CN110242307A - 高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法 - Google Patents

高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法,首先进行切眼掘进与支护,在切眼贯通并完成支护的基础上,再安装锚索梁加强支护同时,紧随安装锚索梁的后方布设工作面架后刮板运输机,边安装边布设;然后进行切眼刷扩与超前支护;最后进行刷扩与组装高阻综放支架平行作业。本发明掘进支护与支架安装平行作业协调、工艺衔接,有效解决了安装综放液压支架进度较慢、液压支架拖后迎头距离长、巷道跨度大,施工安全隐患等问题,可切实提高高应力区切眼刷扩安全,实现巷道安全快速掘进目的。

Description

高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法
技术领域
本发明涉及煤炭开采技术领域。
背景技术
在煤炭开采时,需要对采区工作面进行提前巷道准备,包括开拓一条回风巷(轨道巷道)、一条进风巷(皮带巷道)和切眼;切眼是连接进回风巷的巷道,采煤工作面的所有设备(主要是采煤机和支架)均布置在该空间内,一般的切眼宽度设计为5m左右。在煤矿埋深较大的矿区、采用综合放顶煤开采方式时,由于地应力高、冲击地压大、顶板砂岩富水性较强,需要使用高工作阻力的综合放顶煤支架(简称高阻综放支架);由于该支架体型大,安装该支架时需要将原切眼刷扩到净宽为10m以上;这种大跨度切眼刷扩存在以下问题:由于巷道经受原始地应力和构造应力叠加应力场的影响,加之顶板上覆岩层为托顶煤复合顶板且富水性强,顶板维护难度大,再加上支架安装时间一般需要几个月,顶板暴露时间长,易造成巷道变形(底鼓、片帮、顶板下沉等),存在严重的冒顶隐患。目前国内对高应力托顶煤切眼刷扩掘支工艺研究较少,目前还没有发现比较完善的方法来解决上述问题。
发明内容
本发明目的目的是通过优化支护设计,增设单体加强配合单元式支架联合支护,实现巷道安全快速掘进目的。
为达到上述有目的,本发明采取的技术方案是:
一种高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法,其特征在于,步骤如下:
第一步,切眼掘进与支护
首先采用现有施工方法掘进切眼,边掘进边支护,直至切眼贯通,形成回风条件;切眼设计断面为净宽5.0m、净高3.7m的矩形断面,以满足通风要求;其中支护方式是:顶板和外邦永久支护,内邦临时支护,具体如下:
1)在顶板和外邦上打锚杆孔,锚杆孔间距500-600mm、排距600-800mm,孔深2500mm;打孔后,在顶板上铺设两层Ф6mm的钢筋网,配W型钢带压住钢筋网,在外邦上铺设一层聚乙烯塑料网,配W型钢带压住聚乙烯塑料网;上述W型钢带上设有与锚杆孔间距相同的通孔,且沿切眼走向布置,对准孔后安装上锚杆将其压紧;上述的锚杆采用等强螺纹钢式树脂锚固锚杆;
2)在内邦的靠近顶板、底部和中间位置共打三排玻璃钢锚杆,并挂聚乙烯塑料网进行临时护帮;
第二步,锚索梁加强支护与布设工作面架后刮板运输机
在切眼贯通并完成支护的基础上,再安装锚索梁加强支护;锚索梁采用长4.5m的12#工字钢,垂直巷道走向布置,每两排锚杆之间打设一架,每一锚索梁用三根锚索固定,锚索长度应满足锚入稳定的基岩中,在稳定的基岩中锚固深度不低于1500mm;
同时,紧随安装锚索梁的后方布设工作面架后刮板运输机,边安装边布设。
第三步,切眼刷扩与超前支护
1)从运输巷道调进掘进机,从切眼下口开始按照设计的刷扩断面向上口方向切割刷扩,边切割边拆除内邦的临时挂网;
2)刷扩的同时,对原切眼顶板进行超前支护,超前支护距离不低于20m,支护方式是在锚索梁下的内邦侧支设单体支柱和单元式支架;
3)对刷扩后的顶板和内邦紧跟迎头进行支护,顶板永久支护,支护方式与原切眼顶板支护方式相同,内邦临时支护,支护方式与是原切眼内邦支护方式相同;
第四步,刷扩与组装高阻综放支架平行作业
当刷扩后的切眼深度满足安装几架高阻综放支架时,前面继续刷扩和永久支护,后面开始拆除超强支护的单体支柱和单元式支架,从而让出空间组装高阻综放支架;至此,刷扩与组装高阻综放支架进入平行作业程序,直至全部完成。
本发明有益效果:
1、本发明提出了深井高应力富水条件下顶板综放工作面切眼掘支刷扩新工艺,切眼掘进时通过锚网带支护、切眼扩邦时通过密排锚索梁加强支护以及单体支柱等联合超前支护,在上覆岩层压力作用下,在深部一定范围内形成自然平衡拱,维护了顶板的稳定性;再通过扩邦与支架安装平行作业,使顶板暴露时间短,最终避免了冒顶隐患,解决了高应力托顶煤切眼刷扩的难题。同时为相同条件的煤矿切眼刷扩提供参考,以期取得更好的技术经济效益。在巨野煤田乃至全国范围内均有较好的推广应用价值。
2、本发明掘进支护与支架安装平行作业协调、工艺衔接,有效解决了安装综放液压支架进度较慢、液压支架拖后迎头距离长、巷道跨度大,施工安全隐患等问题,可切实提高高应力区切眼刷扩安全,实现巷道安全快速掘进目的。
3、通过本发明工艺可获得适合深井高应力条件下托顶煤切眼的刷扩掘支工艺经验,为相同条件的煤矿切眼刷扩提供参考,有较好的推广应用价值,可以取得更好的技术经济效益。
附图说明
图1是本发明实施例的步骤程序框图;
图2是本发明实施例的支护方式示意图。
图例说明,1-切眼,2-锚杆,3-聚乙烯塑料网,4-W型钢带,5-工字钢,6-钢筋网,7-锚索,8-玻璃钢锚杆,9-塑料网,10-刷扩断面,11-单体支柱,12-单元式支架,13-架后刮板运输机,14-外邦,15-刷扩后的内邦。
具体实施方式
参照图1图2对本发明实施的步骤进一步说明。
一种高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法,步骤如下:
第一步,切眼掘进与支护
首先采用现有施工方法掘进切眼1,边掘进边支护,直至切眼贯通,形成回风条件;切眼设计断面为净宽5.0m、净高3.7m的矩形断面,以满足通风要求;其中支护方式是:顶板和外邦14永久支护,内邦临时支护,具体如下:
1)在顶板和外邦14上打锚杆孔,锚杆孔间距500-600mm、排距600-800mm,孔深2500mm;打孔后,在顶板上铺设两层Ф6mm的钢筋网6,配W型钢带4压住钢筋网6,在外邦14上铺设一层聚乙烯塑料网3,配W型钢带4压住聚乙烯塑料网3;上述W型钢带4上设有与锚杆孔间距相同的通孔,且沿切眼走向布置,对准孔后安装上锚杆2将其压紧;上述的锚杆2采用等强螺纹钢式锚杆;
2)在内邦的靠近顶板、底部和中间位置共打三排玻璃钢锚杆8,并挂聚乙烯塑料网进行临时护帮(图中未显示);
第二步,锚索梁加强支护与布设工作面架后刮板运输机13
在切眼贯通并完成支护的基础上,再安装锚索梁加强支护;锚索梁采用长4.5m的12#工字钢5,垂直巷道走向布置,每两排锚杆之间打设一架,每一工字钢5用三根锚索7固定,锚索7长度应满足锚入稳定的基岩中,在稳定的基岩中锚固深度不低于1500mm;
同时,紧随安装锚索梁的后方布设工作面架后刮板运输机13,边安装边布设。
第三步,切眼刷扩与超前支护
1)从运输巷道调进掘进机,从切眼下口开始按照设计的刷扩断面10向上口方向切割刷扩,边切割边拆除内邦的临时挂网;
2)刷扩的同时,对原切眼1顶板进行超前支护,超前支护距离不低于20m,支护方式是在锚索梁下的内邦侧支设单体支柱11和单元式支架12;
3)对刷扩后的顶板和刷扩后的内邦15紧跟迎头进行支护,顶板永久支护,支护方式与原切眼顶板支护方式相同,内邦15临时支护,支护方式与原切眼内邦支护方式基本相同,采用四排玻璃钢锚杆8,并挂塑料网9进行临时护邦。
第四步,刷扩与组装高阻综放支架平行作业
当刷扩后的切眼深度满足安装几架高阻综放支架时,前面继续刷扩和永久支护,后面开始拆除超强支护的单体支柱11和单元式支架12,从而让出空间组装高阻综放支架;至此,刷扩与组装高阻综放支架进入平行作业程序,直至全部完成。
下面对实施时的平行作业安全措施做一说明。
①施工过程中,必须由现场的班组长、验收员随时观察顶帮情况,进行安全检查,时刻监视顶帮围岩的稳固情况,发现隐患,及时处理,确保施工安全。
②超前支护单体支柱11初撑力不低于12MPa,在单体支柱11与锚索梁之间使用木塞充实。
③扩帮切割期间,其他人员必须撤出防冲限员区,严格按防冲专项措施施工。
④高阻综放支架支架支设前,由安装单位在施工区域外5.0m范围拉设警戒线,在掘进机右侧施工人员全部撤至掘进机左侧安全区域,禁止人员进入升起支架作业范围。
⑤掘进机切割时,要有专人指挥、照灯,并保证单元式支架侧切割留有300-500mm余量,防止掘进机碰坏单元式支架,尤其是单元式支架安全阀组。起底下分层施工时,单元式支架侧底脚切割留有余量,人工起底时保证新老切眼底板平整,杜绝单元式支架失脚。
⑥工作人员在单元式支架侧施工时,注意保护单元式支架安全阀组,杜绝工器具碰、砸伤安全阀组,损坏造成支架卸荷。
⑦掘进后及时清理架间浮煤,确保单元式支架状态,保证各部件完好。

Claims (1)

1.一种高应力富水顶板综放工作面切眼掘支刷扩的方法,其特征在于,步骤如下:
第一步,切眼掘进与支护
首先采用现有施工方法掘进切眼,边掘进边支护,直至切眼贯通,形成回风条件;切眼设计断面为净宽5.0m、净高3.7m的矩形断面,以满足通风要求;其中支护方式是:顶板和外邦永久支护,内邦临时支护,具体如下:
1)在顶板和外邦上打锚杆孔,锚杆孔间距500-600mm、排距600-800mm,孔深2500mm;打孔后,在顶板上铺设两层Ф6mm的钢筋网,配W型钢带压住钢筋网,在外邦上铺设一层聚乙烯塑料网,配W型钢带压住聚乙烯塑料网;上述W型钢带上设有与锚杆孔间距相同的通孔,且沿切眼走向布置,对准孔后安装上锚杆将其压紧;上述的锚杆采用等强螺纹钢式树脂锚固锚杆;
2)在内邦的靠近顶板、底部和中间位置共打三排玻璃钢锚杆,并挂聚乙烯塑料网进行临时护帮;
第二步,锚索梁加强支护与布设工作面架后刮板运输机
在切眼贯通并完成支护的基础上,再安装锚索梁加强支护;锚索梁采用长4.5m的12#工字钢,垂直巷道走向布置,每两排锚杆之间打设一架,每一锚索梁用三根锚索固定,锚索长度应满足锚入稳定的基岩中,在稳定的基岩中锚固深度不低于1500mm;
同时,紧随安装锚索梁的后方布设工作面架后刮板运输机,边安装边布设;
第三步,切眼刷扩与超前支护
1)从运输巷道调进掘进机,从切眼下口开始按照设计的刷扩断面向上口方向切割刷扩,边切割边拆除内邦的临时挂网;
2)刷扩的同时,对原切眼顶板进行超前支护,超前支护距离不低于20m,支护方式是在锚索梁下的内邦侧支设单体支柱和单元式支架;
3)对刷扩后的顶板和内邦紧跟迎头进行支护,顶板永久支护,支护方式与原切眼顶板支护方式相同,内邦临时支护,支护方式与是原切眼内邦支护方式相同;
第四步,刷扩与组装高阻综放支架平行作业
当刷扩后的切眼深度满足安装几架高阻综放支架时,前面继续刷扩和永久支护,后面开始拆除超强支护的单体支柱和单元式支架,从而让出空间组装高阻综放支架;至此,刷扩与组装高阻综放支架进入平行作业程序,直至全部完成。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111042816A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 乌海市乌化矿业有限责任公司 一种矿井断面切眼成巷掘进方法
CN111779509A (zh) * 2020-07-10 2020-10-16 山西新景矿煤业有限责任公司 一种采空区下小层间距开切眼二次成巷的施工及支护方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879057A (en) * 1996-11-12 1999-03-09 Amvest Corporation Horizontal remote mining system, and method
CN102392667A (zh) * 2011-10-19 2012-03-28 山东新巨龙能源有限责任公司 千万吨级综放工作面设备快速安装方法
CN103233748A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 安徽理工大学 超大跨度切眼刷扩成巷和锚网索柱组合支护设计方法
CN104141503A (zh) * 2014-06-28 2014-11-12 四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿 一种急倾斜综采工作面开切眼四方支护方法
CN106939795A (zh) * 2017-05-02 2017-07-11 中国神华能源股份有限公司 薄基岩大采高综采工作面超大断面切眼的支护方法
CN107605493A (zh) * 2017-10-31 2018-01-19 淮矿西部煤矿投资管理有限公司 一种综掘快速施工系统以及方法
CN108104821A (zh) * 2017-11-22 2018-06-01 平顶山天安煤业股份有限公司十矿 大断面切眼施工及其支护方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5879057A (en) * 1996-11-12 1999-03-09 Amvest Corporation Horizontal remote mining system, and method
CN102392667A (zh) * 2011-10-19 2012-03-28 山东新巨龙能源有限责任公司 千万吨级综放工作面设备快速安装方法
CN103233748A (zh) * 2013-05-09 2013-08-07 安徽理工大学 超大跨度切眼刷扩成巷和锚网索柱组合支护设计方法
CN104141503A (zh) * 2014-06-28 2014-11-12 四川省华蓥山煤业股份有限公司绿水洞煤矿 一种急倾斜综采工作面开切眼四方支护方法
CN106939795A (zh) * 2017-05-02 2017-07-11 中国神华能源股份有限公司 薄基岩大采高综采工作面超大断面切眼的支护方法
CN107605493A (zh) * 2017-10-31 2018-01-19 淮矿西部煤矿投资管理有限公司 一种综掘快速施工系统以及方法
CN108104821A (zh) * 2017-11-22 2018-06-01 平顶山天安煤业股份有限公司十矿 大断面切眼施工及其支护方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111042816A (zh) * 2019-12-31 2020-04-21 乌海市乌化矿业有限责任公司 一种矿井断面切眼成巷掘进方法
CN111042816B (zh) * 2019-12-31 2021-03-19 乌海市乌化矿业有限责任公司 一种矿井断面切眼成巷掘进方法
CN111779509A (zh) * 2020-07-10 2020-10-16 山西新景矿煤业有限责任公司 一种采空区下小层间距开切眼二次成巷的施工及支护方法

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