兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿 山东省菏泽市 274700
摘 要:近年来,厚煤层综采放顶煤技术得到了长足的发展,并取得了显著的经济效益,本文从兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿1308综放工作面基本技术条件出发,讨论综放顺槽锚网支护形式,并对综采放顶煤顺相支护进行了评价。
关键词:综放工作面;顺槽;锚网支护
1、引言
随着经济的不断发展,我国对煤矿的需求逐渐增大,我国作为煤矿生产大国,如何提高煤矿开采控制技术成为全社会关注的焦点问题,煤矿企业的采煤工作要严格执行工作流程,提高采煤技术,在保证安全生产的前提下有效提升煤矿采煤技术的实际效率。兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿1308(Ⅰ)工作面开采煤层为山西组3煤,工作面煤层底板标高为-947~-990m,煤层厚度为5.9~8.1m,平均厚度6.7m;煤层倾角为0~14°,平均为7°。1308(Ⅰ)工作面面长152m(两顺槽内帮垂直平距),工作面平均推进长度336m。1308(Ⅱ)工作面开采煤层为山西组3煤,工作面煤层底板标高为-947~-967m,厚度为2.2~8.5m,平均厚度5.5m;煤层倾角为0~7°,平均为4°,煤层结构简单,1308(Ⅱ)工作面面长152m(两顺槽内帮垂直平距),工作面推进长度283m。
2、基本技术条件概述
兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿1308工作面根据2014年度矿井瓦斯等级鉴定资料,矿井相对瓦斯涌出量CH4:0.54m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量CH4:3.4m3/min,为瓦斯矿井。矿井在掘进及采煤工作面生产期间未发现瓦斯涌出异常和超限现象,但生产过程中必须加强矿井瓦斯的监测监控,以防瓦斯聚集发生事故。煤尘爆炸指数41.19%,煤尘有爆炸危险性,煤层自然发火等级为II级(自燃)。在生产过程中,应加强通风和防灭火措施,防止煤层自燃现象发生。1308工作面煤层基本顶的岩石类型是中砂岩,厚度为4.55-20.42m,直接顶的岩石类型是细砂岩和粉砂岩,厚度为4.01-8.51m,直接底的岩石类型是泥岩和粉砂岩,厚度为1.55-4.40m,基本底的岩石类型是粉细砂岩,厚度为8.45-11.85m,局部存在伪底,伪底为灰黑色泥岩,平坦状断口,富含植物根化石,含少量黄铁矿结核。泥岩厚度0~0.2m。
煤层赋存特征为3煤,黑色,条痕色褐黑色。半光亮型,条带状结构,块状,主要由亮煤及暗煤组成,夹镜煤,内生裂隙发育,局部充填黄铁矿,阶梯状棱角状断口,亦见贝壳状断口,夹矸为碳质泥岩。煤层走向以NNW向为主,整体趋势东北高西南低。
3、综放顺槽锚网支护实践
综放顺槽采用锚网索带联合支护,1308轨道顺槽为沿空掘巷,与1307运输顺槽之间留设3.5m隔离煤柱,轨道顺槽沿空段为梯形断面,巷道上净宽4.8m,下净宽5.2m,巷道净高3.8m。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆巷道顶板采用KMG500Φ22×2400mm高强度左旋无纵筋螺纹钢锚杆,帮部使用KMG400Φ20×2500mm左旋无纵筋全螺纹锚杆,采用4800×140×10 mm T型钢带、Φ12×3500mm钢筋梯及4000×1000mm的菱形网联合支护,锚杆托盘规格200×200×10mm。巷道顶板锚索采用“2-1-2五花型”布置,间排距1600mm×1600mm,在顶板巷中布置一排纵向T型钢带锚索梁,T型钢带锚索梁间排距为1600×800mm。巷道两帮部距顶板700mm高度位置各布置一排纵向Φ16钢筋梯锚索梁,锚索按30°水平夹角向顶板倾斜,排距1600mm。顺槽沿空煤柱帮在距底板1500mm高度处布置一排纵向Φ16钢筋梯锚索梁,锚索采用Φ22×3500mm高强度低松弛预应力钢绞线及配套锁具,锚索按30°水平夹角向顶板倾斜布置。顺槽实体煤柱帮在距底板1500mm高度处布置一排纵向Φ16钢筋梯锚索梁,锚索按5°水平夹角向顶板倾斜布置。其中Φ16钢筋梯锚索梁,钢筋梯长2400mm,1梯2索,锚索采用Φ22×6200mm高强度低松弛预应力钢绞线及配套锁具,每个锚索尾部均安设FZJ-R1/2双泡锚索让压环。
巷帮锚杆最上一根距离顶板最大距离不得超过300mm,最下一根锚杆距离底板最大距离不得超过500mm。顶板使用KMG500Φ22×2400mm左旋无纵筋螺纹钢高强锚杆,沿空掘进巷道帮部使用KMG400Φ20×2500mm左旋无纵筋全螺纹锚杆,实体煤掘进巷道帮部使用KMG400Φ20×2000mm左旋无纵筋全螺纹钢高强锚杆,锚固剂为每孔使用一块CK25100锚固剂,煤巷顶锚杆锚固力为150kN,帮锚杆锚固力为120kN。锚杆、锚索预紧力:煤巷顶锚杆预紧力不小于200N?m;帮锚杆预紧力不小于200N?m。
锚索规格Φ22×6200mm,锚索必须锚固于顶板内坚固岩层中长度不小于1.0m处,否则应加长锚索到10.0m为止,仍解决不了锚固问题,采用钢棚加固支护。锚索支护每孔使用二块CK25100锚固剂,锚固力不小于180kN,预紧力不小于150kN。
4、对综采放顶煤顺相支护的要求及评价
综采放顶煤顺相支护有以下几点要求:(1)当两顺槽矿压显现明显而导致顺槽断面缩小,影响正常行人和运输时,需另外编制放顶或扩帮卧底的专项补充措施。每天安排专人观察顶板离层仪,发现离层仪指示标志进入红区时及时支设单体支柱加强支护。(2)较强矿震发生后,及时检查支护及巷道围岩破碎情况,并及时修护。
本工作面轨顺支护形式和参数均按照巷道的实际条件进行了针对性设计,由于轨道顺槽为沿空巷道,受采空区悬顶的影响,对支护要求较高,因此与运顺相比,轨顺锚索长度进行了针对性的使用。两巷采用的锚杆长度为顶板2400mm,帮部2000mm,锚索长依据具体条件而定,分别配合T型钢带、菱形网、双泡单泡锚索让压环和钢筋梯加强支护效果,由于煤层上方为6.26m的粉细砂岩互层,沿空煤柱为3.5m,因此该锚杆和锚索支护长度能够贯穿巷道塑性区,深入稳定区进行固定,再配合使用金属网、钢带等,能够抵抗一定强度的矿震及护住破碎煤体,再通过采取其它防冲措施,除了工作面超前段外,该支护设计基本适用防冲要求。
5、结语
综上所述,煤矿掘进支护技术是煤矿开采过程的一项重要工作,特别在特殊地质条件下进行煤矿开采,支护技术是必不可少的,煤矿在开采过程中要根据实际情况选用支护技术,确保煤矿开采的顺利进行,要不断的提高采煤掘进支护技术,促进我国煤矿事业的进一步发展。
参考文献:
[1]惠兴田;煤矿顺槽锚网支护结构关键技术[A];西部矿山建设工程理论与实践[C];2009年
[2]牛建堂;锚网支护综放工作面特殊瓦斯问题的处理[A];中国科协2004年学术年会第16分会场论文集[C];2004年
论文作者:崔小超
论文发表刊物:《防护工程》2017年第15期
论文发表时间:2017/10/24
标签:工作面论文; 煤层论文; 顶板论文; 巷道论文; 煤矿论文; 锚固论文; 锚杆论文; 《防护工程》2017年第15期论文;