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[摘 要]三软煤层设计支护方式时,在巷道两帮预留一定的让压空间,巷道可以适当变形,使围岩压力得到一定程度的释放,减轻围岩对支架的压力。通过在巷道周围打大直径卸压钻孔或刷帮等方式,使巷道围岩的高应力区向深部岩体转移,减轻支架承受的压力,达到保护支架和巷道的目的。
[关键词]空帮让压;松帮卸压;三软煤层
中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0364-01
铁生沟煤矿位于河南省巩义市夹津口镇,铁生沟井田位于偃龙煤田之东部,井田在夹津口、涉村、西村三镇境内。煤种为粉末状无烟煤。铁生沟煤业公司所开采的二1煤属“三软”不稳定煤层,顶板为泥岩、炭质泥岩;煤层底板为泥岩及炭质泥岩,遇水膨胀;煤层致密、透气性差、赋存极不稳定,巷道支护困难且维修量大,掘进进尺慢,安全隐患严重。公司面对复杂的地质条件,科学地提出了支护空帮让压、松帮卸压理论。
1、概况:
设计支护方式时,在巷道两帮预留一定的让压空间,巷道可以适当变形,使围岩压力得到一定程度的释放,减轻围岩对支架的压力。
空帮让压技术主要用于动压区域内的巷道支护,主要采用锚(锚杆、锚索)网喷+U36支架联合支护,使巷道形成了“围岩一支护结构”的共同作用体。
现代支护理念提出,要适当允许围岩变形,并充分提高和发挥围岩自身承载力,与支护结构共同形成互相协调、互相作用的支承系统。
通过巷道表面位移观测,合理确定空帮让压距离,确保围岩在允许范围内变形后对支架产生的压力达到最小。
通过在巷道周围打大直径卸压钻孔或刷帮等方式,使巷道围岩的高应力区向深部岩体转移,减轻支架承受的压力,达到保护支架和巷道的目的。
在掘进过程中,派专人每班对支架两帮进行松帮,始终使煤壁与支架之间保持100mm的间距,这个间距有效的缓解了巷道侧压对支架的作用力,保证了巷道的断面,从而解决了巷道行人、通风问题。
对工作面上下巷实施风煤钻打设松帮卸压孔。巷道钻孔松帮卸压,采用三花眼布置,距底300mm处开始向上逐个钻孔,钻孔直径100mm,孔深1000mm。钻孔要求逐棚布置,每两棚之间布置20个。钻孔打好后,对松软煤层有漏煤时,可对钻孔口进行封堵。钻孔卸压时,定期监测巷道压力情况,若巷道压力没有明显减弱时,可适当调整钻孔数目和钻孔深度。
2、放炮卸压试验具体步骤:
放炮采用一棚一循环,具体程序为:注水、打眼放炮、清煤、喷浆,依次循环进行。
注水:在支架两帮搭接处水平各打设一个注水眼,眼深5000mm,待煤壁湿润后停止注水。
打眼放炮:每棚布置7个炮眼,炮眼深1600mm,每眼装药量为4节,炮眼外剩余部分必须用炮泥封严、封实,每眼必须装水泡泥。
清煤喷浆:放炮后及时对放炮出煤清理、运出巷道,巷道稳定后,对巷道进行喷浆,喷浆前用金属网将巷道背设,底板以上1000mm及天窗不背设,金属网必须用7号丝绑在U型钢上,绑紧、绑牢。喷浆厚度要求与U型钢平,所留天窗及底板向上1000mm不喷,要求喷浆表面平滑、无明显的凹凸现象。
3、试验分析:
经过四次对松帮卸压地点巷高、巷宽统计,松帮卸压有效地减缓支架变形的速率,巷宽、巷高变化是个线性变化,松帮卸压是在煤巷两帮打设卸压孔,利用卸压孔对巷道周围煤体的切割,使巷道压力向周围煤体的深部转移,同时巷道来压后,利用卸压孔的空间收缩来释放周围煤体的压力。在12090工作面各巷道掘进过程中,由于采动动压变化影响,使巷道两帮受力不均,出现一定程度的变形,为减少巷道掘进后的修护量,节约巷修成本,通过大力推广松帮卸压、空帮让压技术,有效减少了工钢棚、U型棚的变形现象,巷道两帮因受力挤压出现的臌包也明显减少,不仅提高了巷道的标准化质量,同时,也大大提高了巷道的掘进速度,减少了复修工程量。空帮让压是通过对巷道两帮预留0.3m宽、深度大于等于0.2m的让压空间,以便煤体适当变形,释放围岩应力。
4、结论
通过在巷道两帮部试验条带式空帮让压技术,巷道帮部棚腿受压变形现象明显减少,棚腿变形周期延长15天以上,降低了修护量。同时在掘进过程中,减少了帮部的煤袋充填量,减轻了工人的劳动强度,加快了架棚进度,明显地提高了劳动效率。通过大力推广应用松帮卸压、空帮让压技术。
[关键词]空帮让压;松帮卸压;三软煤层
中图分类号:P618.11 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)27-0364-01
铁生沟煤矿位于河南省巩义市夹津口镇,铁生沟井田位于偃龙煤田之东部,井田在夹津口、涉村、西村三镇境内。煤种为粉末状无烟煤。铁生沟煤业公司所开采的二1煤属“三软”不稳定煤层,顶板为泥岩、炭质泥岩;煤层底板为泥岩及炭质泥岩,遇水膨胀;煤层致密、透气性差、赋存极不稳定,巷道支护困难且维修量大,掘进进尺慢,安全隐患严重。公司面对复杂的地质条件,科学地提出了支护空帮让压、松帮卸压理论。
1、概况:
设计支护方式时,在巷道两帮预留一定的让压空间,巷道可以适当变形,使围岩压力得到一定程度的释放,减轻围岩对支架的压力。
空帮让压技术主要用于动压区域内的巷道支护,主要采用锚(锚杆、锚索)网喷+U36支架联合支护,使巷道形成了“围岩一支护结构”的共同作用体。
现代支护理念提出,要适当允许围岩变形,并充分提高和发挥围岩自身承载力,与支护结构共同形成互相协调、互相作用的支承系统。
通过巷道表面位移观测,合理确定空帮让压距离,确保围岩在允许范围内变形后对支架产生的压力达到最小。
通过在巷道周围打大直径卸压钻孔或刷帮等方式,使巷道围岩的高应力区向深部岩体转移,减轻支架承受的压力,达到保护支架和巷道的目的。
在掘进过程中,派专人每班对支架两帮进行松帮,始终使煤壁与支架之间保持100mm的间距,这个间距有效的缓解了巷道侧压对支架的作用力,保证了巷道的断面,从而解决了巷道行人、通风问题。
对工作面上下巷实施风煤钻打设松帮卸压孔。巷道钻孔松帮卸压,采用三花眼布置,距底300mm处开始向上逐个钻孔,钻孔直径100mm,孔深1000mm。钻孔要求逐棚布置,每两棚之间布置20个。钻孔打好后,对松软煤层有漏煤时,可对钻孔口进行封堵。钻孔卸压时,定期监测巷道压力情况,若巷道压力没有明显减弱时,可适当调整钻孔数目和钻孔深度。
2、放炮卸压试验具体步骤:
放炮采用一棚一循环,具体程序为:注水、打眼放炮、清煤、喷浆,依次循环进行。
注水:在支架两帮搭接处水平各打设一个注水眼,眼深5000mm,待煤壁湿润后停止注水。
打眼放炮:每棚布置7个炮眼,炮眼深1600mm,每眼装药量为4节,炮眼外剩余部分必须用炮泥封严、封实,每眼必须装水泡泥。
清煤喷浆:放炮后及时对放炮出煤清理、运出巷道,巷道稳定后,对巷道进行喷浆,喷浆前用金属网将巷道背设,底板以上1000mm及天窗不背设,金属网必须用7号丝绑在U型钢上,绑紧、绑牢。喷浆厚度要求与U型钢平,所留天窗及底板向上1000mm不喷,要求喷浆表面平滑、无明显的凹凸现象。
3、试验分析:
经过四次对松帮卸压地点巷高、巷宽统计,松帮卸压有效地减缓支架变形的速率,巷宽、巷高变化是个线性变化,松帮卸压是在煤巷两帮打设卸压孔,利用卸压孔对巷道周围煤体的切割,使巷道压力向周围煤体的深部转移,同时巷道来压后,利用卸压孔的空间收缩来释放周围煤体的压力。在12090工作面各巷道掘进过程中,由于采动动压变化影响,使巷道两帮受力不均,出现一定程度的变形,为减少巷道掘进后的修护量,节约巷修成本,通过大力推广松帮卸压、空帮让压技术,有效减少了工钢棚、U型棚的变形现象,巷道两帮因受力挤压出现的臌包也明显减少,不仅提高了巷道的标准化质量,同时,也大大提高了巷道的掘进速度,减少了复修工程量。空帮让压是通过对巷道两帮预留0.3m宽、深度大于等于0.2m的让压空间,以便煤体适当变形,释放围岩应力。
4、结论
通过在巷道两帮部试验条带式空帮让压技术,巷道帮部棚腿受压变形现象明显减少,棚腿变形周期延长15天以上,降低了修护量。同时在掘进过程中,减少了帮部的煤袋充填量,减轻了工人的劳动强度,加快了架棚进度,明显地提高了劳动效率。通过大力推广应用松帮卸压、空帮让压技术。