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关于掘进论文范文资料 与综放沿空掘巷掘进期间实践分析有关论文参考文献

版权:原创标记原创 主题:掘进范文 科目:学术论文 2024-01-09

《综放沿空掘巷掘进期间实践分析》:本论文主要论述了掘进论文范文相关的参考文献,对您的论文写作有参考作用。

摘 要:随着锚杆支护技术的应用,留设小煤柱护巷成为沿空掘巷技术的主要发展方向之一.为解决塔山矿留设大煤柱所带来的煤柱损失严重、巷道矿压显现强烈等问题,在塔山矿二盘区8204工作面进行综放沿空掘巷试验研究,得出留6 m小煤柱时巷道处于应力降低区,巷道在掘进期间保持了较高的稳定性.

关键词:综放开采;沿空掘巷;小煤柱

中图分类号:TD353 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2015)30-0177-02

煤矿开采过程中,为了防止采动支承压力的影响,巷道采用煤柱护巷的方法.矿压观测说明,随着开采深度增加,护巷煤柱的尺寸变的越来越大,其结果不仅使煤炭损失变大,且残留的护巷煤柱,还会导致岩(煤)层压力增加,使煤和瓦斯突出以及冲击地压发生的危险性增大.同煤塔山矿主采石炭系的3~5#煤层,煤层厚8.36~29.21 m,平均17.52 m,采用综采放顶煤.塔山矿在煤层开采过程中,长期采用留大煤柱护巷的方法,煤柱宽度38~45 m,以减缓相邻工作面支承压力的影响.但大采高综放开采,一次开采高度达到15~18 m,带来如下问题:①巷道位于应力增高区,维护巷道所需支护强度高,具有冲击危险性.②超前支承压力影响区内矿压显现强烈.③采出率低.工作面煤柱损失达到20%~30%,资源浪费严重.为克服这些弊端,提高煤炭的采出率,保证安全生产.在塔山矿二盘区8204工作面进行综放沿空掘巷试验研究.

1 工作面地质条件

8204工作面布置在二盘区东部,邻近8206工作面布置,和二盘区回风巷、皮带巷和辅运巷联通.8204工作面走向长 1 005m,倾向长162 m,工作面埋480~533 m左右,开采3~5#煤层,全煤厚度11.81~17.76 m,平均14.83 m.煤层中含2~16层夹矸,厚度为1.35 m.煤层局部受煌斑岩侵入影响硅化,变质,煤层倾角1~3 °.8204工作面的5204巷用留6 m小煤柱沿空掘巷,如图1所示.

2 沿空巷道支护条件

2.1 巷道断面设计

5204巷用沿空掘巷技术进行试验研究,留6 m煤柱.设计为矩形断面,宽5.2 m,高3.6 m,支护形式为锚杆、钢带、锚索组合钢梁、组合锚索、金属网联合支护.防止8206采空区气体外泄,对巷道全断面进行喷浆加固.全巷道铺底厚度0.2 m.支护如图2所示.

2.2 支护材料

顶板锚杆为φ22 mm×2 500 mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆、每排布置7根锚杆,排间距为800×800 mm、W型钢带及金属网护表,W型钢带为5 100×280×3.75 mm.

帮锚杆为φ22 mm×2 000 mm的左旋无纵筋螺纹钢锚杆、每排各布置4根锚杆,排间距为800×900 mm、W型钢带及金属网护表,W型钢带为450×280×4.75 mm.

锚索为φ22 mm×8 300 mm,锚索吊4.5 m长JW型高强度钢带及金属网护表,每排布置3根锚索,排间距1 600×2 000 mm;两腮布置 φ22 mm×4 300 mm的肩角锚索,排拒1 600 mm.

在巷道正中布置一排组合锚索,组合锚索使用5根锚索,中间是1根φ22 mm×10 300 mm,四周分别是2根φ22 mm×6 300 mm和2根φ22 mm×8 300 mm,成对角布置,组合锚索间距2.4 m.

通过使用JW高强度钢带、组合锚索、耦合让均压锚杆,较以往邻空巷道支护强度和密度有大幅提高,每米锚杆数量达到15根,每米锚索数量达到6根.

3 沿空巷道掘进期问题分析

3.1 巷道表面位移

为了掌握巷道表面位移变化情况,进行位移监测.对巷道变形持续观测,主要利用钢尺和塔尺采用“十”字交叉法对巷道进行观测.布置A测区,测区内布置10个测点,每个测点相距 10 m,测区距停采线80 m.

根据监测的结果,绘制出A测区的两帮和顶底板位移曲线图,如图3、图4所示.从图中可以看出两帮、顶底板最大移近量分别为64 mm、53 mm.巷道变形量较小,说明现有的支护强度对围岩变形控制较好.

3.2 相邻采空区气体变化

5204巷道于2014年6月3日开口掘进,8月17日,进入小煤柱掘进阶段.根据5206巷停采线束管监测数据显示:8206工作面自封闭以来,瓦斯浓度在25%~27%之间;5204巷开始掘进后,8206采空区气体开始逐渐发生变化,尤其在巷道掘进至小煤柱后,采空区气体波动较为明显.

巷道开掘后,瓦斯浓度出现明显的升高和降低变化,目前保持在15%左右.采空区气体浓度变化的直接原因是5204巷掘进期,小煤柱裂隙导通采空区,漏风通道增加所致.

①采取向采空区注氮气.注氮一方面可以降低采空区内的氧气浓度,遏制采空区煤体自燃;另一方面平衡采空区和5204巷之间的压差,减少气体流动,进而达到防止煤体自燃目的.

②采取向采空区灌注黄土固结剂.当黄土固结剂浆液中加入激发剂后,将会加快化学反应速度,转变成具有一定强度的结石体.结石体充填于煤体裂隙和采空区空间,使得采空区和小煤柱隔离开来.

4 和同时期掘进巷道相比较

8216工作面的5216巷是留38 m大煤柱护巷.掘进期巷道变形,如图6所示.

从图中可以看出,5216巷两帮、顶底板最大移近量分别为190 mm,139 mm.相对于5204巷,围岩变形量较大,说明留 38 m煤柱时,5216巷处于应力增高区,受较大的侧向支撑压力,使巷道发生较大的变形.表明5204巷处于应力降低区,掘进时受较小的侧向支撑压力,加之使用锚网索联合高强度支护体系,使巷道围岩发生较小变形,巷道围岩控制效果良好.

5 结 语

①塔山矿8204工作面的5204巷采用6 m小煤柱沿空掘巷,在掘进期两帮、顶底板最大移近量为64 mm、53 mm,巷道围岩变形控制效果较好.

②向8206采空区注氮气和黄土固结剂有效地平衡采空区和5204巷之间的压差,减少采空区和5204巷内气体流动,达到防止煤体自燃目的.

③和同时期掘进巷道相比较,5204巷的围岩变形量要是5216巷的1/3,说明5204巷较5216巷处于应力降低区,加之巷道采取高强度支护,使整个掘进期巷道处于较稳定状态.

参考文献:

[1] 司利军.浅谈推广沿空掘巷的必要性和可行[J].煤炭工程,2003,(10).

[2] 马其华.现场实测设计法在沿空掘巷锚杆支护中的应用[J].矿山压力 和顶板管理,1999,(11).

[3] 陈炎光,陆士良.中国煤矿巷道围岩控制[M].徐州:中国矿业大学出版 社,1994.

[4] 孟金锁.综放开采“原位”沿空掘巷探讨[J].岩石力学和工程学报,1999,

(2).

[5] 马其华,王宜泰.王家寨煤矿小煤柱沿空掘巷技术的实施[J].煤炭工程,

2009,(10).

掘进论文参考资料:

结论:综放沿空掘巷掘进期间实践分析为适合掘进论文写作的大学硕士及相关本科毕业论文,相关隧洞掘进机开题报告范文和学术职称论文参考文献下载。

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