浅谈煤巷掘进过断层方法

2017-03-03 20:28乔勇宁鹤壁中泰矿业有限公司河南鹤壁458000
化工管理 2017年27期
关键词:煤巷卧底掘进机

乔勇宁(鹤壁中泰矿业有限公司,河南 鹤壁 458000)

浅谈煤巷掘进过断层方法

乔勇宁(鹤壁中泰矿业有限公司,河南 鹤壁 458000)

随着社会不断的发展,我国经济水平逐渐提高,各个领域得到了快速的发展,对煤炭资源的使用需求也越来越大,对此,本文通过对煤炭小断层研究,介绍了煤巷掘进施工、巷道支护方法,为接下来所开展的煤炭挖掘工作提供良好的保障,可以有效的提升煤炭挖掘产量与质量,满足社会对煤炭资源的使用需求,提高社会经济效益。

煤巷掘进;夹角;断层

在煤巷掘进过程中常常会遇到断层的现象,这对煤炭挖掘工作的顺利进行来说造成了很大的影响。而后退挑顶与后退卧底过断层方法的出现可以有效的解决了小断层、厚煤层的情况。在煤巷掘进过程中,还可以加强对断层与巷道夹角对巷道围岩影响进行全方面研究,之后再结合煤巷掘进实际案例的提出一项科学、合理的煤巷掘进断层方法,从而解决煤巷掘进断层支护困难的问题,提升煤炭挖掘工作质量与效率,提高煤炭领域经济效益,促进煤炭领域快速发展。

1 过小断层的方法

1.1 后退挑顶法

在开展煤巷掘进工作时,可以沿着煤巷掘进施工方向将煤炭断层进行上移,之后再采取后退挑顶法过断层进行煤巷掘进,保证煤巷掘进工作可以顺利进行下去。当煤炭的挑顶掘进到断层面时,可以将巷道顶部转移到断层面的下盘煤层顶板中,为接下来所开展的煤炭挖掘工作提供良好的保障。当煤炭继续挖掘过程中,可以将锚杆支护应用在煤炭的顶板层中,提升整个锚杆的支护效果。

1.2 后退卧底法

煤巷掘进过程中,可以将煤层向下移动,之后再通过后退卧底法过断层进行挖掘、开采。当煤炭层卧底掘至到断层面时,可以将巷道的顶部转移到煤层顶板中,对其开展持续挖掘工作。对于锚杆来说,可以加强对上煤层顶板的应用,以此来提升顶板的支护效果。

2 巷道断层施工方法

本以对七采东部轨道集中巷道为例,将巷道沿着煤底板3层进挖掘,其中第三层的后间距为2.33~4.01∕3.14m,每层之间的间距为0~9.99mm,硬度f为3.1~3.9平均厚度为5.06,内部结构相对较稳。

2.1 后退卧底方法

当断层的落差为H<2.5m时,整个断层的顶板过于坚硬,在对其掘进过程中可以通过锚网支护的形式进行围岩控制,之后再将掘进运行范围控制到15m左右,为接下来的坡度栽坡卧底工作提供良好的保障。当掘进机运行时没有破坏到围岩时,可以将断层下盘的附近巷道卧底高度控制在5m左右,从而提升整个煤层的固定性。

2.2 直接切割法

对于H<2m的落断层来说的,当断层上盘顶板的表面岩石过于稀松时,那么很难保留住其中的碎石,因此,可以通过掘进机将岩石板进行切割,之后在对已经切割完成的石板进行锚网支护,避免煤炭在挖掘过程中出现的顶板破碎现象发生。这种切割方法还在一定程度上减少了掘进机后退卧底增加自身下山坡度造成的掘进困难程度,为掘进机的安全、稳定运行提供了良好的保障。当掘进机下山难度逐渐增加之后,煤炭断层就会出现上盘岩层起坡的现象发生。要想保障掘进机可以在当前的背景下稳定运行下去,可以通过断层法对岩石板进行控制,在岩石板的周围铺设双层塑料网,形成全新的网兜,只有这样才能保证岩石板的切割工作可以顺利进行下去。

2.3 台阶施工方法

对于高度在2~4m煤炭断层来说,在对其掘进时,煤厚度会达到1.3~3.3m,要想提升煤炭挖掘工作质量与效率可以通过台阶施工法进行施工操作,其中上半部分采用炮掘锚网支护,断层的超前长度为2~3m,巷道高度为2.5m,在对其时间掘进过程中可以将整个巷道坡度进行合理控制,保证掘进机可以进入其中进行施工。如果巷道的高度较大,那么在对其进行上下台阶施工时,可以通过从上到下支护形式进行施工,减轻施工难度,提升巷道的支护效果,提升煤炭挖掘工作质量与效率。另外,在下盘顶板与断层面之间的三角区煤体来说,可以通过铺设菱形金属网和锚索连锁槽钢加强支护的形式预留顶板施工,为接下来所开展的各项工作任务提供良好的保障。

3 巷道断层支护方法

3.1 帮部锚索加固法

岩石巷道帮部锚索钻机是煤矿上常用的煤矿支护设备,在巷道断层支护中得到了广泛的应用,并取得了良好的成绩。当断层与巷道处于平行状态时,巷道的另一侧会增加围岩的压力,导致围岩出现严重的片帮现象,支护工作不能顺利进行下去。要想从根本上解决这一问题,就可以通过锚杆梯形梁联锁的形式进行巷道支护,增强巷道的承载能力,提升煤炭开采工作质量与效率。如果锚索长度在4m左右时,锚杆的距离就会在2m左右,通过帮部锚索加固法可以有效的控制岩石压力,提升煤炭挖掘工作质量与效率。

3.2 超前锚杆架工字钢棚支护法

当断层与巷道之间差距较大时,可以采用超前锚杆架工字钢棚支护法进行操作。如果断层顶板破碎,淋水面积扩大,不能正常大锚杆时,可以将锚杆替换成22×2400mm的左旋无纵螺纹钢制作,将锚杆工字放置整个断层的外侧,并将其间距控制在200mm左右,夹角为20°,保证煤巷掘进过断层工作可以顺利进行下去。

4 结语

在对断层煤巷掘进过程中需要在增断层和巷道夹角速度,保证实际掘进过程中可以较少对巷道的影响,提升巷道顶板的支撑能力,为巷道的支护与维护工作提供良好的保障;在小断层巷道中,可以采用后退卧底的形式对煤巷进行挖掘。另外,在对煤炭断层掘进过程中,还应该了解煤炭断层地质情况,并采用灵活的断层方法进行掘进,这样可以有效的减少掘进工程量,提升出煤率。文中还存在着一定的不足,希望我国专业技术人员加强对煤巷掘进过断层方法的研究。

[1]朱红青,张民波,申翔,顾北方,付宗运.煤巷掘进中围岩应力演化规律及防突钻孔优化[J].中国安全科学学报,2014,(04):69-73.

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