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摘要:随着新集二矿开采深度的增加,煤层倾角也随之变大,二水平煤层平均坡度达到30°以上,回采巷道跟顶掘进时,出现了巷道上帮超高、下帮较低的显现,论文根据回采巷道的用途及服务年限分别介绍了在设计、掘进、回采期间对其采取的安全管理措施。
关键词:大倾角 回采巷道 安全管理
中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-383-01
0 引言
新集二矿位于淮南市凤台县城西约12km,东毗新集三矿,西邻新集一矿,东西走向最长约6km,南北倾向最宽约5km,面积约22km2。矿井于1993年7月开工建设,1996年10月投产。设计生产能力150万吨/年,改扩建后设计生产能力300万吨/年;2010年矿井核定生产能力为290万吨/年。
新集二矿开采开始向深部延伸,煤层倾角出现较大变化,开始增大。二水平的煤层除了1煤以外,煤层倾角都较大,一般为25~35°,局部地段达50°。回采巷道沿顶板掘进出现了巷道上帮过高的现象,导致大倾角煤层回采巷道在掘进和回采期间都容易出现安全问题,因此其回采巷道的安全管理措施显得尤为重要。
2、回采巷道的设计
依据回采巷道不同的用途和服务年限,巷道的支护形式优先采取锚网索联合支护为主。当巷道矿山压力显现较大时,会引起顶板破碎程度增加,托顶掘进时顶板冒漏难控制,锚杆、锚索支护已经起不到控制顶板作用时,要采用架棚支护形式来控制顶板。
由于新集二矿煤层顶板属于坚硬顶板,采用破顶掘的方式进较为困难,因而采用沿煤层顶板掘进。也正是如此,导致了巷道上帮超高、下帮较低的现象出现。工作面回采时设备布置要遵循一定要求,将皮带机布置在运输巷道的上帮,轨道布置在运输巷的下帮,方便运煤;将轨道布置在风巷上帮,掘进期间临时皮带机布置在下帮,以此来方便回风、运料、工作面设备安装与撤除。
考虑多种安全因素后,在巷道中布置风水管路及电缆。可以将电缆盒风水管布置在巷道的上帮,且距离地面为1.8m。当要在巷道下帮布置电缆及风水管路时,高度需要适度的降低,但不能小于1.5m;若巷道下帮的高度小于1.5m时,可将电缆及风水管布置在下帮顶板上。
图1 运输巷断面支护图
图2 回风巷断面支护图
3、回采巷道的掘进
回风巷道和运输巷道在掘进时,采用EBZ-160型掘进机,且掘进机、皮带机(SSJ-1000/125*2)联合工作,多工序平行交叉作业,一次成巷的方法施工。当遇到地质构造诸如断层、褶曲导致掘进困难时,可以采用放炮松动,再采用掘进机掘进的方法施工。
巷道掘进的时候,若回采巷道上帮高度超过3.5m或者遇到地质构造导致巷道高度超过设计高度时,可以再巷道底板往上3.5m处施工帮部锚索吊梁,每往上1m增加1排锚索吊梁;吊梁为M5钢带或用旧工字钢加工的吊梁,锚索规格为Φ21.8×6300mm,锚索长度可根据现场适当调整(5.3m~10.3m)。
4、采煤对回采巷道的影响
回风、运输巷道因倾角较大或遇到地质构造的影响,巷道帮部局部超高,加之煤层开采顶板来压作用及超前支护高度不够,导致超高段处煤壁偏帮现象出现,因此在工作面回采过程中,要超前工作面50~100m对回风、运输巷道进行接顶处理。
回风、运输巷道超前50~100m在接顶处理前,需要在巷道标出吊梁的位置以及高度,吊梁距巷道底板高度为3~3.2m。综合考虑吊梁高度及预留锚索长度,吊梁的方向与巷道的方向平行并使其与单体液压支柱处于一条线上,将吊梁吊在巷帮标记位置的锚索绳上,暂时不施加压力;将长度适中的木料放在吊梁上用于接顶,当超高段面积较大时,用木料来连接接顶木垛,使接顶的木垛能够形成一个整体;当木垛已经接顶后,及时采用锚索拉力机对锚索吊梁施加压力。
当超前支护内需要进行接顶处理时,可以直接在吊梁下面采用单体加强支护,不必采用铰接顶梁来处理;如果锚索吊梁没有带劲时,需要及时地采用锚索拉力机对其进行施加压力。
5、结论
大倾角巷道在掘进时会出现巷道上帮超高、下帮较低的现象,为了能够保障回采期间的安全使用,因而要加强安全管理,提前设计、布置好巷道内设备及管线位置、吊挂方式。通过实践总结,认为大倾角回采巷道的安全管理是必要的,同时对新集二矿-650m以下9000萬吨大倾角煤层回采巷道的安全管理具有重要的指导意义。
关键词:大倾角 回采巷道 安全管理
中图分类号:TD 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2013)23-383-01
0 引言
新集二矿位于淮南市凤台县城西约12km,东毗新集三矿,西邻新集一矿,东西走向最长约6km,南北倾向最宽约5km,面积约22km2。矿井于1993年7月开工建设,1996年10月投产。设计生产能力150万吨/年,改扩建后设计生产能力300万吨/年;2010年矿井核定生产能力为290万吨/年。
新集二矿开采开始向深部延伸,煤层倾角出现较大变化,开始增大。二水平的煤层除了1煤以外,煤层倾角都较大,一般为25~35°,局部地段达50°。回采巷道沿顶板掘进出现了巷道上帮过高的现象,导致大倾角煤层回采巷道在掘进和回采期间都容易出现安全问题,因此其回采巷道的安全管理措施显得尤为重要。
2、回采巷道的设计
依据回采巷道不同的用途和服务年限,巷道的支护形式优先采取锚网索联合支护为主。当巷道矿山压力显现较大时,会引起顶板破碎程度增加,托顶掘进时顶板冒漏难控制,锚杆、锚索支护已经起不到控制顶板作用时,要采用架棚支护形式来控制顶板。
由于新集二矿煤层顶板属于坚硬顶板,采用破顶掘的方式进较为困难,因而采用沿煤层顶板掘进。也正是如此,导致了巷道上帮超高、下帮较低的现象出现。工作面回采时设备布置要遵循一定要求,将皮带机布置在运输巷道的上帮,轨道布置在运输巷的下帮,方便运煤;将轨道布置在风巷上帮,掘进期间临时皮带机布置在下帮,以此来方便回风、运料、工作面设备安装与撤除。
考虑多种安全因素后,在巷道中布置风水管路及电缆。可以将电缆盒风水管布置在巷道的上帮,且距离地面为1.8m。当要在巷道下帮布置电缆及风水管路时,高度需要适度的降低,但不能小于1.5m;若巷道下帮的高度小于1.5m时,可将电缆及风水管布置在下帮顶板上。
图1 运输巷断面支护图
图2 回风巷断面支护图
3、回采巷道的掘进
回风巷道和运输巷道在掘进时,采用EBZ-160型掘进机,且掘进机、皮带机(SSJ-1000/125*2)联合工作,多工序平行交叉作业,一次成巷的方法施工。当遇到地质构造诸如断层、褶曲导致掘进困难时,可以采用放炮松动,再采用掘进机掘进的方法施工。
巷道掘进的时候,若回采巷道上帮高度超过3.5m或者遇到地质构造导致巷道高度超过设计高度时,可以再巷道底板往上3.5m处施工帮部锚索吊梁,每往上1m增加1排锚索吊梁;吊梁为M5钢带或用旧工字钢加工的吊梁,锚索规格为Φ21.8×6300mm,锚索长度可根据现场适当调整(5.3m~10.3m)。
4、采煤对回采巷道的影响
回风、运输巷道因倾角较大或遇到地质构造的影响,巷道帮部局部超高,加之煤层开采顶板来压作用及超前支护高度不够,导致超高段处煤壁偏帮现象出现,因此在工作面回采过程中,要超前工作面50~100m对回风、运输巷道进行接顶处理。
回风、运输巷道超前50~100m在接顶处理前,需要在巷道标出吊梁的位置以及高度,吊梁距巷道底板高度为3~3.2m。综合考虑吊梁高度及预留锚索长度,吊梁的方向与巷道的方向平行并使其与单体液压支柱处于一条线上,将吊梁吊在巷帮标记位置的锚索绳上,暂时不施加压力;将长度适中的木料放在吊梁上用于接顶,当超高段面积较大时,用木料来连接接顶木垛,使接顶的木垛能够形成一个整体;当木垛已经接顶后,及时采用锚索拉力机对锚索吊梁施加压力。
当超前支护内需要进行接顶处理时,可以直接在吊梁下面采用单体加强支护,不必采用铰接顶梁来处理;如果锚索吊梁没有带劲时,需要及时地采用锚索拉力机对其进行施加压力。
5、结论
大倾角巷道在掘进时会出现巷道上帮超高、下帮较低的现象,为了能够保障回采期间的安全使用,因而要加强安全管理,提前设计、布置好巷道内设备及管线位置、吊挂方式。通过实践总结,认为大倾角回采巷道的安全管理是必要的,同时对新集二矿-650m以下9000萬吨大倾角煤层回采巷道的安全管理具有重要的指导意义。