结构抗侧压能力较差, 而且高应力软岩巷道中往往伴有强烈底鼓, 这使得支架结构稳定性进一步降低[1]。 (4) 支护护表构件强度低。相对一般围岩条件, 对于松散、破碎煤岩体往往需要支护具备更高的护表性能[2]。现有U型钢支架以椽子为背板并配合使用柔性编织网, 由于椽子强度偏低, 在支架实际承载过程中椽子大量滑脱或折断, 使得护表强度大幅降低, 大量煤体从支架间挤出。 (5) 无控底措施。巷道强烈底鼓是软岩巷道的主要变形特征之一, 原有U型钢棚支护只针对帮部和顶部进行支护, 底板成为巷道失稳破坏的突破口。对于强烈底鼓巷道, 为了满足巷道的使用要求又不得不进行卧底。而在卧底过程中一方面由于人为对底板岩层进行扰动, 使得巷道围岩松动圈发育范围进一步扩大;另一方面, 反复卧底将进一步降低巷道支护承载结构基础的稳定性, 促使巷道两帮内移, 导致支护承载结构稳定性进一步降低。
3“三软”煤巷高强稳定型支护技术方案
基于以上分析, 针对“三软”厚煤层巷道应首先采用具有高阻可缩特性的36U型钢全封闭支架作为基本支护, 利用其提供较高支护阻力, 控制巷道软弱围岩产生的塑性变形。其次实施结构补偿措施, 针对支架承载结构的薄弱部位进行结构补偿, 充分发挥主动支护和被动支护各自的承载性能, 实现两种承载结构的优势互补, 大大提高支护承载结构的整体承载能力。具体支护参数如下: (1) 全封闭U36型钢棚棚距为500 mm, 支架搭接长度为500 mm, 搭接位置采用2付双槽夹板限位卡缆和1付普通双槽夹板卡缆, 中间卡缆靠近下部卡缆安装, 要求卡缆螺母预紧力矩不低于300 Nm。采用金属网背板。 (2) 按要求施工结构补偿锚索, 锚索型号为φ18.98 000 mm 1860钢绞线, 锚索间排距为1 800 mm1 000 mm。每根锚索孔采用4支Z2350树脂药卷, 锚固长度约2.3 m, 锚索预紧力不低于90 kN, 如图2所示。
4 支护效果分析
32071上副巷采用高强稳定型支护技术后, 巷道表面位移变化情况如图3所示。由图3可见在2个多月观测时间内, 巷道累积顶底板移近量为40 mm, 两帮移近量为37 mm, 巷道变形得到了有效控制, 满足生产需要, 保证了采掘正常接替。
5 结论
随着采深的增加, 巷道所处围岩应力水平大幅提高, “三软”煤巷对支护要求越来越高, 传统的单一架棚支护形式已经很难有效抵挡巷道围岩的强烈变形, 往往需要采用联合支护以及增加支护材料的强度来提高支护结构的稳定性与承载能力, 以抵抗围岩的强烈变形;以往的巷道支护过程中往往只进行帮顶维护, 而忽视底板的治理, 对于“三软”煤层巷道, 无支护的巷道底板往往成为巷道变形破坏的突破口, 采用全封闭U型钢支架能够很好地控制底鼓;实施结构补偿锚索对U型钢棚支护结构的薄弱环节进行结构补偿, 充分利用深部较稳定岩体的承载能力, 同时, 以U型钢支架作为强护表构件, 提高了承载结构的承载能力与稳定性, 从而有效控制巷道围岩的强烈变形;裴沟煤矿在32071工作面上、下副巷成功实施了高强稳定型支护技术, 有效控制了巷道强烈变形, 为同类“三软”煤巷支护方式及参数选择积累了经验。
摘要:在对裴沟煤矿“三软”煤层地质条件、煤巷支护方式和巷道变形破坏特征的调查分析基础上, 针对传统支护方式难以有效控制“三软”煤巷强烈变形问题, 提出了采用全封闭U型钢棚配合使用锚索进行结构补偿的高强稳定型支护技术。
关键词:“三软”煤巷,结构补偿,全封闭支架
参考文献
[1]荆升国.高应力破碎软岩巷道棚-索协同支护围岩控制机理研究[D].徐州:中国矿业大学, 2009
突出矿井煤巷快速掘进技术 第9篇
首山一矿己16-17-12041回风巷位于己二采区西翼上部, 埋深大, 封闭性好, 煤体松软, 透气性差, 应力高, 瓦斯压力大, 地质条件复杂。
该工作面埋深685.1~737.4 m, 所采己16-17煤层厚4.61~7.78 m, 平均厚6.50 m, 煤层倾角为7°~12°;设计走向长1 692 m。煤层瓦斯压力1.38 MPa, 瓦斯含量10.46 m3/t。2008年6月底鉴定为突出矿井, 主采的己16-17煤层均为突出煤层, 在建井期间己组煤层发生过瓦斯动力现象。因此, 己16-17煤层工作面按照突出危险工作面进行装备、管理。采面巷道布置如图1所示。
2 区域瓦斯治理措施
在己16-17-12041回风巷平面距离外错20 m, 煤层下垂距10 m处布置回风巷抽放巷。在回风巷抽放巷内向己16-17-12041掘进工作面煤体进行打钻卸压和抽放。根据己16-17煤层瓦斯抽放半径2.5 m和煤巷掘进工作面两帮各控制15 m的要求, 沿巷道走向每隔5 m布置1组钻孔, 每组5个钻孔, 其终孔位置控制到己16-17煤层顶板, 并控制到煤巷掘进工作面两帮各15 m范围。通过地面瓦斯抽放泵站进行预抽瓦斯, 预抽时间不少于7 d, 超前工作面局部防突打钻距离不小于100 m。
在掘进工作面, 沿着煤层顶板在煤层中布置2排措施孔, 每排13个。所有超前排放钻孔和前探深孔孔径均为89 mm, 超前排放钻孔投影孔深12.0 m, 允许进尺4.8 m, 第1次效检不超标允许进尺3.2 m, 第2次效检不超标允许进尺1.6 m, 保留不少于5 m措施孔超前距。
通过采取区域和局部防突瓦斯治理措施, 降低瓦斯压力, 把突出面变为不突出面, 确保12041回风巷快速安全的掘进。
3 快速掘进施工技术措施
3.1 劳动组织优化
采用“四六”工作制, 一班打钻三班进尺, 每班进尺仍保持1.6 m, 全天进尺4.8 m, 每月按25 d计算, 全月生产进尺在120 m以上。该方法不但缩短了职工井下作业时间, 而且大大提高了掘进速度。
3.2 打钻设备及工艺改进
(1) 使用ZQS-65手持式风动钻机打超前排放钻孔, 该钻机具有操作方便、易调整钻孔方位和掌握钻孔角度等优点。缩短了设备影响时间, 提高了打钻速度, 减少了机械事故影响, 大大提高了工作效率。打钻时间由原来的20~30 min降低到了10~15 min, 改进打钻工艺后, 打钻整体速度提高20%以上。
(2) 购进了FZMX-55/22型防突钻装锚一体机, 采用钻装机打前探孔钻进速度快, 安全性能好, 钻机稳定性强, 大大减少了打钻过程中退钻杆时掉钻杆和掉钻头现象;原来由2个班打1个前探孔, 现仅需3 h就能完成;钻孔深度由30 m提高到45 m以上 (上下帮1#和3#孔深42.8 m;中间2#孔深40 m) , 控制巷道轮廓线外15 m以上。与以往采用MYT-125液压钻机相比, 同期节省材料费用近5 000元, 而且防突安全效果明显。
3.3 加大质量标准化管理
针对己16-17-12041回风巷情况, 首山一矿采取“三高一严” (即高定位、高起点、高标准, 严要求) 的管理模式, 从狠抓工程质量标准化工作入手, 把质量标准化看作是安全的基础工程、形象工程和效益工程, 以质量标准化水平再上新台阶为目标, 以个人日常作业行为达标为出发点, 要求每位职工“干标准活, 上标准岗”, 以班组质量达标保区队质量达标。具体措施:①要求将班组分工到人情况与质量验收结果一同上验收台账。班组10分制分配, 要求班组长结合当班每位成员所负责的质量合格情况, 做到奖罚分明、责任到人。做到就是一个螺帽松动也能准确无误地找到具体责任人。②针对工作面上帮较高、易片帮的情况, 采取了上帮使用对接钢带、支护紧跟掘进面的措施, 要求班组安排精兵强将专门负责上帮支护, 并在考核方面给予倾斜, 优奖劣罚。③锚杆支护属于主动支护, 锚杆紧固情况直接决定着巷道支护质量。为此, 树立锚杆、锚索支护合格率100%的目标, 要求验收员对当班施工的所有锚杆、锚索质量必须进行逐一检查, 不合格工程坚决推倒重来。技术员负责监督验收员的验收质量, 发现验收不到位的, 对验收员进行考核。生产班班长、跟班副队长全部实行质量抵押金制度, 每人缴300元的质量抵押金, 每月根据矿质量考核部门考核结果, 工程质量达到优良的给予300元的奖励, 工程质量不合格的, 扣除本金另缴押金。并要求班组长将当班质量指标分解到人, 奖罚到人, 使“人人身上有担子, 人人落实质量标准化”, 确保巷道工程质量和文明生产的动态达标, 努力开创质量标准化新局面。
4 应用效果
高突工作面正常掘进速度为75 m/月, 而首山一矿的平均单进为110 m/月, 每月多出煤炭617 t, 扣除材料费, 每米增加效益为 400元, 则每月增加收入24.7万元。己16-17-12041采面回风巷于2009年9月开工, 当年新增效益74.1万元;2010年新增效益296万元。己16-17-12041回风巷设计工程量为1 687 m, 2011年1月完工, 2011年4月开始回采, 若掘进速度按75 m/月计算, 则需要22.5个月;若掘进速度按110 m/月计算, 则需要15.3个月, 提前7个月形成采面, 即提前7个月出煤, 正常每月出煤6万t, 则提前出煤42万t, 吨煤售价按600元计算, 则提前创收2.52亿元。
5 结语
(1) 通过对巷道布置工艺研究, 采用区域瓦斯治理技术, 利用抽放巷向本煤层打钻释放瓦斯, 成功掩护煤巷的快速掘进。
(2) 强化劳动管理, 狠抓劳动循环, 由原来的“三八制”变为“四六制”, 缩短了打钻时间, 增加了正常掘进时间。
煤巷与半煤岩巷施工 第10篇
1.1 钻眼爆破法掘进煤巷
1.1.1 爆破方法
煤巷掘进使用旋转式煤电钻钻眼, 炮眼深度通常使用1.5~2.5m, 炮眼布置, 一般采用楔形掏槽和锥形掏槽。为避免崩倒支架, 把掏槽眼布置在工作面的中下部。在煤巷掘进断面内有一层较软的煤带时, 掏槽眼要布置在软煤带中, 采用扇形或半楔形掏槽;如果炮眼较深, 应采用复式掏槽, 如图1所示。
在煤巷掘进采用光面爆破和毫秒电雷管全断面次爆破。
1.1.2 装煤方法
煤巷掘进应采用多种装煤机械, 其中以ZMZ2A17型装煤机使用得较多。在煤巷和半煤岩巷断面能满足装载要求时, 可以采用P一30B型耙斗装载机进行装载。
1.2 煤巷支护
中型矿井静压为主的巷道, 可用木支架、钢筋混凝土支架、金属支架, 石材整体支护 (料石砌暄、混凝土砌硷) , 锚喷支护等;较大的矿井、井深受动压影响的巷道, 可采用锚喷支护、锚喷联合支护方式;围岩与煤帮不稳定的巷道, 适合采用挂网锚喷, 顶压比较大的可采用锚梁网支护;地压较大、服务年限长的大巷, 可采用锚喷或锚梁与型钢联合支护;受采动影响的轨道巷, 可采用锚杆支护, 如煤层较软也可喷浆, 靠采煤工作面一侧用木锚杆, 在靠近采煤工作面100m~300m动压影响范围内架设可缩性型钢支架, 而运输巷适合全长使用型钢支架, 防止倒装支架时影响运输和生产。
2 半煤岩巷施工
在掘进断面中, 岩石或煤所占面积介于岩巷和煤巷之间的巷道, 即半煤岩巷。
2.1 半煤岩巷采石位置的选择
在半煤岩巷施工中, 按采石的位置不同, 通常有挑顶、卧底、挑顶兼卧底三种情况, 如图2所示。具体采用何种方式, 要按生产使用的技术要求以及施工、维护的难易程度统筹考虑。在通常条件下, 要尽量采用卧底方式, 确保顶板的完整性和稳定性。采区运输巷和沿煤层开掘的采区上山通常可采用卧底的方式;而在煤层上部具有薄层假顶时, 才采用挑顶的方式;区段回风巷, 因其兼有向采煤工作面运料的功能, 也可采用挑顶的方式掘进。
在具体的煤矿生产过程中, 因煤层有起伏, 为确保巷道的顺直和有一定的坡度, 在一条半煤岩巷施工中, 挑顶或卧底并不是固定不变的, 有时挑顶、卧底、挑顶兼卧底三种方式都有可能使用。
2.2 炮眼布置
因煤比岩石软, 掏槽眼通常布置在煤层部分, 采用斜眼掏槽, 在施工半煤岩巷过程中, 掘进所用的钻眼设备要尽可能做到动力单一, 一般采用煤电钻钻眼, 而在煤与岩的硬度相差大时, 应选用两种不同动力的钻眼设备。
2.3 施工组织方式
半煤岩巷的施工组织方式有两种:一是煤岩不分运, 全断面一次掘进;二是煤岩分掘分运。第一种分掘分运, 全断面一次掘进;第二种是煤岩分掘分运。前者工作组织简单, 巷道掘进速度较快, 而煤的含矸和灰分较高, 损失也大, 这种施工组织方式一般适用于煤层厚度小于0.8m、煤质差的半煤岩巷。后者能确保煤的质量, 克服前者的缺点, 但工作组织较为复杂, 掘进速度慢。选择何种施工组织方式, 要按生产矿井的采掘平衡关系、经济效益, 以及资源的利用等具体情况确定。
在采用全断面一次掘进时, 其施工方法与一般煤巷相同。采用煤岩分掘分运方式时, 通常采用煤层工作面超前于岩石下作面的台阶工作面施工法。在煤层厚度不小于12m时, 岩石工作面可钻垂直炮眼, 这样钻眼和爆破效果良好。
参考文献
[1]庞言民.煤矿巷道掘进施工组织实施探讨.时代报告, 2012.
[2]苗建明.煤矿巷道掘进施工组织实施探讨.中国高新技术企业, 2012.
[3]王鑫.我国煤岩巷道高效机械化掘进技术现状.山东煤炭科技, 2010.
[4]韩浩.掘进机、转载机等设备组成的作业线在西峪煤矿的应用.科学之友, 2009.
煤巷施工技术 第11篇
关键词:综合机械化掘进掘锚机连续采煤机
一、前言
快速掘进技术是实现炮掘工艺中掘、支、运三大工序的爆破深孔化、支护合理化、装运机械化及其之间的优化配置,从而最大限度提高单进水平和劳动效率,改善安全环境和工程质量,降低巷道成本的实用技术。
在我国高产高效矿井建设过程中,随着综采技术水平的提高,采煤工艺的发展,单产、效率和综采机械化程度等指标逐年提高,采煤工作面数目大幅度减少,实现了由原来的增产靠增人、增面到现在的增产、减人、减面的转变,使煤矿逐渐步入了良性发展的道路。
高产高效矿井的具体要求:一是以大功率、高可靠性长壁综采生产技术为核心,提高工作面单产,减少回采面数目,简化巷道布置,减少生产环节,实现高效集约化生产。二是改革矿井巷道布置、巷道掘进支护,改革矿井提升和运输系统,扩大采区(盘区)尺寸,增加工作面推进长度,加大巷道的有效断面,以实现综采工作面的连续、高效生产。三是大力采用煤巷综合机械化掘进技术,加快煤巷掘进速度,以适应高产高效工作面快速推进的需要。四是改进和发展煤巷锚杆支护技术,解决长距离、大断面煤巷合理支护问题,便于实现高产高效工作面连续、安全生产。
二、综掘技术概况
综合机械化掘进技术是由掘进机、转载机、输送机等组成的综合性配套技术,在一条用掘进机掘的巷道内,将测量定向、掘进、运煤、通风、除尘、材料运输、巷道支护、供水、供电、排水系统等设备配套成龙,形成一条效率高、相互配合、连续均衡生产的、完整的掘进系统,可以实现巷道掘进、转载、运输、支护机械化作业,从而提高掘进速度和经济效益。
三、煤巷快速掘进的措施
1、 选用性能优良的掘进机,提高设备可靠性。掘进机是实现煤巷快速掘进的关键设备。巷道掘进效率及其经济效益的提高取决于选择适应工作状况和条件的掘进机。掘进设备的工作对象是煤岩及部分矿物,工作时振动冲击大,加之井下环境恶劣,因此要根据使用条件进行选择,要求掘进设备必须保持长期连续工作。国产掘进机在液压、电气、元件的选用上,必须严格筛选,严把质量关,对部分国内产品难以过关的关键元器件应当选用先进国家的产品。在齿轮传动装置及机械连接装置方面,尽量减少串联系统,采用独立部件或组件。在有条件的地方以嵌装式结构代替螺栓组结构,采用模块组装方式,既可简化结构,便于机械的拆装检修,又可大大提高设备可靠性。
2、 采用现代化测控技术,提高机电一体化的程度。首先是掘进机操作实现自动控制,包括推进方向监控、切割电机功率自控调节、切割断面轮廓尺寸监控等;其次是实现掘进机工况监测和故障诊断,包括供电电压测控、电机负荷和温度、液压系统油压、油温及污染等监测。通过采用现代测控技术,对掘进机的工况监测、故障诊断和离机控制系统加以改进和完善,实现机电一体化,可以最大限度地提高掘进机的使用效果,有利于改进和完善煤巷快速掘进技术。
3、推广锚杆支护,改进运输方式,提高设备综合配套能力。煤巷掘进效率低、机械不能充分发挥作用,在很大程度上与配套能力低、配套不完善有关。巷道掘进系统中的主要配套环节多、包括支护、转载、运输、供电、供水、通风、降尘等,要提高煤巷掘进效率、充分发挥机械化作用,必须提高设备综合配套能力,使之进一步完善。特别是支护和运输工作量大,占用时间多,必须解决好这两个关键环节,才能充分发挥综掘设备的潜力。
在缩短支护时间方面,根据地质条件,尽量采用锚杆支护,提高巷道支护效果,减轻工人劳动强度,加快成巷掘进速度。施工时采用机载锚杆钻机打孔和安装锚杆,减少传统锚杆支护的多道施工工序,改变掘进机割煤与锚杆钻孔安装不平衡的现象。减少锚杆有效作业时间和掘进工作面作业人员,减少单位面积锚杆根数,从而减少锚杆施工工作量,同时采用先进的锚杆施工机具,大幅度提高成巷速度。对于使用单体锚杆钻机的巷道,掘进和钻锚不能平行作业,应当及时快速安设临时支架,并采用小孔径强力钻头和高强度钻杆,提高钻进速度,选用螺旋式锚杆钻机,建立快速安裝系统,用锚杆机一次完成钻孔、搅拌树脂药卷和拧紧螺母等工序,尽量缩短钻锚时间。
在降尘方面,可采用高压水外喷雾降尘新技术,在掘进机安装1台小型增压水泵,由掘进机上现有的动力系统驱动,将1MPa左右的低压降尘水增压至10 MPa以上,并优化喷嘴参数及安装位置,可获得良好的降尘效果。还可在掘进上安装长筒式负压2次降尘装置,将掘进巷道的通风方式由单一的压入式改为压入与抽出式相结合的通风方式,从而净化综掘断面空气。
4、 有条件的矿井采用掘锚机,实现掘锚一体化 在悬臂掘进机上加装液压锚杆钻机的技术,由于掘进机载锚杆机体积偏大,加之在采用W钢带时需要定位钻孔,难度较大,目前未能在国内推广,需进一步成熟完善。采用掘进机掘进,单体锚杆机钻装锚杆,不能实现现掘进与支护平行作业。掘锚机组的问世,很好地解决了掘进工作面长期未能解决的掘进和支护平行作业问题,是对煤巷快速掘进技术的飞跃性突破,为加快掘进开辟了新的途径。
5、 在条件适宜的矿井中,推广应用连续采煤机。在美国、澳大利亚、南非等主要采煤国家,连续采煤机已经得到了广泛的应用。我国神华集团上湾煤矿根据自身的特点引进连续采煤机及其后配套设备,在大采高综采工作面大断面顺槽双巷掘进中,实现了快速掘进,创造了月进3070m的世界纪录,取得了良好的经济效益。连续采煤机是现代化的掘进设备,配套运煤车、锚杆打眼机、铲车、转载破碎机等机械化装备,可用于煤巷多头掘进,具有速度快、用人少、效率高,配套简单,安全可靠,使用方便的优点。实践证明,连续采煤机掘进配合锚杆支护,是目前实现高产高效工作面巷道快速掘进成功的配套技术。
四、结束语
煤巷锚网索联合支护技术实践 第12篇
1地质概况
鹤煤公司八矿位于鹤壁矿区南部, 井田南北走向长5.25 km, 东西倾向宽1.7~1.9 km, 面积约7.9 km2。井田为一隐伏井田, 属单斜构造。二叠系山西组二1煤为矿井唯一可采煤层, 煤厚平均6.75 m, 倾角平均24°。井田内地质构造复杂, 断裂构造发育, 尤其小断层较多, 煤层稳定性中等, 局部存在明显变薄现象, 并呈条带状分布。
32011北运输巷掘进工作面煤层伪顶很薄, 随掘随落;直接顶为砂质泥岩, 厚7.43 m, 黑色, 致密, 含菱铁质结核及植物根部化石。基本顶为砂岩, 厚9.24 m, 上部灰色, 微发褐, 细粒, 以石英长石为主, 含黑色粒状矿物, 含少许白云母片, 具黑色炭质面, 层面含较多白云母片, 铝质胶结;下部浅灰色发褐, 细粒, 以石英长石为主, 含黑色粒状矿物及植物化石碎片, 含大白云母片, 钙质胶结。
2支护参数确定
2.1顶板锚杆长度
锚网可以发挥挤压加固作用, 促使锚固范围之内的岩石形成能承受一定载荷的整体结构, 确保锚杆长度范围内顶板保持整体性, 一定程度上阻止上部围岩的松动与变形。考虑到顶板中等稳定的特性, 采用梯子梁配合金属菱形网控制顶板。锚索则锚固在上部稳定的基本顶岩层之中, 发挥其悬吊作用, 将潜在的垮落范围内的顶板岩层悬吊于完整坚固的基本顶岩体上, 由锚索来承担垮落范围之内的岩层所受的垂直载荷, 防止顶板岩层离层。
32011北运输巷掘进工作面设计为炮采顶分层工作面, 根据《煤矿巷道锚杆支护技术》中所提供的经验类比法, 32011北运输巷顶板属于中等稳定的Ⅲ类围岩, 松动圈范围为1 000~1 500 mm, 锚杆支护参数按悬吊理论进行计算:
L=L1 + L2 + L3 (1)
式中, L 为锚杆长度;L1为锚杆外露长度, 对于端锚锚杆, 一般取100 mm, L1=垫板厚度+螺母厚度+ (0.02 ~ 0.03) m;L2为锚杆有效长度, 取1 500 mm;L3为锚杆锚固段长度, 取400 mm。
将数据代入式 (1) 计算得 L=2 000 mm, 故锚杆长度取2 000 mm。
2.2锚杆间排距
锚杆间排距根据每根锚杆悬吊的岩石质量确定, 锚杆悬吊的岩石所受重力等于锚杆的锚固力。通常锚杆按等距排列, 即 a (间距) =b (排距) , 则有:
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式中, Q为锚固力, 取65 kN;k为锚杆安全系数, 一般为1.8 ~ 2.0, 此处取2.0;γ为被悬吊岩石容重, 取28 kN/m3。
将数据代入式 (2) 计算得:a=773 mm。根据煤层及巷道顶板情况, 取锚杆的间排距为700 mm700 mm。
2.3锚杆直径
选用20MnSi高强度螺纹钢锚杆, 根据杆体承载力与锚固力等强度原则, 锚杆直径D按式 (3) 计算:
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式中, σ为杆体材料抗拉强度, 取240 MPa。
将数据代入式 (3) 计算得D=18.5 mm。取锚杆直径为20 mm。
为了确保安全施工, 顶板采用高强度锚杆配树脂锚固剂加长锚固, 锚固长度不小于1 000 mm, 用Z2335各2卷, 初锚力矩不小于150 Nm, 锚固力不小于65 kN。
2.4锚索参数
根据煤层顶、底板的实际情况, 为保证锚索提供足够的悬吊能力, 采用Ø15.24 mm的低松弛钢绞线作为施工锚索。锚索锚固于砂岩基本顶中, 锚索在基本顶的锚固长度取2.0 m, 因此将锚索的总长度设定为8 m。上覆岩层潜在垮落范围内直接顶岩层所受重力为:
W=SγD排 (4)
式中, S为潜在破坏范围的面积, S=hB/2, h为潜在冒高, 5.4 m, B为巷道宽度, 3.6 m;γ为岩体的容重, 取28 kN/m3;D排为锚索的排距, 按1排锚杆布置2根锚索设计, 取1.4 m。
经计算得, W=381 kN。
锚索的悬吊能力P=2P1>W, 故取锚索的破断载荷P1=240.2 kN。
3掘进施工
32011北运输巷掘进按巷道中线沿煤层顶板由北向南施工。巷道采用炮掘, SGW-40T型刮板输送机运煤。运输巷二次成巷, 先超前施工出 (下宽3.6 m, 中心净高1.8 m) 小断面, 下部留1 m高台阶, 方便人员站在台阶上向煤墙上帮施工钻孔, 小断面顶板及上下帮先进行锚网支护, 掘进面始终保持1 m长台阶, 然后再补打下半部的锚网。施工过程中使用鹤煤八矿自制的长2.4 m前探梁2根, 固定在顶板上进行超前支护。锚网施工后, 在2排梯子梁之间打2根预应力锚索对顶板进行支护。
4支护形式
巷道断面2.8 m3.6 m (中心净高净宽) , 锚杆间排距均为0.7 m, 中心净高2.8 m, 下净宽3.6 m。采用Ø20 mm2 000 mm无纵筋螺纹钢树脂锚杆, 每根锚杆使用树脂药卷不少于2卷;顶部锚杆锚固力不小于65 kN, 两帮锚杆锚固力不小于35 kN。锚索规格:Ø15.24 mm8 000 mm, 间排距1 300 mm1 400 mm, 每根锚索使用Z2335中速树脂药卷7卷, 预紧力130 kN/ (30 MPa) , 锚固长度1 500 mm, 锚索木垫板规格为350 mm250 mm50 mm。锚索铁托板规格为300 mm200 mm20 mm, 钢绞线外露长度200 mm, 巷道全断面铺8#金属菱形镀锌网 (图1) 。
5效果分析
为验证锚网和锚索联合支护后的使用效果, 在32011运输巷设点观测, 每隔3 m设置1个测点, 共设置了40个测点, 每隔7 d观测1次、记录围岩变形数据。32011运输巷顶板离层仪和两帮移近量的观测数据表明, 巷道围岩变形量很小:顶板下沉量10 mm, 底鼓量110 mm, 两帮移近量105 mm。锚网索联合支护较以前U型棚支护变形量大大减少, 保证了支护强度, 减少了维修工作量, 确保了安全生产。
6结语
32011运输巷采用锚网索联合支护及时对围岩进行加固, 减少了围岩变形, 防止顶板早期离层和片帮, 简化了施工工艺, 降低了劳动强度, 提高了工作面的效率, 节约了支护材料费用。鹤煤八矿煤巷锚网和锚索联合支护的实践, 为煤巷锚网、锚索技术的实际应用开辟了一条新的路径。
摘要:煤巷支护必须根据具体情况采取有针对性的措施。分析了鹤煤公司八矿掘进工作面的支护体系, 介绍了煤巷倾斜断面应用的锚网和锚索联合支护技术。根据32011北工作面运输巷倾斜断面煤巷掘进的施工实践, 介绍了锚网索技术参数的选取及施工工艺要求, 采用锚网索联合支护取得了良好效果。
煤巷施工技术范文
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