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摘要 1206工作面煤层倾角15°~20°,平均采高3.4 m,是新驿煤矿主采面。在大倾角、大采高、仰采过程中遇到工作面片帮、漏顶的严重困难。加长护帮板与注浆加固的成功试用,有效保证了该面的正常生产,为新驿煤矿原煤生产的均衡稳定起到了积极的促进作用。
关键词 大采高;仰采;漏顶;加长护帮板;注浆
中图分类号 TD323 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0127-01
山东能源临矿集团新驿煤矿设计生产能力万105万t/a,立井开拓,现开采-430 m水平,主采二叠纪山西组(P1s)3上煤。目前主采3煤合并区1206面。工作面长198 m,煤厚2.8 m~3.8 m,平均3.4 m;煤层倾角15°~20°,埋深420 m。煤层伪顶为工作面配套生产能力大,但由于井深、地压大,在工作面推进到70 m后,因顶板周期来压,致使工作面煤壁片帮严重(片帮区域达30 m),引起顶板冒落,冒落高度达10 m以上,工作面推进严重受阻,高能力的采面装备不能发挥经济效益,更为严重的是,工作面安全条件恶化,造成工伤事故不断增加,严重影响我矿6A级矿井评定工作。工作面停滞给全矿的生产经营带来极大的影响。
新驿矿组织技术人员通过不断的观察和研究,总结规律。即工作面每推进8 m~9 m后出现片帮、漏顶,且基本位于同一区段。
根据工作面周期来压特点及地表移动和变形计算,完全符合工作面片帮、漏顶的规律。通过长期的观察和大量计算,工作面周期来压步距为8 m~9 m,工作面片帮、漏顶段位于压力集中区80~120#架处。
为避免再次片帮、冒顶,经矿技术研究和实地考察调研,成功试验两种快速、安全、高效的加固顶板法。
1 技术研究
该法已在新驿煤矿1206面成功试用,效果良好。
2 注浆加固
周期来压前,对应力集中区提前加固。
注浆材料由马丽散N型树脂、催化剂双组份材料按一定配比组合而成的高分子聚亚胺胶脂。有加固煤岩体及水流封堵的作用。
双组分材料均为液体,具有柔韧性好、粘度低、粘合力强、机械性能稳定的特性。
马丽散N型产品具有高度粘合力和很好的机械性能,与煤岩层产生高度粘合,持续时间长、渗透细小的裂缝,发生膨胀和粘结。使松散破碎的围岩黏结成一体。
2.1 加固方案
2.2 施工方法和技术要求
1)注浆压力不低于5 Mpa,停注压力8 Mpa~10 Mpa。
2)树脂与催化剂按1:1配比。
3)施工前,对注浆泵进行检查,试运转;准备好注射枪的各种零配件及高压软管,先用水冲洗管路,以防管路堵塞,确保施工顺利进行。
通过对1206综采面多处地点煤壁加固,有效地控制了煤壁的超前片帮冒顶,极大改善了工作面回采的安全生产环境。
周期来压期间,注浆后的煤壁没有发生片帮。通过采用煤层加固技术,大大减轻了工人劳动强度,减少了坑木消耗,有效避免了片帮冒顶事故的发生,保证了安全生产。
在大倾角仰采、顶板胶结差、矿压大、煤层易片帮等复杂地质条件下,必须采用控制采高,超前移架,配合单体带压移架,保证支架初撑力和支架不歪、不挤、不咬,受力良好,采取超前支护顶板,加快推进度,煤壁加固等综合措施,才能取得良好的效果。
马丽散施工设备简单,易操作,反应速度快,效果明显,减轻了工人的劳动强度,有利于提高单产和安全生产,但成本较高,今后应进一步探讨低成本的煤层加固技术。
关键词 大采高;仰采;漏顶;加长护帮板;注浆
中图分类号 TD323 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)101-0127-01
山东能源临矿集团新驿煤矿设计生产能力万105万t/a,立井开拓,现开采-430 m水平,主采二叠纪山西组(P1s)3上煤。目前主采3煤合并区1206面。工作面长198 m,煤厚2.8 m~3.8 m,平均3.4 m;煤层倾角15°~20°,埋深420 m。煤层伪顶为工作面配套生产能力大,但由于井深、地压大,在工作面推进到70 m后,因顶板周期来压,致使工作面煤壁片帮严重(片帮区域达30 m),引起顶板冒落,冒落高度达10 m以上,工作面推进严重受阻,高能力的采面装备不能发挥经济效益,更为严重的是,工作面安全条件恶化,造成工伤事故不断增加,严重影响我矿6A级矿井评定工作。工作面停滞给全矿的生产经营带来极大的影响。
新驿矿组织技术人员通过不断的观察和研究,总结规律。即工作面每推进8 m~9 m后出现片帮、漏顶,且基本位于同一区段。
根据工作面周期来压特点及地表移动和变形计算,完全符合工作面片帮、漏顶的规律。通过长期的观察和大量计算,工作面周期来压步距为8 m~9 m,工作面片帮、漏顶段位于压力集中区80~120#架处。
为避免再次片帮、冒顶,经矿技术研究和实地考察调研,成功试验两种快速、安全、高效的加固顶板法。
1 技术研究
该法已在新驿煤矿1206面成功试用,效果良好。
2 注浆加固
周期来压前,对应力集中区提前加固。
注浆材料由马丽散N型树脂、催化剂双组份材料按一定配比组合而成的高分子聚亚胺胶脂。有加固煤岩体及水流封堵的作用。
双组分材料均为液体,具有柔韧性好、粘度低、粘合力强、机械性能稳定的特性。
马丽散N型产品具有高度粘合力和很好的机械性能,与煤岩层产生高度粘合,持续时间长、渗透细小的裂缝,发生膨胀和粘结。使松散破碎的围岩黏结成一体。
2.1 加固方案
2.2 施工方法和技术要求
1)注浆压力不低于5 Mpa,停注压力8 Mpa~10 Mpa。
2)树脂与催化剂按1:1配比。
3)施工前,对注浆泵进行检查,试运转;准备好注射枪的各种零配件及高压软管,先用水冲洗管路,以防管路堵塞,确保施工顺利进行。
通过对1206综采面多处地点煤壁加固,有效地控制了煤壁的超前片帮冒顶,极大改善了工作面回采的安全生产环境。
周期来压期间,注浆后的煤壁没有发生片帮。通过采用煤层加固技术,大大减轻了工人劳动强度,减少了坑木消耗,有效避免了片帮冒顶事故的发生,保证了安全生产。
在大倾角仰采、顶板胶结差、矿压大、煤层易片帮等复杂地质条件下,必须采用控制采高,超前移架,配合单体带压移架,保证支架初撑力和支架不歪、不挤、不咬,受力良好,采取超前支护顶板,加快推进度,煤壁加固等综合措施,才能取得良好的效果。
马丽散施工设备简单,易操作,反应速度快,效果明显,减轻了工人的劳动强度,有利于提高单产和安全生产,但成本较高,今后应进一步探讨低成本的煤层加固技术。