基于微震监测的千米深井厚煤层综放面支架围岩关系研究

智能化工作面自动化控制系统

第六节自动化控制系统 一、自动化控制系统概述及组成 1、自动化控制系统就是将采煤机控制系统、支架电液控制系统、工作面运输控制系统、三机通信控制系统、泵站控制系统及供电系统有机结合，实现对综合机械化采煤工作面设备的协调管理与集中控制。采煤机以记忆割煤为主，人工远程干预为辅；液压支架以跟随采煤机自动动作为主，人工远程干预为辅；运输设备实现集中自动化控制。本工作面实现集视频、语音、远程集中控制为一体工作面自动化控制系统，实现工作面采煤机、刮板运输机和液压支架等设备的联动控制和关联闭锁等功能。 2、系统主要由三部分组成，包括单机设备层（第一层）、顺槽监控中心（第二层）、地面（第三层）。 （1）单机设备：采煤机电控系统、液压支架电液控制系统、三机泵站集控系统、乳化液保障系统、供电系统。 （2）顺槽监控中心部分：工作面监测功能、工作面控制功能、工作面视频显示功能。 （3）地面部分：实现工作面监控功能 二、工作面高速工业以太网通信平台 利用工作面的支架控制器、数据接口和服务器，建立一个统一开放的工作面工业以太网，构建控制平台。使工作面设备连接到顺槽集控中心的隔爆服务器，实现工作面设备信息汇集。 工作面以太网主要由隔离耦合器、数据接口、本安型交换机、矿用隔爆兼本质安全型稳压电源、4芯铠装连接器、矿用光缆等组成。 每6个支架配备1台本安型交换机，交换机与交换机之间通过4芯铠装连接器连接，每台接入器通过1台双路矿用隔爆兼本质安全型稳压电源供电。

监控中心至工作面端头、监控中心至工作面端尾之间通过矿用光缆连接，形成百兆工业以太环网。 三、工作面可视化视频监控 每6组支架安装1台监控支架用矿用本质安全型摄像仪，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面平行；每3台支架安装1台监控煤壁视频用矿用本质安全型摄像仪，安装在支架的顶梁上，照射方向与工作面垂直。矿用本质安全型摄像仪的视频数据通过工业以太网网络传输到矿用本质安全型显示器显示；矿用本质安全型显示器可以同时显示4台矿用本质安全型摄像仪拍摄的图像；并可跟随采煤机显示采煤机附近4台的视频。为便于观察工作面其他关键部位，在监控中心内部安装彩色摄像仪一台，通过工业以太网网络传输到地面调度指挥中心显示并保存。 四、采煤机记忆割煤及远程干预控制 采煤机控制系统采用采高传感器实现采高自主定位，采用位置传感器实现工作面位置自主定位，具有记忆截割功能；具备有远程双向通讯功能，可实现远程监测与控制。实现以记忆割煤为主，人工干预为辅的生产工作模式。 五、液压支架跟机自动化及人工干预控制 工作面每台液压支架上配置一套支架控制单元，支架控制单元采用以14功能支架控制器为核心控制部件，支架控制单元包括支架控制器1个，电磁驱动器1个，电液控换向阀1个，推移千斤顶行程传感器1个，监测支架顶板压力的立柱压力传感器1个，监测采煤机运行位置及方向的红外线接收器1个及将上述设备连接在一起的连接器、固定安装所需的附件等。 六、工作面“一键”启停及顺序联动 将集成控制系统设置为“全自动化”工作模式，通过“一键”启停按键启动工作面设备全自动化。

掘进工作面安全质量标准化考核办法正式版

管理制度编号：LX-FS-A54826 掘进工作面安全质量标准化考核办 法正式版 In The Daily Work Environment, The Operation Standards Are Restricted, And Relevant Personnel Are Required To Abide By The Corresponding Procedures And Codes Of Conduct, So That The Overall Behavior Can Reach The Specified Standards 编写：_________________________ 审批：_________________________ 时间：________年_____月_____日 A4打印/ 新修订/ 完整/ 内容可编辑

掘进工作面安全质量标准化考核办 法正式版 使用说明：本管理制度资料适用于日常工作环境中对既定操作标准、规范进行约束，并要求相关人员共同遵守对应的办事规程与行动准则，使整体行为或活动达到或超越规定的标准。资料内容可按真实状况进行条款调整，套用时请仔细阅读。 第一章总则 煤矿安全生产标准化工作作为矿井的基础工程、生命工程和形象工程，是促进煤矿安全生产的有效手段，为进一步提高煤矿安全生产标准化工作，根据《煤矿安全规程》、《煤矿安全生产标准化基本要求及评分办法》特制定本办法。 第二章管理职责及标准 一、管理职责 （一）成立福巨源煤矿掘进工作面安全生产标准化考核办法

领导小组 组长：郑旭 副组长：郭宏保 成员：毛德志王泽峰杨良丁波杨万元 领导考核办公室设在生产技术科 （二）主要职责： 1、组长：全面负责各掘进队安全生产标准化工作的总体布署安排和协调工作； 2、副组长：具体负责本掘进队的安全生产标准化工作的考核、工作安排、监督、检查、制定考核办法，统一标准，贯彻落实安全生产标准化的相关文件及通知； 3、成员：全面执行有关安全生产标准化工作的决定，现场监督、把关，查隐患、补漏洞，并及时反应现场的实际情况，提出整改方案现场落实。

工作面系统集中控制

工作面系统集中控制 配 置 方 案

第一部分概述 一．概述 二十一世纪是信息时代，随着社会信息化进程的快速发展，信息技术的应用已逐渐渗透到人类生存、活动的各个领域。在矿山生产领域，生产经营管理的高效性、实时性、安全性直接影响到企业的生产效益和成本控制。作为矿山的生产主力军――原煤运输系统也必须适应这一变化趋势的要求。也就是说整个原煤运输系统的建设、管理、调度应该向着信息化、智能化、可视化、集中加分布式控制化的方向发展――建立主运输系统的完善调度指挥中心势在必行。鉴于此，集控制、保护、监视、网上浏览于一体的远程生产指挥调度系统应运而生。目前许多现代化的矿井都已经建成了此类系统，并取得了丰硕的直接和间接效益。 安装一套先进和实用的原煤运输生产调度系统，使控制更完备，保护更可靠，操作更方便，了解更直观，维护更便捷，是我们的目的和要求。 对局和矿的主要领导，该系统能使之无论身在何处，都可以直观全面地从网络上了解现场实时信息，浏览历史数据，观看实时视频图像；对生产调度人员，该系统能使之进行方便地调度指挥，并对处理结果一目了然；对现场操作人员，能操作便捷，维护简单；对维修人员，能从系统了解到尽可能多的故障提示，从而提高故障排查速度。同时，再满足先进性、通用性、升级简单、性能价格比高等要求，那么这个系统就是一个现场所欢迎的系统。 1.1 控制方式浅析 工业现场过程控制发展到今天，新技术不断涌现，使现场使用者有目不暇接之感，也有些无所适从。在这里我们无法对现在的控制技术做一个全面的总结，但我们想就我们的理解，先粗浅地谈一谈控制技术发展的概况，希望能对用户有一定的帮助。 1.2 PLC、DCS、FCS 从上世纪七十年代到现在，PLC（可编程逻辑控制）、DCS（分布式控制系统）、

煤矿围岩考试答案

1巷道围岩控制原理：根据巷道围岩应力、围岩强度以及二者之间的相互关系，选择合理的巷道布置位置和巷道支护形式。 具体做法： 巷道布置；①在时间和空间上尽量避开采掘活动的影响，最好将巷道布置在煤层开采后所形成的应力降低 区域内。 ②如果不能避开采动支承压力的影响，应尽量避免叠合支承压力的作用，或者尽量缩短支承压力的影响时间，如跨越巷道开采，避免在遗留煤柱下方布置巷道等。 ③在采矿系统允许的距离范围内，选择稳定的岩层或煤层布置巷道，尽量避免水与松软膨胀岩层直接接触。 ④巷道通过地质构造带时，巷道轴向应尽量垂直断层构造带或向、背斜构造。⑤相邻巷道或硐室之间选择合理的岩柱宽度。⑥巷道的轴线方向尽可能与构造应力方向平行，避免与构造应力方向垂直。 巷道保护及支护；①巷道围岩卸压：跨采、钻孔卸压、切槽卸压、宽面掘巷卸压以及在巷旁留专门的卸压空 间等方法，使巷道围岩受到某种形式的不同程度的卸载。②加强支护：围岩注浆、锚杆支护、锚索支护、巷道周边喷浆、支架壁后充填、围岩疏干封闭等方法，增高围岩强度，优化围岩受力条件和赋存环境。③选择合理的支护理念和支护对策。 砌碹支护、锚网梁支护、锚喷支护、U型棚支护 2、巷道变形、破坏的形式及影响巷道变形破坏的因素； 巷道的变形：顶底板移近（包括顶板下沉、底板鼓起）、两帮移近； 巷道的破坏：顶板冒落、底板鼓起、两帮收缩； 巷道变形破坏的影响因素：巷道所处的地应力状态；巷道是否受采动影响；巷道围岩的强度（粘聚力C和内摩擦角φ）；巷道围岩的性质；“支护-围岩”关系；支护对策及支护方式等。 3、回采巷道的布置方式有哪些类型，沿空留巷和沿空掘巷的定义是什么；“煤体-煤体”巷道；煤体-煤柱巷道（采动稳定）；煤体-煤柱巷道（正采动） 沿空掘巷：巷道一侧为煤体，另一侧为采空区,采空区一侧采动影响稳定后，沿采空区边缘掘进巷道称为沿空掘巷。（沿相邻区段工作面采空区边缘掘进巷道） 沿空留巷：通过加强支护或其他方法，将相邻区段巷道保留下来，供本区段工作面回采时使用，称为沿空留巷 4、双巷布置时下区段回风巷围岩变形经历的5个阶段； Ⅰ巷道掘进影响阶段；Ⅱ掘进影响稳定阶段；Ⅲ采动影响阶段；Ⅳ采动影响稳定阶段 Ⅴ二次采动影响阶段 5、巷道围岩卸压的方式； 巷道围岩卸压：跨采、钻孔卸压、切槽卸压、宽面掘巷卸压以及在巷旁留专门的卸压空间等方法，使巷道围岩受到某种形式的不同程度的卸载。1 跨巷回采进行巷道卸压2巷道围岩开槽卸压及松动卸压 3 卸压巷硐进行卸压 4 掘进预采的应用 棚式支架的分类 工字钢，U型钢；20U型钢支护的（二次支护、柔性支护、强调主动支护）18、U型钢可缩性支架怎样实现可缩，特点， 实现可缩：通过连接件及本身的变形。U型钢可缩性支架支护的特点：（1）实行二次支护；（2）采用柔性支护；（3）强调主动支护 保证U型钢支护效果的措施： ①保证连接件的安装质量；②支架壁后充填；③使用背板和拉杆 20、棚式支护巷道冒顶事故的类型； 压垮型冒顶；漏冒型冒顶；推垮型冒 顶；复合型冒顶 1、锚杆支护巷道冒顶事故的特点与 类型； 特点：（1）锚杆支护巷道冒顶事故一 般都发生在地质条件变化的地点，如 有小断层，顶板岩石破碎，顶板裂隙 发育，近距离煤层、顶板有煤线或有 岩层弱面存在的复合顶板，以及采动 压力叠加的应力集中区域。（2）锚杆 支护巷道冒顶范围较大，冒顶高度一 般是巷道高度的1-2倍。（3）锚杆支 护巷道冒顶大多瞬间发生，随机性 大，呈突发性 锚杆支护巷道顶板事故的主要类型： 托锚力失效导致的漏冒型冒顶事故， 粘锚力失效导致的松脱型冒顶事故， 切向锚固力失效导致的挤压型冒顶 事故，综合类型冒顶事故。 22、锚固区外离层顶板整体压冒型冒 顶的原因及预防措施； 原因是： 1.顶板为离层型或镶嵌型结构 2.补强的锚索失效或全部失效 预防锚固区外离层顶板整体压冒措 施 1、掌握地质资料与开采条件 2、确保锚索施工质量（用组合锚 索支护形式加强锚索支护密度） 3、锚杆锚固区内形成稳定的压缩拱 岩粱 23、锚固区内离层顶板整体压冒型 冒顶的原因及预防措施； 锚固区内离层顶板整体冒落主要有 两方面原因： ①锚杆支护设计不当②锚杆支护 工程质量低劣。 预防锚固区内离层顶板整体压冒措 施： ①针对不同的地质条件、围岩 类型，根据巷道开掘处的地应力大小 和方向选择合理的支护方式及锚杆 支护参数。 ②加强顶板两肩角锚杆支护， 特别是巷道顶板在没有坚固岩层的 情况下。顶板肩部两角锚杆锚固形 式、强度，尤其是锚杆角度非常重要。 ③对巷道顶板1.5 m以上无坚 固岩层的破碎顶扳，采用锚杆支护 时，锚固型式必须采用全锚或加长锚 固，保证每个锚杆锚固长度不低于1 m。 ④完善井下锚喷支护的矿压 监测系统，发现锚杆拉断、失效等现 象要及时补打或采取相应的措施，确 保锚杆支护巷道的安全。 24、软岩的定义 软岩定义分为地质软岩和工程软岩。 (1)地质软岩强度低、孔隙度 大、胶结程度差、受构造面切割及风 化影响显著或含有大量膨胀性粘土 矿物的松、散、软、弱岩层的总称。 (2)工程软岩（高应力软岩）工 程软岩是指在巷道工程力作用下，能 产生显著变形的工程岩体。巷道工程 力是指作用在巷道工程岩体上的力 的总和，工程软岩的定义揭示了软岩 的相对性实质。 26、锚杆支护巷道的监测有哪些指 标，分别用到什 巷道表面及深部位移、巷道顶板的离 层状况、锚杆全长范围的受力情况、 锚杆的锚固力 顶板离层仪、多点位移计和液压枕 1 巷道顶板离层的监测用顶板离层 指示仪和多点位移计 2 巷道围岩移近量的监测用测枪或 顶板动态仪 第一章 直接顶：厚度小于1.5~2.0m、较软弱、 下面又无老顶的岩层称为直接顶。 老顶：厚度大于1.5~2.0m、较坚硬的 岩层称为老顶。 伪顶：在煤层与直接顶（或老顶）之， 有时存在一层厚度小于0.5m、随采随 冒的软弱岩层叫做伪顶。 底板：与顶板相对应，采煤时称煤层 下面的岩层为底板 垮落带：指不支撑就会垮落的那部分 岩层 裂隙带：岩层在其断裂、旋转、下沉 及触矸过程中，岩块间能够相互挤 紧，从而形成能够承受载荷的平衡结 构，并把自身及附加岩层的重量施加 到采空空间周围的岩体及冒矸之上。 采场顶板的科学管理：一是在工作面 投入生产前要进行合理的顶板控制 设计，二是在工作面日常生产中药进 行支护质量与顶板动态监测，从而保 证合理顶板控制设计的实现。 第二章 采场顶板事故分类： ①压垮型冒顶（主要发生在老顶来压 时）垮落带老顶岩块压坏采场支架 导致的冒顶、垮落带老顶岩块冲击压 坏采场支架导致的冒顶、裂隙带老顶 岩块压坏采场支架导致的冒顶 ②漏冒型冒顶大面积漏垮型冒顶、 靠煤壁附近局部冒顶、采场两端局部 冒顶、放顶线附近局部冒顶 ③推垮型冒顶金属网下推垮型冒 顶、采空区冒矸冲入采场的推垮型冒 顶 ④综合类型冒顶厚层难冒顶板导 致的冒顶、地质破坏带附近的局部冒 顶、大块游离顶板导致的冒顶 压垮型冒顶的机理及预防措施 机理：①垮落带老顶岩块压坏采场支 架导致的冒顶②垮落带老顶岩块 冲击压坏采场支架导致的冒顶③ 裂隙带老顶岩块压坏采场支架导致 的冒顶 预防措施：①采场支架的支撑力应能 平衡最不利情况下垮落带直接顶与 老顶岩层的岩重②采场支架的初 撑力应能保证直接顶与老顶之间不 离层③采场支架的可缩量应能满 足裂隙带老顶最大下沉的要求 漏冒型冒顶的机理及预防措施 大面积漏垮型冒顶： 机理：由于煤层倾角较大，直接顶又 异常破碎，支护系统中若某处失效发 生局部冒顶，破碎顶板就可能从该处 沿工作面向上全部漏空，使支架失 稳，漏垮工作面。 预防措施：选用合适的支柱，使工作 面支护系统有足够的支撑力与可缩 量顶板必须背严背实，梁头顶紧煤 壁，采煤后及时支护，甚至要掏梁窝 严防爆破移溜等工序弄倒支架引发 局部冒顶 推垮型冒顶的机理及预防措施 金属网下推垮型冒顶： 机理：金属网下推垮分两个阶段，一 是形成网兜，原因是工作面内某位置 支护失效，当支架稳定性好时，不会 推垮。二是推垮工作面，原因是网上 碎矸与上位岩层之间有空隙，支架不 稳定，网兜向下拉力拉倒支架，造成 推垮型冒顶。 综合类冒顶的机理与预防措施 处理厚层难冒顶板的措施：①用钻 眼爆破或高压注水，松散碎裂2~3倍 采高顶板岩层②若有可能，可对他挑 顶一部分，令剩余部分转变为裂隙带 老顶。 复合顶板推垮型冒顶： 复合型顶板就是离层型顶板，复合顶 板由下软上硬岩层构成。 特征：①煤层顶板由下软上硬不同岩 性的岩层组成②软硬岩层间夹有煤 线或薄层软弱岩层③下部软岩层的 厚度通常情况下不小于0.5m，而且不 大于3.0m 机理：离层、断裂、去路和倾角、推 力大于阻力 对采场支架的基本要求：支得起、护 得好、稳得住 支得起：所谓支得起，就是要求支 架在其工作全过程都能够支撑住顶 板所施加的压力，以防导致压垮型冒 顶事故 垮落带岩层总可能只有直接顶，也可 能还有老顶，采场支架一方面要支撑 住垮落带岩层的重量，另一方面支架 的可缩量要能适应裂隙带岩层的下 沉，此外，支架的初撑力要保证直接 顶不与老顶或下位2~3m岩层不与上 位岩层离 护得好：所谓护得好，就是要求采 场支架能控制住工作空间的顶板，使 其一点都不冒落；如果护不好，则可 能发生漏冒型冒顶。 稳得住：所谓稳得住，就是要求之 家具有抵抗来自层面方向推力的能 力，如果采场支架对顶板稳不住，则 可能导致推垮型冒顶。 两个方法可以使采场支架对顶板稳 得住。一是支架结构本身就是稳定 的，有抵抗来自层面方向的推力的能 力。另一个是用初撑力大的支架或支 柱，把下位岩层与上位岩层紧紧顶 住，不近不让其离层，而且靠层间的 摩擦力去抵抗来自层面方向的推力， 反过来使支架自身也能稳住。 第三章 采场控顶设计 依据：①依据顶板岩层的运动规律② 依据统计数据 目标：①安全：能最大限度的消除压、 漏、推冒隐患，防止各种类型的冒顶 事故②经济：所需费用最少 支护选型计算中主要的顶板控制原 则 ①预防压垮型冒顶：采场支架或支 柱的工作阻力应能够支撑住工作面 空间及采空区上方垮落带岩层的重 量、采场支架或支柱的初撑力应能保 证下位岩层与上位岩层之间不离层、 采场支架或支柱的可缩量应能够适 应裂隙带老顶的下沉②预防漏冒型 冒顶：综采时，如果直接顶比较软 弱，液压支架应在掩护式或支撑掩护 式中选用，且端面距不宜超过340mm、 单体支柱工作面，如果直接顶比较软 弱，支柱必须带顶梁，顶梁上还需背 板，甚至要背严，支柱的柱距不宜大 于0.7m，同时端面距不宜超过200mm、 综采支架的初撑力应保证端面冒高 不超过300mm，单体支柱的初撑力应 保证端面冒高不超过200mm ③预防推垮型冒顶：采场支架或支 柱的初撑力应能够保证下位岩层与 上位岩层不离层、采场支架或支柱的 初撑力应能把下位岩层顶紧上位岩 层，并使上下位岩层间产生的摩擦阻 力足以防推。 初放阶段顶板控制应注意的问题： ①单体支柱工作面：初放阶段需增 加的密集支柱，在采空区跨距达到预 期的极限跨距前若干米就应该架设、 当采空区跨距达到预期的直接顶初 垮步距或老顶初压步距，而直接顶未 垮落或老顶未来压时，可采取增加放 顶线密集支柱的初撑力或工作阻力 的办法，以保证工作面继续推进。 ②综采工作面：由于不能随意增加 初撑力或工作阻力，故设计时应取较 大的富裕系数，若极限跨距太大，则 需要挑顶等其他辅助措施。 控顶设计中，初撑力的重要作用： ①在预防压垮型冒顶中，要求采场支 架或支柱的初撑力能保证直接顶与 老顶或下位岩层与上位岩层之间不 离层 ②在预防漏冒型冒顶中，综采支架的 初撑力应保证端面冒高不超过 300mm，单体支柱的初撑力应保证端 面冒高不超过200mm ③在预防推垮型铆钉中，采场支架或 支柱的初撑力应能保证直接顶与老 顶或下位岩层与上位岩层之间不离

掘进工作面考核细则

精品掘进工作面质量标准化细化标准 为进一步提升我矿质量标准化的整体水平，狠抓规范管理，规范操作，提高技术素质，创建精品工程，不断促进质量标准化建设的全面健康发展，特制定掘进专业质量标准化标准细则： 一、施工图表的制作与摆放 1、施工图表统一制作成一个完整的铝板牌板，其中宽×高为700×540mm。。施工图牌板共设六块，每三块为一组，每组牌板框架采用角铁焊接而成，并刷蓝色反光油漆。 2、所有牌板统一悬挂，牌板下端距离底板1.5-2.0米之间，悬挂位置，新开门巷道挂到距迎头100-200米安全地点，方便行人观看。 3、施工图表吊挂地点要安装专用的照明灯。 4、施工图表保持清洁完好，有积尘和淤泥要随时清理干净。 5、巷道工程结束三天内，施工牌板一并收回。 二、里程牌管理 1、里程牌以100m为一个单位长度，每100米一个里程牌，一直到巷道终点，全程悬挂。 2、里程牌悬挂于巷道行人侧，距顶板300mm的巷道顶部。 3、顺槽内里程牌由采煤队在工作面回采时进行回收。 三、材料管理 1、所有物料必须分类上架摆放，材料架长度按所摆放的材料长度为原则，摆放后材料两头超过材料架不大于100mm，皮带架上跨乘的物料架，架底和带面距离不少于400mm。

2、锚杆、纵梁管、棚梁等1.5米以上物料，必须沿巷道纵向摆放，托辊、锚网等可以沿巷道横向摆放。物料摆放要做到两头齐，误差不超过50mm。 3、同类、同规格的物料必须集中存放并不得超过2垛，每垛物料高度不得超过1.6米，物料摆放要保证不少于700mm的安全间隙，误差为±200mm。 4、小型材料入硐管理，硐口加装专用门。 5、油脂要放在油脂硐内，并挂牌标明，种类，取油器必须入袋吊挂于油桶一侧，严禁出现油滴、漏油现象。 6、油脂专用消防器材，存放于油脂存放点进风侧10米处，消防器材采用组合沙箱及吊挂板进行存放。组合沙箱全部刷暗红色防锈漆，并在沙箱上用黄色漆写有“消防箱”的字样，组合沙箱上应吊挂2个灭火器，2个沙桶，2把铁锨，刷红白漆，沙箱上严禁吊挂消防器材以外的任何物品。 7、材料牌内容必须准确，能标明规格的如网子、锚杆、管子等必须标明规格，要做到有料必有牌，材料牌要与材料名称规格相对应。 8、材料牌悬挂时高度要一致，材料牌位置要位于材料垛的正上方，并固定牢固，材料牌要确保完好，无积尘，字迹明潦，出现变形、破裂要及时更换。 四、垃圾点管理 1、掘进工作面材料堆放处及距工作面迎头20米，都要设置固定垃圾箱。 2、垃圾箱要按标准挂好标识牌管理，垃圾存放最多时不得超过箱、袋口下 0.2米，需及时运走。 五、巷道施工及文明生产 1、巷道施工做到顶平、底直，尤其是两帮底脚必须做到不穿裙，不失脚，底脚网子不上卷。

复合岩层地质下铁路隧道围岩控制技术研究

复合岩层地质下铁路隧道围岩控制技术研究 发表时间：2019-03-27T16:12:25.260Z 来源：《基层建设》2018年第35期作者：王晨阳 [导读] 摘要：为了解决复合岩层地质下铁路隧道围岩变形严重问题，确定合理的支护体系。对具体的地质情况进行了分析，阐述了复合岩层地质下铁路隧道锚杆支护设计原则。 河南理工大学能源科学与工程学院河南焦作 454000 摘要：为了解决复合岩层地质下铁路隧道围岩变形严重问题，确定合理的支护体系。对具体的地质情况进行了分析，阐述了复合岩层地质下铁路隧道锚杆支护设计原则。确定了在不同情况下的支护形式和参数。在隧道内布置测站。现场监测结果表明：隧道监测初期支护体应力有一定波动，随着观测时间的增加而增大，但在47d内开始趋于稳定，左右拱腰收敛应力分布为50MPa和42MPa左右。说明此支护方案效果良好，能够有效控制围岩变形。 关键词：铁路隧道；围岩变形；监测；围岩控制 1 隧道变形的地质特征与危害 发生大变形的隧道一般具有以下地质特征：（1）隧道围岩条件。发生大变形的围岩主要有：①显著变质的岩类，如片岩、千枚岩等；②膨胀性凝灰岩；③软质粘土层和强风化的凝灰岩；④凝灰岩和泥岩分互层；⑤泥岩破碎带和矿化变质粘土等。这类围岩的凝聚强度c 值较低，内摩擦角值很小，单轴抗压强度较低。 （2）隧道处于高应力区，且大变形地段的隧道一般埋深在100m以上。 （3）隧道围岩的天然含水量大。 深埋隧道通过软岩和断层带时，在高的地应力和富水条件下通常产生大变形。这种隧道围岩变形量大，而且位移速度也很大，一般可以达到数十厘米到数米，如果不支护或支护不当，收敛的最终趋势是隧道将被完全封死，如果发生在永久衬砌构筑以前，往往表现为初期支护严重破裂、扭曲，挤出面侵入限界。这种大变形危害巨大，严重影响施工工期或者线路正常运营，而且整治费用高昂。 2 复合岩层地质下铁路隧道锚杆支护设计原则 （1）一次支护原则 锚杆支护要避免二次或多次支护，应尽可能一次支护就能有效控制围岩变形。这是实现矿井高效、安全生产的要求，为采矿服务的巷道和硐室等工程，需要保持长期稳定，不能经常维修；另一方面，这是锚杆支护本身的作用原理决定的。巷道围岩一旦揭露立即进行锚杆支护效果最佳，而在已发生离层、破坏的围岩中安装锚杆，支护效果会受到显著影响。 （2）高预应力和预应力扩散原则 预应力是锚杆支护中的关键因素，是区别锚杆支护是被动支护还是主动支护的参数，只有高预应力的锚杆支护才是真正的主动支护，才能充分发挥锚杆支护的作用。一方面，要采取有效措施给锚杆施加较大的预应力；另一方面，通过托板、钢带等构件实现锚杆预应力的扩散，扩大预应力的作用范围，提高锚固体的整体刚度与完整性。 （3）“三高一低”原则 即高强度、高刚度、高可靠性与低支护密度原则。在提高锚杆强度（如加大锚杆直径或提高杆体材料的强度）、刚度（提高锚杆预应力、全长锚固），保证支护系统可靠性的条件下，降低支护密度，减少单位面积上锚杆数量，提高掘进速度。 （4）临界支护强度与刚度原则 锚杆支护系统存在临界支护强度和刚度，如果支护强度与刚度低于临界值，巷道将长期处于不稳定状态，巷道围岩变形和破坏得不到很好的控制。因此，设计锚杆支护系统的强度与刚度应高于临界值。 （5）相互匹配原则 锚杆各构件，包括托板、螺母、钢带等的参数和力学性能应该相互匹配，锚杆与锚索的参数与力学性能应相互匹配，最大限度地发挥锚杆支护的整体支护作用。 （6）可操作性原则 锚杆支护设计方案应该有可操作性，有利于施工管理和掘进速度的提高。 （7）安全经济原则 在保证巷道围岩支护效果与安全程度，技术上可行、施工上可操作的条件前提下，尽量做到经济合理，有利于降低巷道支护综合成本。 3 复合岩层地质下铁路隧道支护参数 3.1锚杆支护参数 型号为?20mm×2000mm左旋螺纹钢高强的锚杆，匹配150mm×150mm×10mm高强拱形托盘与高强螺母，是配套产品。加长树脂锚固，钻孔直径≤30mm，K2335和Z2360各一支用作为锚固剂的规格，锚杆预紧力矩不低于300N?m，锚杆锚固力不低于100KN。 辅助支护：顶板配以钢筋网作为辅助支护，钢筋网采用Ф6mm的钢筋焊接而成的经纬网，经纬网网格大小为100mm×100mm，钢筋网尺寸为2880mm×1100mm，相邻网搭接约100mm，铁丝钮扣联结，联结距离不大于200mm。 3.2锚索支护参数 使用直径是17.8mm，长为7300mm，有效长度7000mm左右的1×7股高强度且低松弛钢绞线制，锚索一排一根，排距2000mm，并且紧跟掘进迎头来施工。锚索钻孔直径≤30mm，锚索用3卷树脂锚固剂锚固型号分别为一支K2335与两支Z2360，理论锚固长度约1400mm左右，并在锚索锚固端1300mm处施加挡圈。用型号为250mm×250mm×12mm的高强球型锚索托盘，锚索的预紧力应该≥200KN。锚索锚固力不低于300KN。 遇地质变化较大的地段，锚索长度可根据需要调整，锚索应深入稳定顶板2~3m。 3.3表面喷浆 设计方案中喷射混凝土强度是C20，喷射混凝土配比为：水泥∶砂子∶石子=1∶2∶2。刚开始喷时可适度减少石子掺量。水灰比为 0.4~0.5。原材料按照重量计，称量的允许偏差值：水泥和速凝剂均为 2%，砂子和石子均为 3%。设计方案中喷浆厚度为150mm，一次

围岩压力

Chaper 1 老顶初次来压：当老顶岩梁达到极限跨距时，断裂、下沉，在采煤工作面引起的矿压显现如顶板下沉加快、煤壁片帮、支架受力增加，甚至出现顶板台阶下沉等现象，称老顶初次来压。 老顶周期来压：老顶初次来压后，周期性的断裂、下沉，工作面内周期性出现顶板下沉加快、煤壁片帮、支架受力增加，以及出现顶板台阶下沉等老顶来压现象。 动载系数：老顶来压期间工作面支架上的载荷平均值与没有来压时的载荷平均值之比称为动载系数，又称为顶板来压强度系数。 5．采场顶板活动规律的假说及基本观点 压力拱假说：铰接岩块假说： 预成裂隙假说：砌体梁理论： 6．支承压力的定义及工作面开采后周围支承压力的分布情况 支承压力：煤炭采出后，由于采掘空间原被采物承受的载荷转移到周围支承体上而形成的压力，叫做支承压力 7. 原岩应力分布的基本规律 (1)实测“铅直应力”基本上等于上覆岩层的自重应力 (2)水平应力普遍大于“铅直应力”。 (3)平均水平应力与垂直应力的比值随深度增加而减小 (4)最大水平主应力和最小水平主应力一般相差 较大，水平压应力显示出很强的方向性Chaper 2 1．采煤工作面冒顶事故的类型及定义 按冒顶的力源进行分类： 压垮型：由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架而导致冒顶。 漏冒型：因已破碎的顶板没有得到有效防护受重力作用冒落而导致的冒顶。 推垮型：由平行于层面方向的顶板力推倒采场支架而导致的冒顶。 综合型：两种或三种综合出现。 2．采煤工作面压垮型冒顶事故的定义、类型及预防措施 定义：由垂直于层面方向的顶板力压坏采场支架而导致冒顶。 类型：垮落带老顶岩块压坏采场支架，垮落带老 顶岩块冲击压坏采场支架，裂隙带老 顶岩块压坏采场支架 预防措施： ①采场支架的支撑力应能平衡最不利情况下垮落带直接顶及老顶岩层的重量。 ②采场支架的初撑力应能保证直接顶与老顶之间不离层。 ③采场支架的可缩量应能满足裂隙带老顶最大下沉的要求。 3．采煤工作面容易漏冒型冒顶事故的地点有哪些大面积漏垮型冒顶，靠煤壁附近局部冒顶，采场两端局部冒顶，以及放顶线附近局部冒顶5．为预防漏冒型冒顶事故，对单体支柱工作面和综采工作面端面距和端面冒高的要求 对于综采工作面端面距不超过340mm 端面冒高不超过300mm

煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统的研究

煤矿井下综采工作面机电设备集中控制系统研究 (贵州文家坝矿业有限公司) 摘要： 本文首先叙述了综采工作面集中控制系统的基本情况，结合煤矿综采工作面机电设备集中控制系统的结构，分析了煤矿综采工作面机电设备集中控制系统的功能。 关键词：煤矿；综采工作面；机电设备；集中控制系统 1、引言 我国属于煤炭资源储量大国，随着我国经济形势的转变，能源需求强度和增长速度下降，煤炭需求量也随之放缓，但是煤炭仍是我国的主导能源，煤炭需求量依然会呈现增长的趋势，但是大部分综采设备智能化程度低，目前还依靠人工手动进行控制，严重制约煤炭产量的提升和煤矿企业的安全生产，基于此情况，要开发综采工作面集中控制系统，实现综采工作面机电设备的联动和设备之间的协同能力，促进煤炭工业走向少人或无人的自动化控制方向。 2、综采工作面集中控制系统概述 综采工作面集中控制系统的基础是系统的监测，关键是通讯，核心是控制，只有对煤矿井下综采工作面进行实时监测，才可以在此基础上进行其他功能的扩展，要实现综采工作面集中控制系统的实时监测，必须要建立煤矿井下综采工作面集中控制系统平台到综采机电设备之间稳定的通讯网络，最后才可以对监测到的数据进行分析和处理，达到各机电设备之间的协同，综采工作面集中控制系统的设计需要满足实时性、稳定性、可视化、数据可存储、系统可扩展和通用性以及安全性的特点。

3、煤矿综采工作面机电设备集中控制系统的结构 综采工作面机电设备集中控制系统是将处理技术、人工智能技术和通讯技术融为一体，实时采集综采工作面机电设备的工况运行参数，并上传到控制机内进行数据的处理和分析，最后得出控制命令，下发到各机电设备机载控制中。 整个综采工作面构成一个分散控制系统，通过构建各设备协同运转的控制平台，将各设备之间有效的衔接起来，使工作面达到自动化的目的，该控制平台采集所有综采设备的运行工况信息，然后进行信息的融合分析从而协调不同设备按照一定的生产工艺流程进行有序的动作，综采工作面机电设备集中控制系统采用3层网络结构，从上到下依次为综采设备层、综采设备机载控制系统层和顺槽计算机控制系统。为了使上下系统之间的通讯得到保证，采用TCP/IP通讯方式，这种方式PLC和工控机都支持，中间加入交换机对各设备之间的控制器进行网络分配，综采工作面机电设备集中控制系统结构如下图所示。

煤矿采煤、掘进工作面质量标准化考核细则(正式)

编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 煤矿采煤、掘进工作面质量标准化考核细则(正式) Standardize The Management Mechanism 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-6680-67 煤矿采煤、掘进工作面质量标准化 考核细则(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，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。 第一条为了提升矿井安全质量标准化水平，实现文明作业和安全生产，参照《河南省国有煤矿生产矿井安全质量标准化标准及考核评级办法》，结合我矿实际，特制定本细则。 第二条成立采煤、掘进专业质量标准化考核领导小组 组长：采煤专业分管矿长、总工程师、掘进专业分管矿长 成员：生产科科长；生产科采煤、掘进专业负责人；生产科设计人员；机电科、安检科、调度室各业务负责人及生产科采掘专业日常管理人员。 矿设立采煤、掘进质量标准化考核办公室，办公室设在生产科，生产科科长任办公室主任；成员由生

产科采掘专业人员组成，负责采掘质量标准化考核及资料整理汇总工作。 第三条考核对象：矿各采掘区队 第四条考核办法：采用日常检查、旬检、月末验收相结合的方式，综合打分考核。 (一)日常动态检查 1.日常动态检查以生产科工程技术人员检查为主。生产科的《工程质量信息日报》、安检科的《安全检查信息日报》、矿各级管理人员检查到的工程质量问题等都将作为月末安全质量标准化评定等级的依据。日常动态检查出来的工程质量及文明生产问题，由问题单位班长或以上级别的人员签字认可方为有效，对存在问题拒不认账的，检查人员升井后向分管领导汇报，由分管领导签字认可并对拒不签字人员做出处理。日常动态检查查出的问题按照《采煤工作面安全质量标准化日常检查表》、《掘进工作面安全质量标准化日常检查表》中的扣分标准化进行扣分，并分工作面进行建档汇总，所有日常检查扣除的总分，作为月末质量

综采工作面集中控制系统

综采工作面综合自动化系统技术规格书 一、控制设备： 1、主控系统 2、顺槽皮带子系统 3、乳化液泵站子系统 4、喷雾泵站子系统 5、VOITH软启动设备子系统 6、工作面三机（转载机、破碎机、刮板运输机）子系统 7、视频监控子系统 二、通讯连接 综采工作面综合自动化系统包括： ●三机通讯控制子系统 ●顺槽胶带机通讯控制子系统 ●泵站控制系统 ●工作面供电系统 ●采煤机控制系统（采煤机系统和支架电液控系统进行通讯，采煤机的数据信息 由支架电液控系统传给主控制器） ●液压支架自动控制系统 各子系统网络连接结构如图 综采工作面集成系统图 三、各系统通讯功能 1、由中央控制器对各个子系统进行信息检测、控制、显示、报警、上传等功能。 2、采煤机控制系统与液压支架控制系统之间进行通讯。 采煤机控制系统和液压支架控制系统两个子系统的全部数据经液压支架控制系统通过光缆汇报给地面监控系统，实现地面采煤机和液压支架联动控制的远程操作。 3、液压支架控制系统同中央控制器之间的通讯。 液压控制系统与中央控制器之间通过协议连接，支架控制系统将采煤机位置及支架控制系统的主要技术数据传给中央控制器，通过中央控制器上传地面。 4、供电系统和中央控制器之间的通讯

监控设备为：采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、转载机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关、皮带机CST。 5、泵站和中央控制器之间的通讯。 泵站子系统控制器带有监控接口与中央控制器进行连接直接通讯。 四、工作面主要设备规格型号、数量见下表： 1、综采工作面供电系统。 （1）监控设备 负荷开关：采煤机开关、运输机开关、破碎机开关、转载机开关、喷雾泵开关、乳化泵开关。 变压器： 3150KVA/10KV/3.6KV 2台、1600KVA/10KV/1.2KV 1台。 （2）综合自动系统能调用各个组合开关的运行参数、整定参数、故障参数；并能对供电系统实现远距离控制，具有与工作面设备综合自动化系统的其他子系统的联网功能。 2、采煤机控制系统

掘进工作面质量标准化实施细则

掘进工作面质量标准化实施细则

掘进工作面质量标准化实施细则 二〇一三年十一月 阳泉市上社煤炭有限责任公司

目录 一、巷道成型、支护标准 .................... 错误!未定义书签。 二、机电运输标准化 ........................ 错误!未定义书签。 (一)皮带安设标准化..................... 错误!未定义书签。 (二)轨道铺设标准化..................... 错误!未定义书签。 (三)绞车安设及硐室标准化............... 错误!未定义书签。 (四)车场铺设标准化..................... 错误!未定义书签。 (五)开关标志牌、完好牌、接地极管理..... 错误!未定义书签。 三、排水系统标准化 ........................ 错误!未定义书签。 (一)顺槽水仓位置及数量要求............. 错误!未定义书签。 (二)顺槽水渠及引水渠标准化............. 错误!未定义书签。 四、油脂标准化管理要求 .................... 错误!未定义书签。 五、消防器材管理标准化 .................... 错误!未定义书签。 六、垃圾箱的设置及管理要求 ................ 错误!未定义书签。 七、牌板管理要求 .......................... 错误!未定义书签。 八、其它编号管理 .......................... 错误!未定义书签。 九、行人临时休息点标准化要求 .............. 错误!未定义书签。 十、顶板管理 .............................. 错误!未定义书签。十一、管线吊挂标准 ........................ 错误!未定义书签。十二、刮板输送机标准化 .................... 错误!未定义书签。十三、”一通三防”标准化 .................. 错误!未定义书签。 (一)通风工作标准化..................... 错误!未定义书签。

巷道围岩控制方法与支护方式

巷道围岩控制方法与支护方式 [摘要]在煤矿生产过程中，巷道围岩控制与巷道的支护是非常重要的环节，关系到煤炭生产的高产高效与采煤安全生产。降低巷道围岩应力，提高围岩的稳定性，合理选择支护是巷道围岩控制的主要途径。本文主要阐述了巷道围岩压力及影响因素、巷道围岩控制措施、方法和巷道保护与支护措施等技术问题。 【关键词】巷道；围岩控制；支护方式 在煤矿生产过程中，巷道围岩控制与巷道的支护是非常重要的环节，关系到煤炭生产的高产高效与采煤安全生产。降低巷道围岩应力，提高围岩的稳定性，合理选择支护是巷道围岩控制的主要途径。回采导致的支承压力不但数倍于原岩应力，并且，影响范围大。巷道受回采影响后，围岩应力、围岩变形成几倍、几十倍急增。巷道围岩控制的实质是利用煤层开采引起采场周围岩体应力重新分布的规律，正确选择巷道布置和护巷方法，使巷道位于应力降低区内，防范回采引起的支承压力的影响，控制围岩压力。本文主要阐述了巷道围岩压力及影响因素、巷道围岩控制措施、方法和巷道保护与支护措施等技术问题。 1、巷道围岩压力及影响因素 1.1、围岩压力 （1）松动围岩压力。因巷道挖掘而松动、塌落的岩体，其重力直接作用在支架结构物上的压力，表现为松动围岩压力载荷形式，如支护没有有效控制围岩变形，围岩形成松动垮塌圈时，造成松动围岩压力，顶压显现严重。 （2）变形围岩压力。支护可控制围岩变形的发展时，围岩位移挤压支架而出现的压力，即：变形围岩压力。在围岩、支护力学体系中，围岩与支架互相作用，围岩就对支架施加变形压力。弹性变形压力是围岩弹性变形时作用在支架上的压力，弹性变形出现的速度很快，变形量相当小，围岩、支护相互作用的过程，实际作用较小。塑性变形压力是因为围岩塑性变形和破裂，围岩向巷道空间位移，使支护结构受压，这是变形围岩压力的基本形式。塑性变形的状况由巷道塑性区和破裂区的范围所决定。塑性区的扩展具有时间效应，它不再扩展时，围岩变形速度就下降。 （3）膨胀围岩压力。 与变形压力不同，它是由吸水膨胀导致的。从表面上看，膨胀压力是变形压力，而两者的变形机制完全不同。一个是与水发生理化反应；一个是围岩应力与结构效应。

掘进工作面工程质量验收制度

掘进工作面工程质量验收制度 二0一五年三月

掘进工作面工程质量验收制度 为了加强掘进工作面的工程质量，保证安全生产，根据掘进工作面安全质量标准化标准和我矿实际情况，制定掘进工作面工程质量验收制度。 一、工程质量验收管理制度 1、检查验收办法： 1）、检查验收日期：每月检查验收三次，分上、中、下三旬进行。上旬在5日进行，中旬在15日进行，下旬在25日进行。 2）、人员组织要求：检查验收由专业矿长和工程师担任验收组组长，在检查日内组织人员进行检查验收。检查验收工作必须由专业负责人带队，安检科及生产技术科至少参加二人，无故不参加检查验收工作的成员每人次罚款100元。 3）、检查验收相关要求：①、掘进工程上、中旬不进行收尺，月底进行一次收尺工作，由生产科负责收尺，要求工资科、工作面验收员参加。由生产科负责做出收尺标记。②、生产科负责对检查验收问题及评级结果于次日在矿公示栏公布，对查出问题分工程质量、安全隐患分类公布，各负责科室按照各自所负责专业项目下发整改指令，并负责监督其整改、反馈和复查工作。(工程质量问题由生产科负责，安全隐患问题由安检科负责)。③、生产科负责对各专业及各工作面检查评级结果进行存档，为各相关队组工程质量工资考评工作提供依据。 2、加强施工过程中的动态管理：生产技术科对各掘进工作面的工程质量实行动态检查，安检科对各掘进工作面的工程质量实行动态监督管理；跟班矿长是现场安全生产的第一责任者，对当班工程质

量负直接责任；同时，到过现场的各级管理人员和跟班安检员对当班工程质量负有连带管理责任。跟班安检员必须认真履行职责，对自己分管辖区内各地点的工程质量进行监督检查，发现质量问题现场及时监督整改。否则，按规定追究责任从重处罚。 3、建立工程质量预验收制度：工程质量验收组必须对各掘进工作面进行预验收，预验收内容主要包括工程量（成巷和未成巷）、质量等级、验收人员等，并在每月5日、15日和25日前以书面形式报生产技术科，不按时上交的，每个掘进工作面罚预验收人员50元/人。对预验收中隐瞒实情、工作马虎，或与月度验收等级不符的，罚预验收人员各100元。 4、建立工程质量月验收制度：生产技术科每月组织一次工程质量大检查，不进行事先通知。对存在的安全隐患、工程质量、文明施工等问题汇总后填写安全质量检查表，并落实责任人限期整改，对检查出的问题不按时整改或整改不彻底的，对整改责任人每条罚款50元。 5、建立反质量“三违”制度：为提高职工队伍质量意识，及时解决和消除工程质量中存在隐患，各级管理人员要狠抓质量方面的“三违”，严格按照本实施办法规定进行处罚。 6、建立验收人员责任连带制度：每月进行旬检月验，验收小组成员必须参加，每无故少参加一次，罚50元。验收人员要认真负责，恪尽职守，如发现实际工程质量状况与所评定的工程质量等级不符的，对验收人员每次每人各罚款50元，对验收负责人罚款100元/次；情节严重的，除罚款外，追究其行政责任。各施工单位必须积极配合，服从验收小组的安排，为验收工作提供便利条件。 7、实行工程质量终身制：施工单位必须对所施工的工程质量终身