11602运输巷掘进工作面过地质构造带技术应用研究.pdf

运输巷掘进工作面过地质构造带技术应用研究赖元和(织金县林贵煤业有限责任公司贵州 毕节)摘 要:林贵煤矿 运输巷掘进工作面经地质分析确定采用循环控制范围钻孔 煤层在 范围内赋存状况较差特别在.范围内煤岩层褶皱起伏及构造分层较多 为了安全通过该地质构造带巷道采用锚杆、锚索、锚网联合支护方案保障林贵煤矿 运输巷掘进安全高效关键词:运输巷掘进工作面构造带支护设计中图分类号:.文献标识码:文章编号:()工程概况.工作面基本情况 运输巷掘进工作面位于 轨道石门 测点南帮开口 运输巷是为形成 采面系统满足运输、通风、行人等各大系统的需要设立的 巷道设计全长 巷道沿 煤层掘进方位 掘进施工.地层及地质构造.地层林贵煤矿地处贵州高原中西部在猫场镇大水田村和营合乡煤厂村之间总体呈南北向多边形展布南北长约.东西宽约 面积约.地势北高南低最高处海拔.最低处海拔在小溪沟出界处相对高差 属高原剥蚀型山地地貌及谷地地貌矿区出露地层有上二叠统龙潭组()、长兴组()、三叠系下统夜郎组()及第四系()简述如下:上二叠统龙潭组():分布于井田中东部由黏土岩、粉砂岩、细砂岩、灰岩及煤层等组成厚 平均 是矿区含煤地层 按岩性和含煤性可分为上、中、下三段中段为主要含煤段含可采煤层、煤层上二叠统长兴组():分布于井田中西部以海相沉积为主由石灰岩、砂岩、灰岩、炭质泥岩组成 厚 下三叠统夜郎组():由碳酸盐与黏土岩沉积由砂岩、泥岩、灰岩、泥灰岩组成 厚 顶部为一层薄层状的泥质粉砂岩与长兴组接触第四系():主要分布于低洼处由砂砾、角砾、石灰岩、砂岩、灰岩、亚黏土、黏土层组成厚 .地质构造区内构造较简单基本形态为单斜构造岩层产状较为稳定倾向北西 倾角 平均 为单斜构造矿区北侧发育有一条逆断层 断层走向 左右倾向南东倾角 对矿区北侧煤层有影响 构造带基本情况及技术要求.构造带基本情况 运 输 巷(反 掘)掘 进 工 作 面 在 掘 进 至 处时停止掘进打地质前探钻孔分析得:范围内煤层赋存状态差特别在 范围内煤岩层褶皱起伏及构造较多 运输巷反掘掘进工作面切眼以里、处遇、逆断层且迎头 处有原 采面老巷有淋水.技术要求巷道断面尺寸必须满足设计要求净宽 净高(中)沿煤层顶板进行掘进 严格执行“敲帮问顶”制度加强顶板管理防止顶板破碎冒落严格控制工作面的质量验收发现问题及时处置 巷道采用锚网(索)进行支护采用边掘边支的作业方式每循环进尺.放炮后立即找顶清理危岩活矸采用.的锚杆(.的锚索)配合锚网支护过地质构造段或老巷遇顶板破碎时可以缩小循环进尺或采用架设梯形棚支护净宽.净高(中)棚距 严格按设计及测量所给的中腰线施工.支护要求树锚支护:用 根长.型梁作前探梁间距.平行布置每根前探梁分别用不少于三道套环吊挂(或用 刮板机链条)固定在已施工好的锚杆上梯形棚支护:采用 根长.的/轨道用链条固定在支设好的棚梁上作前探梁前探梁的安设必须牢固可靠每根前探梁的固定不得少于三个支点防止下滑和吊环脱扣伤人前探梁上铺大板接顶大板规格:长 宽 厚 必须在永久支护的掩护下进行临时支护保证临时支护有效永久支护:锚杆规格 金属螺纹钢间排距 外露长度 帮锚用 节树脂药卷锚固顶锚用 节树脂药卷锚固锚网规格宽长为压茬搭接长度大于搭接牢固(顶锚支护滞后迎头距离不得大于帮锚不得大于)锚索规格.间距、排距 外露长度 托盘为工字钢加工用 节树脂药卷锚固 如遇顶板破碎、过断层、过构造带可缩小锚索排距、锚杆间排距或架工字钢棚支护(锚索支护滞后迎头距离不得大于)若顶板破碎采用 矿用工字钢梯形棚锚网木料(杉杆或半圆木)进行支护棚距 掘进期间必须掘一排支护一排严禁支护滞后以防造成片帮、冒顶事故 锚杆、锚索的打设必须符合设计要求锚网必须紧贴煤(岩)面锚网搭接 锚杆螺帽必须及时拧紧锚索紧跟迎头 巷道断面及支护.巷道布置 运输巷掘进工作面的开口点在 轨道石门 测点南帮 按方位沿 煤层掘进 开口坐标为.巷道设计总长度 巷道施工前由地测科定点、放线.支护设计.巷道断面 运输巷掘进断面为矩形如图 所示 设计断面尺寸为净宽 净高(中)净断面.图 巷道断面图 .支护方式临时支护 采用吊挂前探梁作为临时支护 用 根长.型梁作前探梁间距.平行布置每根前探梁分别用不少于三道套环吊挂(或用 刮板机链条)固定在已施工好的锚杆上 套环吊挂的固定:使用加工的套环吊挂时用顶锚杆螺帽固定在顶锚杆上螺母必须拧满扣 前探梁随掘进前移使用背板接顶严实 最小控顶距最大控顶距 顶板压力显现较大处采用单体液压支柱、顶梁与前探梁联合支护永久支护 采用锚杆、锚网、锚索联合支护 锚杆规格 金属螺纹钢间排距外露长度 帮锚用 节树脂药卷锚固顶锚用 节树脂药卷锚固 锚网规格宽长为 压茬搭接长度大于 搭接牢固(顶锚支护滞后迎头距离不得大于 帮锚不得大于)锚索规格.间距、排距外露长度 托盘为 工字钢加工用 节树脂药卷锚固 遇顶板破碎、过断层、过构造带缩小锚索排距、锚杆间排距或架工字钢棚支护(锚索支护滞后迎头距离不得大于).锚杆支护工艺煤层直接顶为粉砂岩易垮落厚度 .掘进作业沿 煤层顶板施工采用锚网支护老顶坚硬岩层采用锚杆加固悬吊同时采用高强度锚索补强支护支护设计按悬吊理论计算:锚杆长度计算:()式中锚杆长度冒落拱高度安全系数取.锚杆锚入稳定岩层的深度取.锚杆在巷道中的外露长度取./().()式中巷道开掘宽度取.岩石坚固性系数取.则.实际选用.杆体直径计算:/()./()式中锚杆排距锚杆间距锚杆承载岩体高度取.承载岩体容重/安全系数取 锚杆材料抗拉强度取/.施工中取 锚杆柱距、排距计算通常柱排距相等取:()式中锚杆柱排距锚杆设计锚固力/根冒落拱高度取.被悬吊岩石的重力密度取/安全系数取.实际选用间距.排距.能满足支护要求理论上锚杆锚固长度可用下式计算:()式中锚固长度锚固剂直径取钻孔直径取 锚杆杆体直径取 锚固剂长度用 节 型锚固剂则锚固剂长度为 实际锚杆锚固长度为 锚索支护参数:确定锚索的长度:()式中锚索总长度锚索深入较稳定岩层的锚固长度需要悬吊的不稳定岩层厚度取.上托盘及锚具的厚度取.需要外露的张拉长度取.锚索锚固长度 按下式确定:(/)()式中安全系数取 锚索钢绞线直径取.钢绞线抗拉强度/(合./)锚索与锚固剂的黏合强度取/则(.)/.施工取锚索长度为.通过计算 运输巷顶板采用 棵锚索支护锚索长度.间、排距为 单根锚索采用 节以上树脂药卷进行锚固满足支护要求 施工工艺及方法.施工工艺打眼爆破派专人执行敲帮问顶找出并打掉活动矸石检查迎头 范围内的支护质量确认无隐患进行打眼爆破掘进工作面如遇顶板破碎、过断层、过构造带可缩小锚杆排距、锚索排距或架工字钢棚进行支护永久支护与工作面距离 放炮前永久支护到迎头的距离不大于.放炮后临时支护到迎头的距离不大于.移动前探梁严禁空顶作业.施工方法采取钻爆法掘进开口施工时由地测部门提前给定巷道中、腰线采取小断面、放小炮的方法掘进 施工单位按所给中、腰线掘进每班在掘进前由验收员将中、腰线延至施工迎头 施工时采用风钻打爆破眼周边眼、辅助眼深.掏槽眼深.采用 型风钻施工帮锚杆眼、型气动锚索钻机施工顶锚杆眼巷道的施工顺序:敲帮 问顶进行安 全检查 打眼装药连线撤人设置警戒放炮安全确认敲帮问顶临时支护除渣永久支护挖水沟管线安装文明卫生特殊条件下的施工方法要求:遇顶板破碎或顶板压力大等地段时采取浅打眼、少装药、放小炮、小进度的方法进行掘进 掘进巷道时必须坚持敲帮问顶制度临时支护紧跟迎头 结语林贵煤矿 运输巷掘进工作面煤岩层的褶皱起伏及构造分层较多采用锚杆、锚索和锚网联合支护方案能有效控制顶板的完整性确保巷道过断层构造带期间的安全保障了安全高效通过构造带参考文献:江杰霍晓林.综掘工作面过断层强化支护技术研究.内蒙古煤炭经济():.李俊.浅谈综采工作面快速过断层构造带的方法与安全措施.能源与节能():.赵志龙.煤巷掘进过构造带施工技术优化研究.山东煤炭科技():.高宇任俊.注浆锚索在松软破碎围岩治理中的运用.内蒙古煤炭经济():.王云云.薄煤层采煤工作面过复杂构造带开采技术研究.山西冶金():.作者简介:赖元和()男 重庆人 本科 工程师 研究方向:煤矿生产技术