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巷道掘进、支护设计

巷道掘进、支护设计
巷道掘进、支护设计

掘进3周、支护3周

华丰煤矿-1100下山快速掘进及巷道支护设计

要求设计内容(供参考)

第一章华丰煤矿及巷道施工概况

1.1 华丰煤矿概况

1.1.1华丰煤矿地理位置及交通条件

1.1.2华丰煤矿地质条件及气候特征

1.2 -1100水平巷道概况

1.2.1 巷道地质概况

1.2.2 煤(岩)层赋存特征

1.3 生产系统概况

1.3.1通风系统

1.3.2压风系统

1.3.3 防尘系统

1.3.4防灭火

1.3.5安全监测系统

1.3.6供电系统

1.3.7 排水系统

1.3.8 运输系统

1.3.9通迅系统

第二章 -1100下山快速施工方案

2.1 -1100下山快速施工爆破方案

2.1.1全断面中深孔光面爆破方案

2.1.2全断面巷道定向断裂控制爆破方案

2.1.3 爆破方案对比分析及选择

2.2 -1100下山快速施工机械化配备方案

2.2.1装岩方式

2.2.2运输方式

2.2.3管线及轨道敷设

2.2.4 设备及工具配备

第三章 -1100下山快速施工支护方案

3.1 六水平矸石井断面设计概况

3.2支护方式选择

3.3 支护参数设计

3.4 锚网喷施工工艺及要求

3.5 U棚的施工工艺

第四章安全技术措施

4.1 特殊措施

4.2 “一通三防”管理

4.3 顶板管理

4.4 爆破管理

4.5 防治水管理

4.6 机电管理

4.7运输管理

第五章结论

最好包含下列理论、技术、方案(供选择):第一章爆破技术影响因素分析

第一节爆破参数设计理论

1.1炮眼深度

1.2掏槽爆破

1.3掏槽参数

第二节光面爆破技术

2.1 光面爆破的基本原理

2.2光面爆破参数

2.3光面爆破的优点

2.4光面爆破的质量标准

2.5 光面爆破施工工艺

2.6 爆破参数的优化与分析

第三节定向断裂控制爆破技术

3.1 定向导向缝形成机理

3.2 裂纹扩展机理及扩展过程

3.3 定向断裂爆破的能量问题

3.4 岩石爆破定向破裂装药结构研究

3.5 定向断裂控制爆破参数确定

第二章岩巷机械化作业线影响因素分析

第一节巷道施工机械化配套原则

1.1 平巷施工机械化配套原则

1.2 斜井(巷)施工机械化作业线配套原则

第二节岩巷施工机械化作业线配套

2.1 以耙斗装岩机为主的岩巷施工机械化作业线

2.2以侧卸式装岩机为主的施工机械化作业线设备配套2.3 以钻装机为主的施工机械化作业线的配套设备

2.4 以岩石掘进机为主的施工机械化作业线配套设备第三节巷道掘进机械化作业线配套优化

3.1 全液压钻车配侧卸装岩机作业线配套优化

3.2 岩石掘进机为主的作业线优化44

3.3侧卸式和耙斗装岩机结合的机械化作业线配套优化第三章快速支护技术影响因素分析

第一节现代支护结构原理与类型

1.1 现代支护结构理论

1.2 现代支护结构类型

第二节锚喷支护设计与施工原则

2.1锚喷支护设计原则

2.2 选用锚喷支护参数的原则

2.3锚喷支护参数设计

2.4锚喷支护快速施工

深部巷道支护技术研究

以华丰煤矿-1100巷道为例

1 研究课题的提出

1.1煤矿深部巷道工程的特点

1.2研究深部巷道支护技术的意义

1.3煤矿深部巷道工程理论的进展与现状

1.4 国内外深部巷道支护技术的发展

2 深部巷道围岩的物理力学特征

2.1深部软岩的概念

2.2深部软岩的工程特性

2.3深部软岩的力学属性

2.4深部软岩的工程分类及对策

3深部巷道工程支护荷载确定方法

3.1原岩应力场的构成

3.2原岩应力确定方法

3.3围岩支护荷载的确定(依据围岩性质计算锚固力)

4 巷道支护技术方案

4.1 深部巷道的支护技术方案

4.2支护参数计算

4.3巷道支护加固机理分析

4.4预期效果预测

5底臌的防治

5.1深部巷道底臌的特征

5.2深部巷道底臌的分类

5.3深部巷道底臌的机理

5.4 影响的底臌主要因素

5.5 深部巷道底臌的防治方法

6 结论

华丰煤矿及巷道施工概况

华丰煤矿是一个年产原煤百万吨的特级质量标准化、现代化企业。位于五岳独尊的泰山和圣人故都曲阜之间,临近京沪铁路、京福高速公路,交通便利。 1958年改扩建,目前生产能力130万吨,现有员工12000人。

华丰煤矿下属两大集团三大公司:一个年产450万吨的国家级企业-泰山水泥集团和一个下属33个独立法人企业的清大集团;一处跨省开采的矿业公司(安徽宿州矿业公司),三处合计装机容量14MW的电力公司和一处产业化发展、企业化经营的长城物业公司,一座年产30万吨的石膏矿。经营范围涉及煤炭、电力、建材、养殖、金融等20多个行业,8个过亿元投资规模企业;经营区域跨越两省三市多县运营,初步发展成为一个跨行业、跨区域、多种所有制结构并存、多元化发展的现代化的综合性企业,2004年实现销售收入13.4亿元,利税完成3.5亿元。

华丰煤矿煤炭储量丰富,可采储量在30年以上,开采深度达到海拔-1200米,采掘工艺使用综放、综采及综掘技术,安全监测、主运、主排、供电、洗选等辅助系统实现行自动化。煤炭品种为优质气肥煤,发热量在21.8兆焦以上,拥有自主品牌的“双八”精煤(灰分小于8%,硫分小于0.8%)是十分理想的工业、化工、发电和动力燃料,享誉华东地区,远销台湾、日本、韩国、东亚和东南亚地区。

第一节华丰煤矿概况

1.1华丰煤矿地理位置及交通条件

华丰煤矿位于山东省泰安市宁阳县华丰镇。地理座标为东经113°08′41〃~113°15′16〃,北纬37°23′34〃~37°39′42,北依泰山,南邻曲阜,西界为京沪铁路,地处丘陵和平原地带,地势南高北低。南北20km,东西最大长约8.5km。南部有三条东西向山脉,有河流柴汶河、故城河。

华丰煤矿地理位置优越北距泰安市区32km,西距宁阳县城35.2km,南距曲阜市区38.4km。京福高速公路、京沪高速公路这两条国家干线穿境而过,其中距离京福高速公路宁阳出口仅6.7km,距离京沪高速公路新泰出口37.1km。京沪

铁路穿境而过。这也就为煤炭的外运提供了得天独厚的交通条件。

1.2华丰煤矿地质条件及气候特征

华丰煤矿位于沮来山和蒙山两大分水岭之间,地形特点属山间凹地,脊峰标高+ 750m,凹地标高+ 117m。凹地内南高北低,井田中央第三系砾。岩构成低缓平坦的丘陵,其标高在+130m左右。

华丰井田总体为NE 倾伏的簸箕状向斜构造,中部地层走向290~310o,至东翼渐变为30~60o,西翼则变为340~360o,中部地层走向较为稳定,两翼地层急剧转弯,显示出簸箕状。区内出露地层有:泰山群,厚度不详;寒武灰岩,厚约700m;奥陶灰岩,厚约800m;石炭系含煤地层,局部出露,厚约240m;第三系砾岩,厚0~775m;第四系粘土层,厚0~7.5m。

矿区主要生产矿井布置在向斜东翼,主采煤层为石炭二迭系4 煤、6 煤等。故城河从矿区东部穿过,流向大致垂直地层走向,河道宽30~50m,河谷最低标高为110m,为一季节性河流,夏秋季有水,冬春干枯。最大流量为1.9×106m3 / h,洪水宽达285m,最高洪水位发生在1900年,标高达119.9m。

华丰煤矿原设计能力60万t,改扩建后产量提高到90万t,最高年产量130万t,投产35年共采出原煤1921.4万t。目前华丰煤矿已结束两个生产水平,第3水平(-450m)为生产水平,第4水平(-750m)为延伸水平,并已开采4层煤、6层煤两层煤。

华丰煤矿浅部由于4层煤被剥蚀,主采煤层6层煤厚仅1.1m,开采引起的地面沉陷问题并不突出。随着矿井开采深度的增加,6m 厚的4层煤变为主要的开采煤层,同时由于上覆砾岩厚度较大,岩层坚硬,与下覆岩层岩性差异大,而表土层薄,仅 2.0m,地表除产生明显的移动外,还出现了严重的斑裂现象。经岩移观测发现,地表移动变形具有两个明显的特点:

(1)地表活动时间长由于4层煤以上煤系地层保存较少,煤系之上为厚层状、硬度较大、完整性较好的巨厚第三系砾岩,当煤层采过后,因上覆岩层在岩性上有较大的差异,造成不同步下沉,砾岩下沉滞后,致使地表活动时间较长,如2406E工作面结束9个月后,所测地表下沉速度仍是1.5mm/d。

(2)地表出现斑裂由于第四纪表土层沉积较薄(0~7.5m),当煤层采过后,地表除下沉外,还出现严重的斑裂。地表斑裂方向大致与砾岩走向平行而与煤层走

向有一定差异,在一采区上方表现最为明显,约比煤层走向大10~15o,其方位约为100~105o,沿走向大致连续。斑裂多沿砾岩弱面裂开,裂缝的宽度0~3m 不等,深不见底,且上宽下窄,也有将砾岩直接裂开的,其宽度一般0.2~0.3m。

在一采区上方,距1405下平巷地面投影位置往北已出现8条裂缝,其裂缝之间的间距为60~80m。地表下沉及斑裂已严重损害农田,尤其是1406面采后的地表活动范围已波及南良父村南面的民房,尽管只有很轻微的下沉,但和地表表土层下沉相迭加,使这部分房屋的下沉加剧,裂缝增多加宽。

华丰煤田早在春秋战国时期就被发现并有利用的记载,以后各朝均有不同规模的利用、开采,到明末清初小矿井星罗棋布,日本侵华时期进行了一定规模的调查和开采,其开采下限达-75m(局部到- 150m水平)。几乎所有可采煤层(11,12,13,15,16层煤)的浅部均被开采,其规模大小不等,但相互之间多已联通。据1955年调查,由于古井开采引起地面沉陷,在北故城和西故城一带形成500多平方米的洼地,沉降引起的裂缝长达5000余米,宽度为0.2~2m,在裂缝两侧形成了7~10m宽的破碎带。破碎带穿过故城河,可能对矿井充水构成严重威胁。在四号井西部开采11层煤时,地面上形成宽0.5m 左右的裂缝,雨季裂缝涌水,矿井内涌水量增大60m3 / h 左右。

目前在矿区内有冬庄乡煤矿、灵山乡煤矿和华丰镇煤矿,另外还有38个小煤窑,大部分为个体经营。由于上述各矿井的生产,在地面形成沉降裂缝和积水洼地,使地表水大量进入地下。

目前,随着矿井开采深度的增加,人为采动将造成农田大面积下沉,形成负地形;矿区周围的古井以及小煤矿的生产也在地面造成洼地和裂缝。负地形和洼地积水会导致农田沼泽化,而斑裂和沉降裂缝的存在既能造成水力灌溉水无法正常浇灌农田,又能使水利工程被毁坏。矿区内浅部煤层已大量采空,彼此连通一体;废弃小井有的已经塌陷,形成断水和积水坑,导致地表水和大气降水流入地下,矿井涌水量增加。本区发育3个侵蚀阶段,表明第四纪时期地壳曾3次抬升;目前在柴汶河及故城河的河床内,均有基岩裸露,显示地壳正在抬升,地壳抬升将导致故城河侵蚀作用加强,对河底破坏加剧。故城河下防水煤柱受到地方小煤井的开采破坏,有可能造成河水溃入井下。

第二节-1100水平巷道概况

2.1 巷道地质概况

该课题涉及巷道自六水平矸石井车场原停头处开门,六水平矸石井下山设计长度191.77m,车场设计长度50.7 m(已掘15m)。

表:地面相对位置及邻近采区开采情况

根据1611、1612采煤工作面实际揭露,本区地质构造简单,无大中型断层,煤层走向为56~58°之间,煤岩层倾角为32°~33°,平均32°。

该区水文地质条件简单,本施工段附近有一弱含水层石灰岩即二灰,巷道遇小断层及裂隙发育地段,顶板有可能出现滴水、淋水,但对生产无威胁。

2.2 煤(岩)层赋存特征

六水平车场开门口位于煤8的底板,巷道为穿层掘进,掘进过程中会揭露煤8至煤11之间的煤岩层。主要标志层为二灰及煤9、煤10、煤11。

煤8(1):厚约0.3米,以半暗煤为主;顶板为灰白色中砂岩,厚约6.0米,钙泥质胶结,层理发育;底板为灰黑色粉砂岩,厚7.5米,钙泥质胶结厚层状,遇水易风化松软,硬度5.0。

煤8(2):厚约0.2米,以半暗煤为主;顶板为灰白色中砂岩,厚约7.5米,钙泥质胶结厚层状,遇水易风化松软,硬度5.0;底板为灰黑色粉砂岩,厚约9.4米,层理发育,钙泥质胶结,硬度3.5。

二灰及煤9:煤9厚约0.2米,顶板为二灰厚约1.5米,灰色,厚层状,含泥质,质硬,贝壳状断口;直接底板为灰黑色粉砂岩,厚约2.2米,层理发育,钙泥质胶结,硬度3.0;老底为灰白色粗砂岩,厚约4米,厚层状,层理发育。

煤10:以半暗煤为主,厚约0.3米;顶板为泥灰岩。厚约0.5米,厚层状,含泥质,质硬,贝壳状断口;底板为灰白色中细砂岩,厚约10米,厚层状,层理不发育,泥质胶结。

煤11:厚约1.6m,以半亮煤为主,夹暗煤及丝炭条带,块状及片状为主。半亮型,夹矸为棕褐色铝矾土,厚约0.1~0.3m左右,性脆遇水即碎;基本顶为10m以上的厚层状中细砂岩,灰白色,坚硬,稳固;直接顶为8.7m粉砂岩,性脆,较好管理,局部夹细砂岩薄层或泥质透镜体;底板一般为较坚硬的泥灰岩(三灰),厚约1.4m,深灰色,块状,质不纯,不发育;老底为粉砂岩,厚约5.6m,灰黑色,均质,中厚层状。

图:煤岩层柱状图

第三节生产系统概况

3.1通风系统

施工过程中,采用2BKJ.No5.6型对旋式风机压入式通风,采用双风机双电源且能自动切换,风筒口末端距迎头不大于10m,迎头有效风量不低于233m3/min。最长供风距离700m。

一、掘进工作面风量计算

每个独立通风的掘进工作面实际需要的风量,应按瓦斯涌出量、人数、风速等规定分别进行计算,取其中最大数值作为工作面迎头的需要风量。

1、按瓦斯涌出量计算

Q 掘= 100×q

瓦掘

×k

掘通

(m3/min)

式中:Q掘——掘进工作面实际需要的风量(m3/mim);

q

瓦掘

——掘进工作面的瓦斯绝对涌出量(m3/mim),取0.15 m3/mim;

k

掘通

——掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取k掘通= 2.0。

Q

= 100×0.15×2.0 =30(m3/min)

2、按人数计算

Q

=4×n(m3/min)

式中:n ——掘进工作面同时工作的最多人数,取12人。

Q

= 4×12=48 (m3/min)

3、按最低风速验算

掘进工作面的最低风量

Q 岩掘≥9×S

岩掘

(m3/min)

式中:S岩掘—矸石井车场的断面积,25.83m2(断面1-1、2-2中取面积较大的) Q

岩掘

≥ 9×25.83=232.47(m3/min),取233m3/min。

4、按炸药量计算

Q掘 = 10A = 10×27.9(m3/min)= 279(m3/min)

5、风量验算

C=q /Q = 0.2÷233=0.085%<1%

掘进工作面回风流中的瓦斯不超过0.8%、二氧化碳浓度不超过1.5%,其它有害气体符合《煤矿安全规程》第100条的规定。

通过以上计算及验算,工作面需风量为233 m3/min,选择2×11kw对旋式2BKJNo.5.6型局部通风机,可满足掘进工作面的风量要求,并符合有关规定。

迎头炮后15~20分钟,待炮烟吹尽后,人员方可进入迎头施工。

二、局通风机安装地点和通风系统

1、局部通风机安装地点

风机及开关安设在-1100m矸石井进车线顶板完好处。

2、通风系统

新风由-1100m五水平矸石井供给,乏风由-1100m东大巷进入管子井,然后进入一采回风上山。

3.2压风系统

1、压风系统

风源来自-750压风机房。

-750压风机房→-750m水平运输大巷→-1100m水平辅助上山→-1100m运输大巷→掘进工作面。

2、供风要求

迎头有效风量不低于8.7m3/min,有效风压不低于0.5Mpa。

3.3 防尘系统

防尘水源来自-455软化水站,自-455软化水站经-450~-750三采副上山、-750西运输大巷、-1100m水平辅助上山、-1100m运输大巷,分别用6寸、4寸钢管接至迎头,每50m设三通一个。迎头外设3道喷雾,在迎头外5~10m内安设炮区喷雾,迎头30m范围设一道微震水幕。喷浆机后方同侧3~5m内设除尘风机。掘进迎头50m范围内设一道能封闭全断面的手动水幕。采用湿式打眼,定炮使用水炮泥,爆破喷雾、扒装洒水,冲刷岩帮,净化风流等综合防尘措施。在开门点以东20~30m设一道净化水幕。

防尘系统流程如下:

自-455软化水站→-450~-750三采副下山→-750西大巷→-1100m水平辅助上山

┌→风钻钻眼

├→巷道内水幕

→-1100m运输大巷→迎头→扒装洒水

├→装水炮泥水针

└→冲刷岩帮水管

3.4防灭火

掘进时,采用风钻打眼,锚网喷支护,爆破喷雾防尘,防火的重点是设备、机械摩擦生热、缆线和人为火灾。料场内有备用的沙子、岩粉直接灭火。控制风流、调节风流控制火势蔓延。防火水源来自-455软化水站,自-455软化水站经-450~-750三采副上山、-750西运输大巷、-1100m水平辅助上山、-1100m运输大巷,分别用6寸、4寸钢管接至迎头。

防火系统流程如下:

自-455软化水站→-450~-750三采副上山→-750m水平运输大巷→-1100m 水平辅助上山→-1100m运输大巷→掘进工作面迎头。

3.5安全监测系统

1、项目部经理、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对其行走范围内的甲烷进行不间断的监测,如有报警现象(甲烷报警点为1%)必须进行处理。

2、爆破工下井担任爆破工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在爆破地点每次爆破时进行“一炮三检”工作,并做好记录,上井后由发放人员填制“一炮三检”报表。

3、当班的班组长和放炮员下井时必须携带便携式甲烷报警仪。

4、机电流动电钳工下井担负机电维修工作时,必须携带便携式甲烷报警仪,在检修工作地点20m范围内检查甲烷气体浓度,有报警现象时,不得通电或检修。

5、掘工作面必须配备便携式瓦斯报警仪,掘进工作面悬挂在工作面风筒的另一侧距迎头5m范围内,并处于常开状态。

6、便携式瓦斯报警仪每7天必须使用标准气样和空气样标校1次。

7、掘进工作面甲烷传感器T1安设在距迎头不大于5m的巷道内,T2安设在距开门口10-15m的巷道内。其报警浓度为≥0.8%的CH

4

,断电浓度为≥0.8%的

CH

4,复电浓度为小于0.8%的CH

4

,断电范围为掘进巷道内全部非本质安全型电器

设备。

8、甲烷传感器应布置在巷道的上方,垂直悬挂,距顶板不得大于300mm,距巷帮不得小于200mm。

3.6供电系统

该迎头掘进施工中,电源来自-1100m移变站,供电方式为集中供电,经KBZ-350开关橡胶电缆接至KBZ-200开关,再用不同平方电缆,经过综合保护开关,供给迎头各机械设备。

电缆悬挂要整齐,电缆吊挂眼高度在中腰线以上800~1000mm,并拉线打眼,达到平直,深度150mm,间距1m~1.5m,电缆垂度不超过5mm。配电点设置在距迎头100m以外的安全地点,必须采用风电闭锁检漏继电器等设备。

3.7 排水系统

根据地测部门提供的地质说明书,该巷道水文地质条件简单,该区附近存在一个较弱含水层一灰,根据相邻-1100m巷道资料,一灰含水性相对较弱,根据实际揭露,巷道遇小断层及裂隙发育地段顶板有可能出现滴水、淋水,预计最大涌水量为0.1m3/分,不会给生产造成威胁。施工过程中,主要是湿式打眼及防尘用水。施工期间保证六水平矸石井车场通道及-1100大巷至-1100内水仓水沟畅通。

迎头积水(风泵)→下山临时水仓(潜水泵)→六水平矸石井车场水沟→六水平矸石井车场临时水仓→管路→-1100大巷水沟→-1100水仓。

3.8 运输系统

1、概况说明

①迎头采用一吨标准矿车装运矸石。

②采用CDXT—5.0T电瓶车运输,一次拉车个数不超过12个。下山段采用55kw绞车提升运输。

2、运输系统

空车及料车路线:空车由地面→主井→-210矸石井→-750m水平运输大巷→-1100m水平矸石井→-1100m运输大巷→掘进工作面迎头。

重车由迎头→-1100m运输大巷→-1100m水平矸石井→-750m水平运输大巷→-210m矸石井→主井→地面

3.9通迅系统

本掘进工作面距离迎头最长距离不超过100m安设的电话,能够直接和矸石井绞车房、井口及运输调度室、采区变电所、水泵房、井下主要水泵房、井下中央变电所、矿井地面变电所和地面通风机房、矿调度室相互直接联系。

巷道布置及支护说明

(1)施工巷道

该巷道自六水平矸石井车场原停头处开门,按方位角325°0′0″,0‰坡度,施工18.7米m;方位、断面保持不变,按7°下山施工17m,然后按下山断面,方位角不变,24°下坡,施工六水平矸石井下山191.77m停。

根据设计要求,该通道选用直墙半圆拱断面。

车场及7°下山断面: S净=23.21 m2;

24°下山断面: S净=16.93 m2。

(2)躲避硐室(兼作接替排水水仓)

下山躲避硐室布置在靠近人行道一侧,每40m留设一个,方位与运矸下山方位垂直,底板水平布置,其规格为:宽×高×深=2.6×2.6×2.0m。

边坡点处两帮布置信号硐室,其规格为:宽×高×深=4×3.5×2.5m。

同煤集团巷道支护理论计算设计方法(初稿)详解

汾西矿业集团巷道支护理论计算设计方法 (初稿) 生产技术部 2009年8月

前言 煤矿巷道支护有架棚、料石砌碹、锚杆等一系列支护形式,架棚和料石砌碹等支护是被动支护,由于成本高、进度慢、消耗体力大、支护效果差等原因逐渐被淘汰。而锚杆支护在煤矿巷道支护中占主导地位,是唯一能实现安全、快速、经济的一种支护形式。现在无论在国内还是国外,煤矿巷道都优先采用锚杆支护,锚杆支护已成为巷道支护发展的方向。 支护设计是巷道支护中的一项关键技术,对充分发挥锚杆支护的优越性和保证巷道安全具有十分重要的意义。如果支护形式和参数选择不合理,就会造成两个极端:其一是支护强度太高,不仅浪费支护材料,而且影响掘进进度;其二是支护强度不够,不能有效控制围岩变形,出现冒顶事故。 目前,国内外锚杆支护设计方法主要分为三大类:工程类比法、理论计算法和数值模拟法。工程类比法包括:根据已有的巷道工程,通过类比提出新建工程的支护设计;通过巷道围岩稳定性分类提出支护设计;采用简单的经验公式确定支护设计。 理论计算法基于某种锚杆支护理论,如悬吊理论、组合梁理论及加固拱理论,计算得出锚杆支护参数。由于各种支护理论都存在着一定的局限性和使用条件,而且很难比较准确、可靠地确定计算所需要的一些参数。因此,依据理论计算所做的设计结果很多情况下只能作为参考。 随着数值计算方法在采矿工程中的大量应用,采用数值模拟法进行锚杆支护设计也得到了较快发展。与其他设计方法相比,数值模拟法具有多方面的优点,如可模拟复杂围岩条件、边界条件和各种断面形状巷道的应力场与位移场;可快速进行多方案比较,分析各因素对巷道支护效果的影响;模拟结果直观、形象,便于处理与分析等。数值模拟法已经在美国、澳大利亚及英国等锚杆支护技术先进的国家得到广泛应用。如澳大利亚锚杆支护设计方法就是在巷道围岩地质力学测试与评估的基础上,采用数值模拟分析结合其他方法提出锚杆支护初始设计,然后进行井下监测,根据监测数据验证、修改和完善初始设计。尽管数值模拟法还存在很多问题,如很难合理地确定计算所需的一些参数,模型很难全面反映井下巷道状况,导致计算结果与巷道实际情况相差较大。但是,数值模拟法作为一种有前途的设计方法,经过不断的改进和发展,会逐步接近于实际。

煤矿井下掘进巷道贯通安全技术措施方案

整体解决方案系列 煤矿井下掘进巷道贯通安 全技术措施 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-73321煤矿井下掘进巷道贯通安全技术措 施 Safety technical measures for coal mine underground roadway penetration 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 一、概况: 煤矿井下************回风顺槽即将贯通,为保证巷道的顺利准确贯通和施工安全,特制定以下安全技术措施,贯通施工中必须严格执行本措施。 二、贯通前的准备工作: 1、本次巷道贯通为双向上下山机掘贯通,本巷贯通前80米时,由地测科进行一次贯通测量检查,对中线及时调整,并与巷道设计相对照,为保证巷道的顺利施工和精准贯通,在巷贯通前50米时,再对巷道进行一次贯通测量,对测量结果及时分析和存档。 2、巷道掘进剩余50米贯通时,停止下部回风巷工作面

的掘进工作,加强工作面支护后所有人员必须全部离开工作面,严禁任何人在工作面逗留,巷道内必须保证正常通风,经常检查巷道中风筒的完好情况。按时检查工作面及回风流中的瓦斯浓度。避免出现有毒有害气体积聚现象。设置警戒线或棚栏,警戒牌。 3、停掘工作面的加强支护可以采用加密锚杆、锚索或支设木棚,撤出掘进设备和所有施工工具,在距工作面10米范围内的所有风水管路、电缆等必须提前保护好,以防损坏。 4、两巷道贯通前30米范围内,煤矿通风部门指定专人负责工作面的安全检查和通风管理工作,并做好调配风工作和瓦斯检查工作,严格执行瓦斯检测制度”。 5、在贯通前做好调整通风系统的准备工作;贯通后,由施工队配合通风部门搞好通风工作,维护好通风设施。 6、贯通前,煤矿通风主管领导应认真分析其贯穿工作是否会明显影响本公司井下通风系统的正常运转,如对井下的通风系统造成较大影响时,必须制定专门的安全技术措施。 7、贯通剩余20米时,必须对巷道的坡度进行提前调整,保证两巷的坡度缓慢过度;剩余20米时应加强巷道顶板及两

锚网支护巷道维修安全技术措施

锚网支护巷道维修安全技术措施 由于我矿锚网支护巷道严重变形失修,为保证巷道安全质量及通风运输要求,决定对+2206运输顺槽(宽3.0米、高2.5米)、+2206东运输巷(宽3.0米、高2.5米),+2216回风顺槽(宽2.2米、高2.0米)、+2182西运输巷进行(宽3.0米、高2.5米)、+2182东探煤巷(宽2.2米、高2.0米)进行加固维修,特制定以下安全技术措施。 1、巷道维修必须坚持由外向里、先顶后帮的原则,逐步推进。严禁多点同时作业。 2、现场施工人员进入现场后,严格执行先检查后工作制度,对所施工的巷道顶帮和巷道支护情况进行认真检查,发现问题必须及时处理。不能处理的,必须立即汇报调度室和跟班领导,整改到位,措施到位,方可组织施工,严禁盲干,杜绝违章指挥。 3、施工前,保护好巷道内的电缆、电气设备、风水管路等设施,防止人为损坏。在转载机或皮带机机道工作时,必须闭锁转载机或皮带机停电。 4、维修巷道时,应加强支护,必须先采取临时支护措施,先支后修,防止冒顶伤人或堵人。作业期间,严禁人员进入施工地

点以里巷道。非施工操作人员不得在作业地点下方逗留。 5、维修巷道时,应将巷道内的积水、淤泥、浮煤、矸、木材等杂物清理干净,备用支护材料码放整齐,保持巷道畅通。 6、在施工过程中,发现锚杆断裂、失效、超长的要及时进行补打。 7、在顶板破碎、压力大时,及时缩小锚杆排距600~800mm,并相应缩小循环进尺。 8、处理巷道高冒地段时,必须由有作业经验的工人进行;现场必须有矿领导跟班指挥,在作业全过程中应有专人观察顶板,发现异常必须先撤出人员进行处理,方可继续作业,确保作业安全。 9、应加强工程质量管理,确保巷道规格质量符合要求。严格执行“敲帮问顶”制度,并贯穿施工的全过程。处理网兜或架设临时支护,人员都必须在支护完整牢固处工作,严禁空顶作业。 10、现场要做好交接班制度和现场跟班带班制度,对现场存在的问题或隐患必须排除完毕,才能向前施工。 11、每班交班后,班长要安排专人对迎头10米范围内的顶帮锚杆进行二次紧固,锚杆扭矩力必须达到要求。

煤矿巷道加强支护措施

11-2#层311盘区511-4回加强支护安全技术措施 11-2#层311盘区511-4回风巷现工作面遇到落差3到5米的断层,受断层影响,工作面顶板破碎且存在层间滑动,之前在压力大的范围内已补强支护,但为了保证人员和设备的安全,局部仍需要补强支护,特制定本安全技术措施。 一、对511-4回巷已完成支护区段的补充加强支护要求: 1、对巷道内不合格锚杆,锚索,锚网及时处理,重新补打。 2、132与133钢带中间补打一架三眼的11#矿用工字钢梁。 3、147与157钢带中在锚索间距中补打钢梁,并压金属菱形顶网,顶网与帮网联接并补打角锚杆使其充分接顶。 4、208与212钢带间沿南北方向离人行帮800mm处补打一架钢梁梁,并在不接顶的地方背好撑木 5、232与246钢带间在原有锚索的中间按1m的排距补打钢梁,并挂金属顶网,顶板断口处有不接顶的地方背好撑木使其充分接顶。 二、支护作业安全技术措施: 1、掘进过程中,注意观察周围环境的变化,一旦发生异常时,立即停止掘进,撤出人员,并与有关科室联系并同时报告有关领导,以便采取相应措施。 2、作业人员严格执行“敲帮问顶”制度。“敲帮问顶”时,作业人员要站位合理,将作业区段的马棚、片帮、活石、聋煤岩等全部

处理掉,并将影响范围内的设备全部切断电源并闭锁,经当班干部 检查安全无误后方可开工。 3、巷道遇顶板破碎段时,应采取短掘短支,缩小空顶距,锚索、锚杆及时紧跟工作面巷道如遇顶板破碎或地质构造,缩小锚杆排间距,使用金属菱形顶网加矿用工字钢梁联合支护,随时检查机后顶板状况,发现问题及时撤出人员,待制定专项措施后方可开工。 4、对锚杆(锚索)支护的排间距、锚杆(锚索)角度、锚固力、预紧力、联网质量要经常进行检查,发现问题及时整改,严禁擅自破坏支护材料。 5、巷道地质条件发生变化时,待相关部门鉴定后,制定支护方案并应根据变化程度,调整支护参数或采取应急措施及时处理。 6、铺设的锚网要合理搭接,确保联接处环环相扣,孔孔相连,结实可靠达到支护要求。 7、架设钢梁时,要多人配合一起作业,相互照应,防止钢梁倾倒伤人,在断层带顶板如有不接顶处用道木或者40 50木板木楔子刹顶后使其充分接顶并涨紧。 8、在后期的支护效果复查中如发现不合格锚杆,要重新补打锚杆。张拉时,发现不合格锚索,必须在其附近300mm的范围内补打锚索。 9、在帮煤支护中,如不能充分的与钢带接触密实,必须用撑木或木楔将支护背紧,使其与帮煤充分接触。

某煤矿井底车场巷道砌碹支护专项安全技术措施

某煤矿井底车场巷道砌碹支护专项安全技术措施 一、前言:根据设计要求,井底车场部分巷道施工过2#煤层,岩体比较破碎,围岩整体性差,顶板压力大,为确保施工质量及施工安全,经矿方研究并经设计院同意决定:在施工过程中,凡揭露岩石为煤层、炭质泥岩及泥质页岩的巷道,在原设计巷道断面基础上另增加450mm壁厚进行双层钢筋砼砌碹支护。现井底车场需要砌碹支护巷道已全部掘进并进行临时支护完毕,下一步准备进行永久砌碹支护,为保证施工安全、优质的完成施工,特制定专项安全技术措施以作指导。 二、编写依据: 1、井底车场平、断面图S1130-109-01 2、井底车场线路及水沟坡度图S1431-121-2 3、二号交岔点平、断面图S1431-123/121-4 4、《煤矿安全规程》2010版 5、《煤矿井巷工程质量验收规范》(GB50213-2010) 6、《煤矿井巷工程质量检验评定标准》(MT5010-1995) 7、施工图纸《工程设计变更单》三、概述: 1、支护范围:井底车场15~21工程段、二号交岔点及与其连接所有巷道10m范围。 详见:井底车场巷道砌碹支护部位示意图 2、支护形式:在原设计锚网索喷基础上增加双层钢筋砼复合支护,厚度为450mm,砼强度等级为C35。 3、质量标准:合格,合格率100%。 四、巷道施工方案: 1、绑扎钢筋作业按照施工要求进行绑扎钢筋作业,首先检查钢筋的品种、质量、规格、性能是否符合设计要求和规范规定,当满足要求后,进行绑扎钢筋作业。受力筋采用Ф20mm螺纹钢筋,间排距为

300×300mm,钢筋搭接长度为700mm,联系筋采用φ10盘圆加工制作,间距为600mm。钢筋采用扎丝搭接绑扎,在绑扎钢筋时,钢筋间排距必须控制在设计范围内,钢筋保护层也要符合设计和规范要求,钢筋内外缘保护层厚度均为70mm。附:井底车场1-1及2-2断面配筋图2、稳立模板作业 根据施工图纸设计要求及测量人员给出的巷道中、腰线,放出巷道拱基线及巷道两边边线,依据拱基线及边线由内向外同时稳立巷道墙部模板,首先将墙部模板连成一体置于边线外侧、拱基线下方,再将墙立柱立在墙板接缝处并利用鈀钉固定连成一体,然后在每道墙立柱固定木楔上架设上、下两道木撑杆并固定牢靠,最后在墙板与巷帮之间,对每根墙立柱打设上、中、下三层斜木撑以加固牢固墙板,对上、下两道木撑杆之间打设顶柱。将溜灰管拉入巷道浇注模板内,利用压风式混凝土输送罐浇筑巷道墙部,并对称振捣密实。 待巷道墙部混凝土浇筑完毕,砼经初凝后,在两侧墙立柱上各固定一根150×150mm的抬梁。根据巷道中、腰线及施工图纸设计要求,由内向外逐步稳立拱部碹胎及模板,使用鈀钉将每架碹胎固定牢固在抬梁上,利用三道沙木杆将三架碹胎连成一体并一端抵触掌子面,在每架碹胎和岩帮之间至少打设5根斜撑,在靠近掌子面一侧的碹胎与掌子面之间至少均匀地打设4根斜撑,并将胎板覆在碹胎上。在稳立碹胎和模板时,必须保证各部件的形状、尺寸和相互之间的位置关系,装拆方便,接缝严密,不易漏浆。碹胎尺寸必须符合设计要求,各个部位要支撑牢固,使其在振捣和浇筑过程中不发生位移。确保模板规格尺寸符合设计要求,各部件连接牢固可靠后,将巷道拱部浇筑并封严密实。

巷道锚杆支护技术参数的合理选择与设计(孙巧龙)

巷道锚杆支护技术参数的合理选择与设计 孙巧龙 (淮北朔里矿业有限责任公司,安徽淮北235052) 【摘要】本文浅析煤矿巷道锚杆支护高应力巷道影响锚杆支护的因素、煤巷锚杆支护的关键问题和煤巷锚杆支护的合理设计。 【关键词】锚杆支护;合理设计;选择;巷道 1引言 在煤矿巷道的锚杆支护中,由于其对破碎岩体的加固效果好,又优于U型钢被动支护,加上劳动强度低、经济效益显著的特点,因而在煤矿中得到了广泛的应用。煤矿软岩地层分布十分广泛,75%以上的采准巷道还要经受采动的频繁影响,所以在设计服务年限内的大部分巷道围岩变形量都比较大,严重的冒落无法再利用。因此,煤矿巷道锚杆支护技术研究的重点应是有效控制高应力、软岩和采动等大变形量围岩特性,以保障煤矿在安全、经济的良好环境下持续生产。 2高应力巷道影响锚杆支护的因素 2.1巷道断面 巷道锚杆支护过程中,对于深部高应力的地点,在进行断面选择时,必须根据顶底板岩性和巷道服务年限原则考虑选择。①对服务年限较长的开拓、准备巷道,应尽量选用承压效果好的圆弧拱断面。②对回采、顶板完整性较好的巷道,可采用梯形断面;复合顶板或破碎顶板的巷道,应采用承压性效果较好的斜切圆拱形断面。 就斜切圆拱形断面来说,斜切圆弧拱高一般应为巷道宽度的2/5—1/4,上肩窝部高度达到煤层顶板,下帮墙高根据设计要求进行设计。拱高控制可在掘进过程中通过控制中部高度实现。根据众多的实验证明,其断面承压效果要比梯形断面好。但是,岩石掘进工作量大是其缺点,并在一定程度上会影响掘进速度。 2.2锚杆性能 在锚杆的种类选择上,主要考虑锚杆的材质、粗度、延伸性、让压性能和预紧力等参数特性比较选择,其次是考虑锚固剂的选择。随着各种锚杆的不断出

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,

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

巷道维修安全技术措施

巷道维修安全技术措施 一、工程概况: 由于井下生产系统巷道均采用工字钢支护,位于Ⅱ#煤层中,由于上层采空区压力大及断层挤压,个别地段支护扭旋、背板折损、腐蚀、错口、掉齿脱口、翻梁等现象,支护强度下降,影响巷道的正常使用,必须及时维修或更换,确保巷道通风、运输畅通和行人安全,经矿领导研究决定,特制定以下安全技术措施,并严格按此措施执行。 二、组织形式: 巷道维修工作由巷修队及矿指派掘进队负责维修施工。 三、施工方法及操作规程: (一)施工前的准备工作 1、将工作面地点电缆、信号线、监控线等线路及前后5米的管线和设备用旧皮带加以掩盖或保护,电缆及其它管线不准落地,必须吊挂起来。 2、每班工作前班长必须详细检查翻修地点周围安全情 况,如发现折梁、断柱、片帮、冒顶等威胁人身安全的问题

时,必须妥善处理,并根据现场实际情况对每个维修场所进行支护加固。在进行翻棚时,必须先架设好临时支护,确认无危险后,然后架好新支护。 3、清理工作面地点及前后10米巷道的浮煤(渣)或杂物,保证巷道高度不能低于2.0米以上,检查维修地点的通风、瓦斯和安全退路情况,发现问题必须妥善处理。 4、维修作业应有专人观察顶板及围岩变化情况,坚持敲帮问顶,发现险情应立即采取措施处理。 5、维修作业必须加强支护工作,支护质量必须满足要求,禁止使用损坏变形、腐朽的支护材料。巷道压力较大或顶帮破碎时,应加密支护,同时顶帮必须封严背实,支护要有力。 6、翻修支护时,必须有专人照看顶板,防止顶板落石伤人或冒落堵人。必要时应打好临时支护,维修地点遇冒顶时,必须立即进行处理和抢修。巷道维修时,施工人员严禁进入无风、微风区(即严禁进入风筒末端5米以外)。撤换支架前,应先加固工作地点的支架,架设或拆除支架时,在一架未完工之前,不得中止作业。撤换支架工作应连续进行。如果不连续施工,每次工作结束前,必须接顶封帮,确保工作地点的安全。 (二)操作方法及程序 巷道扩修:

掘进巷道贯通安全技术措施通用版

解决方案编号:YTO-FS-PD831 掘进巷道贯通安全技术措施通用版 The Problems, Defects, Requirements, Etc. That Have Been Reflected Or Can Be Expected, And A Solution Proposed T o Solve The Overall Problem Can Ensure The Rapid And Effective Implementation. 标准/ 权威/ 规范/ 实用 Authoritative And Practical Standards

掘进巷道贯通安全技术措施通用版 使用提示:本解决方案文件可用于已经体现出的,或者可以预期的问题、不足、缺陷、需求等等,所提出的一个解决整体问题的方案(建议书、计划表),同时能够确保加以快速有效的执行。文件下载后可定制修改,请根据实际需要进行调整和使用。 根据11--7贯通通知单,12504泄水巷于12504泄水巷开门点前72米贯通12502切眼开门处,已于9月8日早班测量距贯通点尚有51米。为保证巷道贯通安全及贯通后通风系统的稳定,特制定以下安全技术措施: 一、贯通点的巷道位置关系,贯通前后通风系统风流方向风量及瓦斯变化预测: 1、12504泄水巷于12504泄水巷开门点前72米贯通12502切眼开门处,已于9月8日早班测量距贯通点尚有51米。 2、巷道贯通前后的通风系统及风流变化情况如图一、二所示。 3、贯通前后瓦斯、风量变化情况: 贯通前掘进工作面CH4为0.02%、CO2为0.06%,迎头风量Q=231m3/min。 贯通后透窝点预计CH4为0.02%、CO2为0.06%,经过的风量为Q=231m3/min。 二、贯通前的准备工作:

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究

煤炭采矿工程巷道掘进和支护技术的应用研究 发表时间:2018-08-09T11:37:24.643Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:马华 [导读] 摘要:面对日益增长的能源需求量,容易开采的能源已经开发利用殆尽。 阳泉煤业集团有限公司二矿山西省阳泉市 045000 摘要:面对日益增长的能源需求量,容易开采的能源已经开发利用殆尽。随着工程技术的进步,人们逐渐要目光转向地质条件较为复杂、开采难度大的能源,其中就包括煤炭采矿工程。煤炭采矿工程中最为关键的技术就是巷道的掘进与支护技术,它直接关系到整个工程的安全进行以及整个项目的开采量。因此,研究如何保证煤炭开采中巷道掘进的稳定性和支护技术的牢固性具有十分重大的意义。本文就当前较为先进的预应力锚索支护技术展开讨论与分析,希望为相关企业提供参考。 关键词:煤炭开采预应力锚索 1引言 预应力锚索支护技术因其操作简单、灵活方便、能够与多种常规支护技术无缝结合的优点得到了大力的发展。在煤矿巷道的作业发挥着巨大的优势,不仅大大的增加了巷道的安全性、稳定性,更是使得煤炭开采的保障性大大提高。其次,在对破损巷道的加固修复中,预应力锚索支护技术所发挥的作用立竿见影,可以较为容易的将预应力传递扩散到远方,大大保证了巷道的安全性。 2煤矿巷道掘进施工技术及应用注意事项 煤矿巷道掘进技术就是要为煤炭的开采打通一条安全可靠的道路,便于顺利出煤,实现源源不断的煤炭从地下到地面的输送。在掘进的过程中需要多种技术设备的相互配合,形成科学有效的模式,在提升效率的同时稳定推进掘进程度。在掘进的过程需要特别注意的是巷道的安全性与永久性,这就需要在掘进的过程采用较为可靠的支护技术,目前,较为实用可靠也是应用最多的就是支护技术也就是预应力锚索支护技术,其良好的应用保证了煤矿项目的持续推进,也是提升煤矿开采量的关键因素。 3煤矿巷道锚索支护技术基本原理及应用价值 预应力锚索支护技术因其独特优势得以快速发展,并且在实践中发现,借助预应力锚索支护技术不仅可以较好地悬吊活动的岩层,而且可借助锚索对围岩进行科学的支护,与锚杆一起在围岩内构成稳定的预应力结构,有效加固巷道中的围岩,最终确保围岩具有连续性与稳定性。锚索可把巷道中的围岩结构及锚杆产生的预应力合理地连接在一起,明显增强巷道中围岩结构整体的承载能力,并且提高承载结构自身的稳定性。在煤矿巷道施工中,巷道具有怎样的预应力,是设计锚索支护的关键参数,对锚索的受力情况及支护效果发挥着决定性作用。要想更加充分地发挥锚索在支护方面的价值,就需要全面了解锚索的应力场分布概念,以有效掌握锚索预应力的特点。通常来讲,锚索自由段中间部分的压应力都不大,而锚索始端的下部的压应力相对较为集中,但是应力集中的程度与范围都较小。因此,只要可为锚索施加足够大的预应力,并合理选择锚索密度参数与长度,就可把支护阻力较好作用于煤矿巷道围岩中,构建出压应力区域,以突显出锚索在支护方面的优势作用。 在支护煤矿巷道的过程中,锚索的作用是确保煤矿安全生产目标顺利实现的关键因素。锚索支护的核心价值主要有以下几点:①锚索支护可对非锚固层与锚杆之间的变形进行有效控制,以有效预防巷道四周破碎岩石发生坍塌状况的出现,尽可能降低巷道的破坏性;②可把非锚固岩层与锚杆间的作用力,借助传递的方式在锚杆上得以体现,这就大大降低了煤矿巷道中围岩所承受的作用力;③应用锚索加固技术,可对已经存在破碎岩体的巷道进行有效的支撑。虽然巷道中的岩体存在一定的破裂痕迹,但是这些岩石都有一些膨胀力,能把所受到的作用力及时地转移到锚索与锚杆上,可让巷道深处那些岩层呈现为三向受力态势,以有效提高残余岩体的强度。 4煤矿巷道中锚索支护技术的应用策略 (1)科学选择支护材料 为了实现快速掘进及有效降低煤矿巷道施工成本的目标,科研机构研发出了一种先进的、能满足发展目标需求的树脂锚固预应力锚索。该锚索形式中使用了单根钢绞线,与以往的锚固技术的区别在于,新型树脂锚固预应力锚索技术的大大缩小了钻孔直径,通常情况下,钻孔直径是28mm,并且借助所提搅拌锚固树脂,其特点主要有:①具有较小的钻孔直径,可实现单体性的施工,速度很快,在安装方面具有较为简单的工序,从而大幅提高了支护速度;②新型的树脂锚固剂具有很快的固化速度,可及时地施加所需要的预应力,有助于锚索快速而主动地承载预应力;③当前所采用的锚固技术,是在传统建筑施工中多用到的钢绞线层面上,又研发出的具有更优质性能与结构的1X19型号的钢绞线,合理地增大了钢绞线的直径,大大增加了锚索的延展性及破断荷载。 (2)合理选择支护形式 一般来讲,煤矿巷道预应力锚索支护的主要形式,有以下几种:①锚杆与预应力锚索结合支护。这种支护形式是目前我国煤矿巷道施工中最常用且普及率最高的一种支护模式,锚索与锚杆有机结合,并最大限度发挥了两者的作用与优势,可实现对煤矿巷道围岩进行明显加固的作用。实践证明,锚杆与预应力锚索结合在一起的支护方式可大面积地应用到全煤巷道及煤顶巷道中,尤其适合用在那些断面较大的巷道或高应力、大深度的巷道中,可发挥很高的支护价值;②全锚索支护。借助全锚索支护方式,可在煤矿巷道的两侧、底板及顶部实施预应力锚索支护加固活动,全面彰显锚索在预应力方面的优势作用。该支护方式非常适合用在高地应力煤矿巷道加固工作中应用,并且适用于易于受动压影响的巷道加固过程中。 (3)优化支护参数 煤矿巷道预应力锚索支护的主要参数,主要涵盖有索体的强度、密度、长度及直径等。预应力锚索支护的各种支护参数为:①适当的锚索预应力。锚索预应力在整个煤矿巷道预应力支护中占据重要地位,其设计标准应完全符合相邻锚索之间及锚索与锚杆之间产生的预应力结构。锚索的直径与长度越大,其强度也会相应地越来越高,能承受的预应力也随之变大;②合理的锚索长度。在设计锚索长度时,需要全面及精准了解煤矿巷道围岩的实际情况,在此基础上恰当设计锚索长度,以确保所设置的参数能让锚索较好地固定到岩层内,并与设计要求相符合。同时确保锚索的长度和其预应力之间相互匹配;③恰当的锚索直径。在设计锚索直径的过程中,应确保其与钻孔直径有较高的匹配度,通常情况下锚索的直径应是21mm。因此,应将钻孔与索体的直径差可控制在8mm左右。 5结语 综上所述,预应力锚索支护技术的应用使得巷道的稳固程度得到大幅提升,很多问题随之被解决,因此,今后的实践工作中,要加大对预应力锚索技术的应用并根据实践经验不断优化创新,才能够充分展现锚索支护的优势,使得煤矿巷道掘进技术得到进一步提升,创造

巷道锚杆支护安全技术措施(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 巷道锚杆支护安全技术措 施(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-3226-87 巷道锚杆支护安全技术措施(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 根据我矿工作安排,决定对C8运输顺槽掘进巷道、C8回风顺槽掘进巷道和采区回风巷道进行锚杆喷浆支护。特制定本安全技术措施。 一、锚杆机操作 1、检修锚杆机时必须退至安全地点。 2、按规定数量、型号、周期注油换油;按规定进行油脂过滤;定期清洗液压系统过滤器;严禁用普通棉纱擦试液压元件。 3、打锚杆时,严禁将手放在钻臂防护板与顶板之间,严禁用钻杆或其他物品硬顶锚杆。 4、液压泵工作期间,两钻臂及工作范围内严禁有人;严禁在钻箱和钻臂上爬站。 5、两站摆动时既不能碰撞两帮,也不能靠的太近,

以免钻架相互碰撞。 6、锚杆机工作过程中遇到紧急情况时,必须立即停机。 7、施工中如遇顶板出现淋水或淋水加大、围岩层(节)理发育、突发性片帮掉碴、巷道不易成形、钻孔速度异常、放煤炮顶底板及两帮移近量增加显著等到情况,应立即停止作业,向有关领导及管理部门汇报,并采取加强支护措施,必要时应立即撤出人员。 二、锚杆安装 1、卸下钻杆,安装带托盘及快速预紧力螺母的锚杆,操纵钻机给进阀杆,将锚杆升起使锚杆端头距钻孔口约一卷树脂固剂的长度。 2、按作业规程规定的规格、数量、顺序将锚固剂首尾相接装入钻孔。 3、操纵钻机给进阀杆推动锚杆,使锚杆端头顶住最后一卷锚固剂尾部,将锚固剂缓慢送入孔底。 4、旋转锚杆将其推到孔底位置,达到规定的搅拌

煤矿巷道锚杆支护全参数设计

巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 (一)锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式,自美国1912年在aberschlesin(阿伯施莱辛)的Friedens(弗里登斯)煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年,机械式锚杆研究与应用; 1950~1960年,采矿业广泛采用机械式锚杆,并开始对锚杆支护进行系统研究; 1960~1970年,树脂锚杆推出并在矿山得到了应用; 1970~1980年,发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用,同时研究新的设计方法,长锚索产生; 1980~1990年,混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用,树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好,加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟,因而锚杆支护使用很普遍,在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系,处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术,尽管其巷道断面比较大,但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方,采用锚索注浆进行补强加固,控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道,锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多,有胀壳式、

树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时,根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前,英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架,而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高,因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境,在巷道支护方面积极发展锚杆支护,到1987年,英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术,从而扭转了过去的被动局面,煤巷锚杆支护得到迅速发展,经过近10年实验的基础上,又进行了改进和提高,到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家,自1932年发明U型钢支架以来,U型钢支架发展迅速,支护比重很快达到了90%以上,从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来,随着矿井开采深度日益增加,维护日益困难。面临这种困境,德用不断增加金属支架的型钢质量,逐步减小棚距的做法,这不仅使巷道支护费用增高,而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此,巷道维护困难的状况仍然难以改观,于是寻求成本低,运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期,锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广,现己应用到千米的深井巷道中,取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速,到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆,在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护,20世纪60年代锚杆支护开始进入采区,但由于煤层巷道围岩松软,受采动影响后围岩变形量很大,对支护技术要求很高,加之锚杆支护理论、设计方法,锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善,因而发展缓慢。“八五”期间,原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关,在“九五”期间,原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一,

掘进巷道支护措施

掘进巷道冒顶事故的原因及防治措施 张旭异(山西阳煤集团公司三矿,山西阳泉045008) 摘要:分析了煤矿掘进巷道不同支护情况下发生冒顶事故的原因,指出,为了防止井下掘进巷道发生冒顶事故,必须根据巷道的不同类型、不同施工地点及工艺,采取相应的支护形式,保证支护质量,才能有效避免冒顶事故的发生。 关键词:掘进巷道;冒顶事故;防治措施 0 引言 巷道顶板事故多发生在掘进工作面及巷道交叉口。由于巷道冒顶而导致的死亡事故80%以上发生在这些地点。分析巷道冒顶事故原因,采取针对性的措施,预防事故的发生,对保证安全生产具有重大 1 掘进工作面冒顶事故的原因及预防措施 1.1 导致掘进工作面冒顶的原因 掘进破岩后,顶部存在着将与岩体失去联系的岩块。如果支护不及时,该岩块可能因与岩体失去联系而冒落,或虽然已支护,但支护失效或支撑力不足,就会冒落造成事故。在断层、褶曲等地质构造破坏带,掘进巷道时顶板浮石的冒落,在层理裂隙发育的岩层中掘进巷道时,顶板的冒落等,都属于前者。因放炮不慎崩倒附近支架而导致的冒顶,因接顶不严实而导致岩块砸坏支架的冒顶等,则属于后者。此外,前者也可能同时引起后者的发生,例如,掘进工作面无支护部分片帮冒顶推倒附近棚子导致更大范围的冒顶等。 1.2 预防掘进工作面冒顶事故的措施 a)合理布置巷道。矿井主要巷道服务年限长,断面大,应布置在围岩强度高的煤层或底板岩层中。工作面上下顺槽尽量采用沿空掘巷和沿空留巷,避开支承压力的影响,并要注意少掘交叉巷道和上下重叠的巷道。 b)选择合理的巷道断面尺寸和断面形状。 c)掘进工作面要及时进行临时支护,严禁空顶作业。靠近掘进工作面10m内的支护,在爆破前必须加固。爆破崩倒、崩坏的支架必须先行修复,之后方可进入工作面进行作业。修复支架时必须先检查顶、帮,并由外向里逐架进行。 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,必须制订安全措施。 e)严格锚杆锚索巷道的工程质量,保证锚杆锚索巷道的锚固力,严禁使用失效锚固剂和不合格的锚杆、锚索。 f)加强锚杆锚索巷道的顶板岩性探测,依此信息不断修正支护参数,保证加强锚索的锚固端能够伸入到深部稳定岩层。 g)巷道掘进通过老巷、地质破碎带及淋水地带时,应根据情况采用前探支架、连锁棚子等专门措施进行支护,提高支架的支撑能力;棚子支护时应紧靠掘进工作面,并缩小棚距,在掘进工作面附近应采用拉条等把棚子连成一体防止棚子被推垮,必要时还要打中柱;锚杆支护时应采取“棚锚”联合支护的特殊措施。 h)严格要求巷道支护的规格质量,应按照《煤矿安全规程》的规定,不断进行检查和修理巷道,发现规格质量不合格或损坏的支架,应及时更换以防止冒顶事故的发生,保证通风、运输畅通和行人的安全。撤换支架和刷大巷道时,也必须由外向里逐架进行。撤换支架前,应先加固好工作地点前后的支架。在独头巷道内进行支架修复工作时,巷道里面应停止掘进或从事其他工作,以免顶板冒落堵人。 2 巷道交岔处冒顶事故的原因及预防措施 2.1 巷道交岔处冒顶事故的原因

井下运输支护材料的安全技术措施(新版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 井下运输支护材料的安全技术措 施(新版)

井下运输支护材料的安全技术措施(新版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 我队负责北翼二面回风顺槽泄水巷进米、综采后头扩帮以及一些其他临时作业,需要在井下进行材料运输工作,为保证运输工作的安全顺利完成,特制定本措施。妥否!请批示! 一、运输路线 1、北翼二面回风顺槽泄水巷路线:地面→副井→井底车场→西翼轨道大巷→北翼二面回风顺槽→联络川→北翼二面回风顺槽泄水巷→工作面。 2、首采工作面路线:地面→副井→井底车场→西翼轨道大巷→中部车场→首采面回风顺槽(运输顺槽)→工作面。 3、南翼一面工作面路线:地面→副井→井底车场→西翼轨道大巷→南翼一面回风顺槽(运输顺槽)→联络川→南翼一面回风顺槽泄水巷(运输顺槽泄水巷)→工作面。 二、安全技术措施 (一)捆绑及运输的安全措施

1、运送和装卸材料时要专人指挥,统一协调。 2、运送材料时,首先要检查运送路线的路况、绞车绳、一坡三挡装置的完好情况,确保运送顺畅,不符合规定,严禁运输。 3、装车时,将花栅车(平板车)固定牢固,材料平衡放置在车辆中心,材料用8#铁线捆绑牢固车辆不准超高超长。 4、运输前对运输线路进行巡视,发现障碍物及时清理。 5、使用电机车运输时,保证巷道内无人员通行,巷道内工作及行走人员需在附近的躲避洞内躲避,并设人员在运输路段进行警戒。 6、利用绞车拉运花栅车(平板车)时,人员躲开绳道,严格按照绞车使用安全措施执行。 7、巷道上下口设好警戒,严格执行“行车不行人,行人不行车”制度。 8、运输人员严禁站在车辆的下方。 9、巷道内停车装卸设备必须用阻车器等将车锁死在轨道上,停车不稳时不准进行装卸。 10、运输时保护好巷道内设施不准损坏机电设备。 11、如需人力推车时,巷道坡度大于7‰时严禁进行,其他严格按《煤矿安全规程》第362条执行。

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