煤层巷道范文10篇
时间:2024-02-26 18:17:02
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煤层巷道施工工艺研究
摘要:对塔山煤矿近距离煤层2204巷过盘区辅运巷的采动影响进行分析研究,提出了合理有效的施工工艺及安全支护技术措施。施工实践获得成功,成效显著。
关键词:掘进巷道;近距离煤层;穿层;施工工艺
1工程概述
塔山矿二盘区可采煤层为山2#石炭二叠纪煤层,2204掘进工作面位于二盘区以西,巷道设计长度为1810m,巷道宽度为5.2m,巷道高度为4.5m,2204巷以北布置三条大巷分别为盘区回风巷、盘区辅运输巷、盘区皮带巷(见图1),三条大巷标高分别为720m、720m、724m,三条大巷之间预留保护煤柱宽度为30m。2204巷在掘进期间为便于形成稳定的出煤系统,巷道从盘区皮带巷指定位置采用爆破施工工艺进行开口施工,巷道掘进40m后以6°俯角下山掘进直至进入山2#煤层顶底板后再继续平行掘进,当2204巷掘进30m后将进入盘区辅运巷顶板上方,此时两巷之间煤层预留厚度为4m,属近距离煤层过巷掘进。根据塔山矿地测科提供地质资料显示,二盘区辅运巷顶板主要以炭质泥岩、砂岩等混合岩石层为主,稳定性差,易垮落。当施工巷道掘进30m后过巷期间受爆破震动及集中应力影响,盘区辅运巷顶板支护失效严重,局部出现冒顶现象,若不采取有效的技术措施,很容易发生重大煤矿安全事故。通过技术研究,分析了2204巷过巷期间存在的难题,并根据实际情况提出了对传统施工工艺及支护工艺进行改进,以确保施工巷道安全顺利过巷掘进。
22204巷过巷掘进施工存在的技术难题
1)由于2204巷开口施工时采用全断面爆破施工工艺,当施工巷道掘进至盘区辅运巷上方时采用该掘进施工工艺时巷道堆积的煤矸石多重量大,且全断面一次性爆破装药量大,受爆破震动、煤矸石承重以及围岩应力的影响很容易发生辅运巷顶板垮落事故。2)盘区辅运巷原支护设计中顶板采用锚杆、锚索联合支护,锚杆长度为2.5m,锚索长度为5.3m,当2204巷过巷掘进时将揭露辅运巷顶板部分锚索,锚索失效现象严重,同时在过巷时辅运巷顶板锚杆锚固端与2204巷之间层间距为1.5m,锚固质量及支护效果大大降低。
煤层巷道硐室施工技艺探索论文
摘要:十一采皮带下山是钱家营矿业公司第一条以煤代岩巷道,沿煤12-1施工皮带下山,在煤层巷道中施工永久硐室工程在钱家营矿业公司也没有先例,通过制定合理的支护设计,完善的施工方案,安全、快速、优质的完成了该硐室的施工,为以后在煤层巷道中施工永久硐室工程积累了经验。
关键词:煤层巷道;硐室施工;实践
十一采皮带下山是钱家营矿业公司第一条以煤代岩巷道,将原设计布置在煤12底板岩层中的十一采皮带下山,改为沿煤12-1施工皮带下山,通过几个月的施工。和施工岩巷比较,掘进速度提高一倍,可以为保证矿井生产衔接起到可靠保障。皮带山巷道布置到了煤层中,必不可少的中间搭接硐室也只能在煤层中施工;若在岩层中施工较大硐室工程,在技术、设备及人员方面都具备相当成熟的经验和条件,但在煤层巷道中施工永久硐室工程没有实践经验,施工难度也比较大。
一、工程地质情况
(一)工程情况
十一采皮带下山巷道沿煤12-1施工,根据工程设计十一采皮带山施工至距四采皮带山机尾443m位置施工十一采中部搭接硐室,搭接硐室后退10m施工电控室,工程情况如下:
煤层巷道硐室施工技艺探索论文
摘要:十一采皮带下山是钱家营矿业公司第一条以煤代岩巷道,沿煤12-1施工皮带下山,在煤层巷道中施工永久硐室工程在钱家营矿业公司也没有先例,通过制定合理的支护设计,完善的施工方案,安全、快速、优质的完成了该硐室的施工,为以后在煤层巷道中施工永久硐室工程积累了经验。
关键词:煤层巷道;硐室施工;实践
十一采皮带下山是钱家营矿业公司第一条以煤代岩巷道,将原设计布置在煤12底板岩层中的十一采皮带下山,改为沿煤12-1施工皮带下山,通过几个月的施工。和施工岩巷比较,掘进速度提高一倍,可以为保证矿井生产衔接起到可靠保障。皮带山巷道布置到了煤层中,必不可少的中间搭接硐室也只能在煤层中施工;若在岩层中施工较大硐室工程,在技术、设备及人员方面都具备相当成熟的经验和条件,但在煤层巷道中施工永久硐室工程没有实践经验,施工难度也比较大。
一、工程地质情况
(一)工程情况
十一采皮带下山巷道沿煤12-1施工,根据工程设计十一采皮带山施工至距四采皮带山机尾443m位置施工十一采中部搭接硐室,搭接硐室后退10m施工电控室,工程情况如下:
采空区回采巷道掘进支护技术研究
摘要:以30903运输巷掘进为背景,对支护重点进行分析,并提出采用锚杆网、钢架棚相结合方式控制围岩。依据现场实际条件,确定围岩支护方案并进行现场应用。结果表明,围岩支护后顶底板、巷帮变形量均在163.60mm、81.33mm以内,同时钢架棚未有明显变形,取得较好围岩支护效果。研究成果可为其他矿井类似情况下采空区下回采巷道围岩控制提供经验参考。
关键词:复杂地质;巷道掘进;采空区;破碎顶板;架棚支护
随着矿井采掘深度增加,开采煤层赋存条件更趋复杂,给煤炭开采以及回采巷道掘进等均带来一定制约[1-3]。部分矿井开采煤层为近距离煤层群,如河南平顶山、山西大同、贵州六盘水、山东新汶等,开采时上覆煤层回采完毕后往往会导致煤层底板裂隙发育,从而给下覆煤层回采巷道掘进、采面顶板控制等带来影响[4-5]。当复杂地质条件下回采巷道位于近距离煤层群采空区下覆施工巷道时,巷道掘进以及支护期间面临顶板冒落、围岩控制难度加大等问题[6-7]。
1工程概况
山西某矿现阶段回采时间已超过45年,矿井井田面积为15.98m2,设计产能280万t/年。矿井井田范围内可采煤层包括有2-1、2-2、7号、9号、11号等多层煤层,煤层间距一般在15~30m间,部分区域煤层间距在10m以内。随着矿井开采时间增加,现阶段浅部的2-1号、2-2号煤层已基本回采完毕,生产逐渐向7号、9号煤层转移。7号煤层与9号煤层为近距离煤层区,内层厚度分别为3.8m、2.5m,顶底板岩性以粉砂岩、泥岩等为主,煤层间间距平均为15m,在局部范围内煤层间间距缩小至5m。7号开采完毕后,导致9号煤层顶板岩层裂隙发育、顶板破碎,回采巷道在7号煤层采空区下掘进时面临较大困难。30903运输巷涉及掘进长度1203m,根据已有地质资料显示,巷道掘进会揭露断层、小型陷落柱等构造,为确保巷道围岩稳定,提出采用锚网索+工字钢架棚方式支护围岩。
2围岩支护技术
煤层过巷掘进施工工艺研究
摘要:为了提高近距离煤层巷道掘进效率,保证巷道施工安全,决定在5#层2022巷近距离过830回风巷期间,采取分层爆破施工工艺,并提出了架设“π”型钢棚、注浆、铺设走向工字钢梁、浇筑等联合支护措施,取得了较好效果。
关键词:近距离煤层;巷道;掘进;工艺
1概述
店坪煤矿2022巷位于井田二采区东翼,主要担负202工作面回采期间运输任务。施工巷道东部、南部为实煤区,西部为采区大巷,分别为830回风巷、830轨道巷、830皮带巷,巷道标高为+633m,与采区轨道巷、皮带巷位于同一标高,回风巷标高为+631m。2022巷设计长度1530m,巷道断面规格为宽×高=4.2×3.5m,施工巷道从830皮带巷开口施工,沿5#煤层掘进,煤层平均厚度为3.5m,采用综合机械化掘进施工工艺,开口掘进30m后与830轨道巷贯通,然后以7°仰角上山掘进,当掘进30m后揭露5#煤层顶底板时以近水平沿煤层掘进。由于2022巷上山掘进与平巷掘进拐点位于830回风巷顶板上方,且两巷层间距为2.1m,地测资料显示,5#煤层直接底主要以炭质泥岩为主,平均厚度为4.2m,岩体稳定性差,2022巷在回风巷上方掘进时属近距离软岩煤层掘进,若不采取合理有效的掘进、支护工艺及安全措施,很容易发生冒顶事故。
2掘进施工工艺
为了防止过巷期间采用机械化掘进一次性成巷施工工艺时发生回风巷顶板垮落,决定采用分层爆破法进行过巷掘进。(1)2022巷上山掘进到设计位置后,及时调整巷道倾角,确保巷道沿5#煤层顶底板平行掘进,巷道松动爆破施工时将巷道断面分两层,上分层采用光面爆破施工工艺,下分层采用松动爆破施工工艺。(2)上分层巷道断面规格为宽×高=4.2×2.0m,断面内共布置4个掏槽眼、6个辅助眼、12个周边眼。掏槽眼深度为1.2m,辅助眼及周边眼深度为1.0m。每个炮眼填装一支矿用乳化炸药,装药量为300g,采用1#、3#、5#毫秒延期电雷管,延期时间为130ms,每个炮孔必须采用水泡泥进行封孔,封孔长度不得低于0.5m。(3)上断面光面爆破后及时清理巷道煤矸石,并补打顶板永久支护,过巷时采用P-60B型耙岩机进行出煤。(4)上分层巷道掘进、支护到位后,对下分层进行松动爆破起底,起底深度为1.5m。过巷段共计施工5排松动爆破眼,炮眼深度为0.8m,每排布置4个,松动爆破孔间距为1.5m,排距为1.0m。每个炮孔内填装一支乳化炸药,并对炮孔进行封孔,每次允许爆破炮眼数量不得超过5个。(5)松动爆破起底后及时清理巷道内煤矸石,然后人工采用洋镐、风镐修理巷道规格,直至符合巷道设计断面。过巷期间严禁空顶作业,每茬掘进进度不得大于1.0m。
掘进巷道探放水施工设计安全技术研究
摘要:为了保证巷道安全快速掘进,避免巷道掘进期间发生透水事故,山西煤炭运销集团华阳煤业有限公司通过技术研究,决定对15102回风顺槽掘进期间采取合理有效的探放水施工设计。对15102回风顺槽掘进期间采取的探放水施工设计进行了分析,并提出了若干项安全技术措施。实际应用效果表明,施工巷道的探放水施工消除了巷道水害影响,取得了显著应用成效。
关键词:煤矿;掘进巷道;探放水施工设计;安全技术措施
探放水施工是巷道掘进消除水害的重要技术手段,它具有施工工艺简单、便于操作、效果好等优点。巷道掘进期间可通过探放水施工明确巷道四邻积水区位置、积水范围、积水量等[1],从而避免水害事故发生。本文以华阳煤矿的15102回风顺槽为例进行探讨。为了保证巷道安全快速掘进,防止巷道掘进期间水害事故发生,决定在巷道掘进期间采取合理有效的探放水施工设计及安全技术措施,进一步提高煤矿探放水施工效率,保证探放水施工安全。
1工作面概述
15102回风顺槽位于一采区西部,西侧距离15101运输顺槽15m,南临15#煤轨道大巷,北侧为井田边界线,东侧为15102回采工作面。巷道掘进至530m处进入原常庄煤矿15#煤层旧巷警戒线内。原常庄煤矿15#煤层旧巷位于15102回风顺槽东侧,15102回风顺槽距离原常庄煤矿15#煤层旧巷92.5m。15102回风顺槽布置在15#煤层中,水平标高+657~+660m,沿顶板破底掘进,巷道设计长度1113m,工程量为15359.4m3,预计巷道平均坡度为-1°~2°,巷道断面规格为宽×高=4.5m×4.0m。巷道煤层为15#煤层,平均厚度4.0m,煤层夹矸0~2层,分上下2层,均为局部区域赋存,上层为0~0.15m的薄夹矸,下层为0~0.6m的夹矸,下层夹矸对煤质有一定影响。另外根据已掘两顺槽及切眼揭露断层、坑透成果综合分析得出,工作面内断层及坑透异常区会增加煤的灰分,对煤质有一定影响。华阳煤矿地测科提供的工作面水文地质资料显示,15102回风顺槽掘进范围内上方有9#煤层采空区,可能有部分老空积水,为15#煤层的主要充水来源,基本为沿裂隙渗出。根据水的渗透系数和回采采动影响范围,预计回采时会有一定量的顶板裂隙水,对巷道掘进影响较大,为保证巷道安全快速掘进,决定对巷道采取超前探放水施工。
215102回风顺槽探放水施工设计
冲击地压煤矿采区技术经济分析
1工程概况
1.1采区现状
千秋煤矿二一采区为二水平下山采区,采区内工作面开采采用双翼下行、顺序开采,标高为+50~-350m。对应地面标高+502.7~+646.5m,采区采深521.5~923.2m,平均采深722.4m。其中二一采区西翼大部分已经回采,东翼上分层已开采,下分层小部分已经回采。二一采区共有四条下山:二一采区轨道下山巷道,担负二一采区材料、矸石运输和进风;二水平胶带运输大巷、二一采区胶带下山巷道,担负二一采区煤炭运输和进风;二一区缆车下山巷道,担负二一采区人员运输和进风;二一采区专用回风下山巷道,担负二一采区总回风。四条下山均布置在煤层中,其中二一采区缆车下山沿煤层底板布置,其余三条下山沿煤层顶板布置。
1.2煤层赋存条件
本井田含煤地层为义马组,含煤两组,3~5层,上部为一煤组,含1-1煤、1-2煤。其中1-1煤被剥蚀殆尽,1-2煤局部可采。下部为二煤组,含2-1煤、2-2煤和2-3煤。2-1煤和2-3煤在+230~+250m合并为一层,合并后统称2-3煤。二一采区开采煤层为2-1煤和2-3煤,在采区深部2-1煤与2-3煤合并,合并后统称2-3煤,煤层倾角11~14°,煤层开采标高+50~-350m。2-3煤合并后全煤层厚5.59~37.48m,平均厚16.29m。其中:纯煤厚3.89~33.26m,平均厚13.81m。含夹矸一般6~7层,夹矸以砂岩、泥岩及炭质泥岩为主,结构复杂,属较稳定型厚煤层。二一采区剩余可采储量3593.7万t。
1.3地质条件
钢管混凝土支护工艺特征浅析论文
摘要:根据开滦钱家营矿业分公司井下失修巷道的实际情况,探讨了钢管混凝土支护的施工工艺,同时在实践中采用了钢管混凝土支护对失修巷道进行了维修治理,取得了较好地技术经济效益,为失修巷道的修复提供了一条行之有效的施工方法。
关键词:失修;钢管混凝土;支护
开滦钱家营矿业分公司岩石巷道一般布置在12-1煤层的底板岩层内内,距12-1煤层10-15m,可采煤层有5个,煤层间距较小,属于近距离可采煤层。从而,煤层间的开采应力相互影响,使采区内的巷道受重复应力的影响,造成巷道重复修复率提高,这不仅给行人带来不安全隐患,而且给煤矿企业提高了经营成本。这公司原来治理失修巷道一般采用架设U25或U29型钢加工的三心拱支架,由于U型钢拱形支架是可塑性的,所以受矿压影响,拱形支架易变形,而且易发生折断,反复修复率较高。2008年这公司修复八采轨道山利用钢管混凝土支护,取得了较好地经济效益。
一、八采轨道山的地质反水文情况
(一)地质情况:八采轨道下山巷道开口位于600西轨道大巷,测点W71前90m,其方位为313°,倾角17°,巷中与六采下部运煤石门间距20m。巷道位于12-l煤层以下2-16m,岩性为中砂岩、细沙岩、粉砂岩、煤线。
(二)地质构造情况:根据实际揭露的构造情况,在F3测点前8m左右遇到fl’断层,该断层倾角40°,落差2.0m。变坡点前32m遇到f2’断层,该断层倾角55°,落差2.0m。
急倾斜煤层采煤研究论文
一、急倾斜煤层开采的主要特点
1.急倾斜煤层的构造复杂,断层和褶曲多,煤层厚度变化较大,开采煤层的赋存条件普遍较差、储量少、开采困难、采煤工作面生产能力小。因此,开采急倾斜煤层的矿井多数是中、小型矿井。
2.急倾斜煤层的倾角大于岩石安息角,采煤工作面采下的煤能自动下滑,从而简化了工作面的装运工作,但下滑的煤和矸石容易冲倒支架,砸伤人员,急倾斜煤层和围岩的节理发育,初次来压和周期来压与不明显,易发生无预兆的大面积突然冒顶垮落,造成顶板事故,给生产带来一些不安全因素。因此,生产的不安全因素多,安全性差。
3.急倾斜煤层顶板压力垂直作用于支架或煤柱上的分力比缓倾斜煤层小,而沿倾斜作用的分力大,煤层开采后,煤层顶、底板都有可能沿倾斜方向滑动垮落,支架稳定性差,易发生扭曲与倾倒。因而工作面支护工作的难度大。
二、急倾斜煤层开采技术存在的问题
总的来说,目前我国急倾斜煤层开采方法中不同程度地存在很多问题,这些问题主要表现在以下几个方面:
小议残煤开采的巷道布置
摘要:文章根据衰老矿井的实际,分析了残煤开采的适用条件,提出了残煤开采中合理布置巷道的方案。对衰老、储量枯竭的矿井,应利用现有生产系统和设备进行改造与延深,以提高资源回收。在巷道布置和采煤方法的选择上,应本着残煤不残采的原则,充分利用综采放顶煤等先进技术,保证在安全生产的基础上创造更高的经济效益。
关键词:残煤开采巷道布置防火顶板
西安煤矿是20世纪50年产的老矿井,原设计井田开拓方式为立井阶段石门,开采范围走向长3.7km,宽1.0km,面积为3.7km2,开采标高-65~-390m水平之间,可采煤层有两层,上煤厚6~8m,下煤厚16~20m,自燃发火期为3~6个月,设计年产量为90万吨/年。立井报废后改为斜井片盘分区石门开拓。到“十五”末期,已经全部进入残采和复采阶段。
一、残煤赋存特征
所谓残煤是指生产矿井储量损失表已经填报的那一部分损失量(主要是设计损失和地质及水文地质损失)以及转出、注销、报损及表外储量。一般为井田煤柱,区间(阶段)煤柱,落后采煤法的损失量,丢失的顶底煤,遗弃薄、劣煤以及零星块段等。
1.煤柱。