
2018年第6期(总第153期)件
经逐与节社
ENERGY AND ENERGY CONSERVATION
同忻三盘区山号层巷道支护及断面优化研究
刘超
(同煤集团大斗沟煤业公司,山西大同037003)
2018年6月
摘要:“叙述了中国煤矿掘进项板事故发生的原图,分析了影响抵进巷道支护的因素,探讨了针对同忻三盘区山,号层
盘区系统巷据进采取的支护技术和断面优化措施。关键调:煤矿据进;掘进支护;断面优化
中图分类号:TD32
文献标识码:A
文章编号:20950802-(2018)06011802
Study on the Roadway Support and Section Optimization of the Roadway in No.2 Layer of No.3
Panel Mountain in Tongxin Coal Mine
LIU'Chao
(DadougouCoal Industry Company,Datong Coal Mine Group,Datong 0370o3,Shanxi,China)
Abstract: This paper described the reasons of roof aceidents in tunneling in China's coal mines, analyzed the factors that influ-encing roadway supporting in coal tunneling and discussed measures for roadway support and section optimization for the system
roadway tunneling in No.2 layer of No.3 panel mountain in Tongxin coal mine. Key words: coal mine tunneling; tunneling support; section optimization
0引言
煤矿开采中,煤层具有多样性,存在相对复杂的赋存条件,其厚度变化很大,多数能从不到1m延伸到十几米之间。为了有效进行煤矿开采工作,需要系统挖掘很多煤岩巷道。在巷道的实际掘进工作中,科学加固其掘进支护、优化巷道断面,有效确保巷道环境的通畅性,进一步提升煤矿开采的最终效益,就能增加中国煤矿采掘效率,大幅提升煤炭的实际产量。
中国煤矿掘进顶板事故发生原因
以二叠系下统山西组和石炭系上统太原组深部矿井作为分析案例,近年来随着时代快速发展与社会经济的繁荣,煤矿领域也在不断加深其开采力度,但煤矿施工现场环境与地质结构相对十分复杂,掘进支护工作也面临瓶颈,且很多地方频频出现矿难事故,给当地社会经济造成严重损失,并威胁居民的生命财产安全。矿井地压相对较强、断层相对较多且煤层赋存条件缺乏相应的稳定性、地质环境的复杂化都是导致煤矿掘进支护工程频频出现问题的主要原因。在生产过程中,煤矿内部巷道容易出现顶板松动及损害的现象,导致了围岩失稳,直接影响生产效率的提高。
通常,随着矿井不断开采、深度持续加长,巷道的顶板岩性也随之改变。巷道围岩的实际应力大幅度提升。同时深部矿井的煤层压力越来越大、顶底板也更容易遭受损坏,地质构造变得复杂,导致巷道围岩应力也跟着变得复杂。巷道经过断层之后,由于泥化
收稿日期:2018-04-02
作者简介:刘超,1987年生,男,河北保定人,2013年毕业于太
原理工大学采矿工程专业,助理工程师。 +118-
淋水的加大,将煤层的发育特性加以改变,带来了顶板松动的情况,错杆固定不稳定也会弱化对顶板的防护。再加上施工人员的不合理开采,使得岩层的离层力发生了不稳定的情况,造成大面积冒顶"。
影响掘进巷道支护的因素
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巷道的断面和形状 2.1
通常巷道里形状是拱形,受该形状的限制,巷道无法实现大量煤炭的输送工作,近几年中国各大领域对煤矿的实际开采需求越来越高,该输送效率就给煤炭生产总量带来严重的负面影响。同时巷道的实际断面相对偏小,无法引人大型机械设备,导致该矿区采煤效率受到进一步抑制[。
2.2巷道的稳定性与具体数目
以往传统的井下煤输送方式是采用挖掘岩巷道途径,但通常岩巷道缺乏相应的稳定性,同时由于井下煤输送的工作量相对较大,不但无法降低其工期,基至会提高建井周期。为了有效保障该工作的运行效率,还要同时构建多个巷道,从而导致支护施工的实际工作量大幅增加。由此可知,巷道需进一步增加其安全性、有效提升
其掘进速度,同时有必要对多项资源进行有效整合。 2.3矿井的压力大小和方向
巷道围岩变形规律和巷道支护理论是巷道支护选择的基础和关键。巷道开掘后,破坏了岩体原始的力学平衡,围岩应力重新分布,使得巷道围岩处于不稳定状态。随着矿井深度加深,压力也随之增大,出现了地压显现十分强烈、巷道变形增大、巷道片帮及底鼓严
重的现象,这些现象都影响着支护的合理使用。 2.4巷道存在适应性低的问题
多数巷道缺乏较强的适应性,在进行巷道掘进工作