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浅谈煤矿轨道斜巷运输断绳事故的预防和浅谈快

发布时间:2020-01-19 09:51:05? 文章来源:/? 作者:洪编辑? 阅读:次


(淮南矿业集团潘二煤矿,安徽 淮南 232091)
摘要:潘二煤矿18224工作面是第二个4槽煤开采面,也是西四采区4煤首采面。由于4-1煤与4-2煤层间距较小,顺槽及切眼掘进锚网支护时,锚杆索生根是必须考虑的问题。根据井下现场探眼情况,合理选择锚索长度,确保锚索生根在稳定岩层中不小于1200mm,通过实验并长期观测的前提下,锚索更改为4-0-4,即每隔一排施工4根锚索,在满足支护强度要求,简化了施工支护参数,提高了施工进度,节省了材料费,为潘二矿生产接替提供了有效保障。
关键词:4煤;层间距;锚索长度;支护


1 概述

根据上表,可知4-1煤直接顶为平均厚度为5m的砂质泥岩,直接顶上方发育两层4-2煤,平均厚度0.8m、0.9m,两层煤间泥岩夹矸平均厚度0.9m。由此可见,4-1煤顶板为煤矸互层的复合顶板,我们需根据顶板煤岩情况选择合适的支护方式和参数,确保顶板支护安全,并通过优化参数,提高掘进速度。
2 18224工作面掘进支护设计及施工
2.1 潘二煤矿掘进支护经验
(1)2004年之前,巷道多采用U型棚支护,2004年矿井技改后,引进了锚网支护技术,此方式用于顺槽掘进,适应性强,成本低,对回采影响小。
(2)顺槽掘进时,巷道顶板跟煤层顶板施工,锚网支护多采用矩形或梯形断面。
(3)锚网支护采用锚杆、锚索、钢带、金属网联合支护,使整个支护连成整体,像组合梁一样支撑起巷道顶板。顶板锚索采用φ21.8mm的钢绞线,长度一般为6300mm、8300mm。并确保锚索生根在稳定岩层中不低于1.2m。
2.2 18224工作面支护设计
为提高掘进速度,降低成本,决定本工作面主要采用锚网支护方式施工,当巷道顶板破碎时,采用架棚或架棚注浆方式施工。
2.2.1 工程类比:18124轨顺支护方案
原西四采区18124轨顺掘进500m后封闭,支护方案如下:
(1)方案一:顶板完整时锚网支护
①18124轨顺设计为矩形断面:5.4×3.0m,净断面为16.2㎡,巷道跟4-1煤层顶板施工。顶部采用6根锚杆与5000mm长M5钢带联合支护,锚杆间距为940mm ,排距为900mm,锚杆规格:Φ22×2500mm。
②顶板锚索采用“4-4-4”布置方式,即每排布置4根锚索,锚索规格为Φ21.8×6500mm∽8000mm(锚索长度根据施工现场的层间距来确定,但必须保证锚索的锚固段深入到稳定岩层中,且不少于1200mm);锚索梁采用4000mm M5钢带,锚索梁安装在巷道中间,锚索间距1200mm,排距900mm。
③帮部支护,高帮采用2800mm的M5钢带,锚杆间距850mm,排距900mm,锚杆规格为Φ22×2500mm。低帮采用1800mm的皮带锚条搭接1000mm皮带锚条配合金属网联合支护,锚杆规格为Φ22×2500mm,锚杆间距800mm,排距900mm。
(2)方案二:过断层、地质构造带具备锚网支护条件时,将顶板锚索由“4-4-4”改为“5-5-5”布置方式,即每排布置5根锚索,其他支护参数不变。
(3)方案三:过断层、地质构造带顶板破碎不具备锚网支护条件时,采用架棚或架棚注浆支护,采用29U型棚支护。
2.2.2 18224轨顺支护方案确定
通过比较18124轨顺与18224工作面地质及支护情况,能够看出,由于4-1与4-2层间距平均为5m,4-1顶板至4-2煤上层顶板间距平均为7.6m,长度为6500mm∽8000mm的锚索不能确保全部适用。经研究讨论,锚索生根在4-1煤直接顶或老顶上,具体支护参数如下:
(1)顶板采用6根φ22×2500mm锚杆,锚杆间排距940×900mm;帮部采用4根φ22×2500mm锚杆,锚杆间距高帮850mm、低帮750mm;排距为900mm;
(2)巷道顶板布置4根锚索,间排距1200×900mm,锚索规格φ21.8×5300~8000mm(锚索长度根据顶板岩性探测结果进行选取),每排锚索都必须配锚索梁,锚索梁为4000mmM5钢带锚索梁,锚索梁上的锚索孔下面配15×300×300mm托盘孔径大于锚索直径2~4mm。
(3)帮部支护采用2800mm的M5钢带,锚杆间距850mm,排距900mm,锚杆规格为Φ20×2000mm。
2.3 支护方案的施工及数据观测
根据矿编制的支护设计和掘进作业规程,以18224轨道顺槽掘进施工为例,在掘进过程中,通过分析地质资料,巷道顶板为平均厚度5.5m的砂质泥岩,由于砂质泥岩层位稳定,现场备足锚索长度5300mm、6300mm、8300mm锚索,根据井下现场探眼情况,合理选择锚索长度,确保锚索生根在稳定岩层中不小于1200mm。在通过实验并长期观测的前提下,锚索更改为4-0-4,即每隔一排施工4根锚索。通过合理优化支护参数,18224轨道顺槽实现单月进尺245m,创潘二煤矿5年来掘进单月进尺新高。
3 矿压数据观测
为掌握巷道矿压及位移情况,进行了矿压数据观测和巷道位移量观测,通过矿压数据分析,其中观测站为巷道过断层段压力显现明显,其余各观测站矿压与位移数据均处于正常值。
4 结束语
潘二煤矿18224工作面掘进期间的支护方案与支护参数,是我矿锚网支护长期实践的改良与创新。根据顶板岩性情况,合理选择锚索长度,在满足支护强度要求前提下,简化了施工支护参数,提高了施工进度,节省了材料费,为潘二煤矿生产接替提供了有效保障。
参考文献
[1]李松营.煤矿安全规程[J],河南理工大学学报(自然科学版),2016,29(5:)10-18.
[2]白海波.煤矿巷道锚杆锚索共同支护技术研究[J] 机械管理开发:自然科学版,2016(11).

本文来源:浅谈煤矿轨道斜巷运输断绳事故的预防和浅谈快:/lunwen/13403.html

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