高應力突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,采用沿頂掘進的方法,并采用錨網(wǎng)索支護的辦法??梢杂行У亟鉀Q煤質酥軟、瓦斯突出嚴重、節(jié)理裂隙發(fā)育、受高應力地質條件的影響、施工困難、勞動強度大、巷道穩(wěn)定性差的高瓦斯突出煤層掘進問題,大幅度地提高了生產(chǎn)效率,促進了煤礦的發(fā)展。
【專利說明】高應力突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種礦井安全開采技術,尤其涉及一種高應力突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法。
【背景技術】
[0002]安全、快速、高效地掘進巷道是煤礦生產(chǎn)的先決條件,也是保證礦井采掘正常銜接的必要條件。峰峰集團大淑村礦煤層原巷道掘進主要以一次采全高配合U鋼支護為主,這種掘進方式在高應力地質條件下施工困難,且勞動強度大,巷道施工不久便出現(xiàn)變形收斂嚴重,采煤效率及煤炭的回收率都較低,安全性也差,且在掘進中出現(xiàn)落差不等的大小斷層及形態(tài)不一的長短褶曲,嚴重影響回采巷道的正常沿底掘進,進而影響了正常生產(chǎn),針對這些問題開展掘進技術研究已迫在眉睫。
[0003]隨著支護技術的發(fā)展,我國許多礦井的掘進巷道都已廣泛使用錨桿支護技術,錨桿支護技術因其安全、可靠、經(jīng)濟等優(yōu)勢得到認可并逐漸取代了 U鋼支護。而大淑村礦在掘進過程中采用U型鋼拱形支護,在建設過程中投資比較高,巷道支架在運輸架設和回收等過程中都不是很容易的。
[0004]巷道在掘進過程中,由于煤質酥軟,瓦斯突出嚴重,節(jié)理裂隙發(fā)育,受高應力地質條件的影響,施工困難,且勞動強度大,常常出現(xiàn)寬幫高頂現(xiàn)象,U型鋼支護較為困難,巷道穩(wěn)定性差,在軟巖巷道中,支架構件和連接件損壞很嚴重。使用U鋼支護,該支護形式屬于被動支護形式,無法根本解決頂幫流煤造成空頂、空幫等現(xiàn)象,在高地應力作用下,支架變形嚴重,支護效果差,造成重復性施工,嚴重影響人員安全,給工作面回采及采區(qū)接替造成極大影響。
【發(fā)明內容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種實用、安全、快速、高效、投資少的高應力突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法。
[0006]本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,巷道掘進采用沿頂掘進,并采用錨網(wǎng)索支護。
[0008]由上述本發(fā)明提供的技術方案可以看出,本發(fā)明實施例提供的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,由于是采用與傳統(tǒng)掘進不同的沿頂掘進的方法,并采用錨網(wǎng)索支護的辦法,可以有效地解決煤質酥軟、瓦斯突出嚴重、節(jié)理裂隙發(fā)育、受高應力地質條件的影響、施工困難、勞動強度大、巷道穩(wěn)定性差的高瓦斯突出煤層掘進問題,大幅度地提高了生產(chǎn)效率,促進了煤礦的發(fā)展。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明實施例提供的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將對本發(fā)明實施例作進一步地詳細描述。
[0011]本發(fā)明的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,其較佳的【具體實施方式】是:
[0012]巷道掘進采用沿頂掘進,并采用錨網(wǎng)索支護。
[0013]所述沿頂掘巷作業(yè)過程當中,采用U鋼臨時支護和錨網(wǎng)索臨時支護,在出煤作業(yè)完成之后,對整個沿頂掘巷巷道采用錨網(wǎng)索進行永久性支護處理。
[0014]所述沿頂掘巷作業(yè)過程當中,采用綜掘機掘進,出煤運輸設備采用皮帶輸送機和刮板運輸機。
[0015]掘進工作面供風采用局部通風機、壓入式通風方式。
[0016]所述的錨網(wǎng)索支護包括頂板錨網(wǎng)索支護和巷道兩幫錨網(wǎng)索支護,所述頂板錨網(wǎng)索支護采用W鋼帶配塑料網(wǎng)支護,所述巷道兩幫錨網(wǎng)索支護采用錨桿或錨索、塑料網(wǎng)、鋼筋梯子梁聯(lián)合支護。
[0017]本發(fā)明的高應力突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,實用、安全、快速、高效、投資少。能解決對煤質酥軟,瓦斯突出嚴重,節(jié)理裂隙發(fā)育,受高應力地質條件的影響,施工困難,勞動強度大,巷道穩(wěn)定性差的技術難題。
[0018]應用本發(fā)明,根據(jù)掘進過程瓦斯涌出預測和巷道受力分析,確定最佳掘進布置方式為沿頂掘進。采取超前地質鉆孔技術,結合對頂板以及底板位置煤層厚度的合理監(jiān)測,預測沿頂掘進巷道前方位置地質構造,確定合理的支護。在沿頂掘巷作業(yè)過程當中,主要采用綜掘機掘進,人工接煤作業(yè),配合刮板輸送機和膠帶運輸機設備的合理應用,達到向外運煤的目的。在整個沿頂掘進的處理過程當中,要做好巷道的通風處理和保障臨時支護結構的有效,才能進行掘進煤巷的出煤作業(yè),出煤作業(yè)完成之后,針對整個沿頂掘巷巷道采用錨網(wǎng)索進行永久性支護處理。
[0019]所述的掘進工藝為沿頂掘進,掘進巷道為煤巷。
[0020]所述的沿頂掘進提出是通過比較瓦斯?jié)舛?、掘進速度、采用相同掘進速度和相同掘進距離時掘進面瓦斯涌出量、頂板離層大小、巷道變形、安全性、煤炭回收率以及成本來決定的。
[0021]所述的掘進機、皮帶輸送機、刮板運輸機,出煤運輸設備皮帶輸送機、刮板運輸機要與綜掘機相配套。
[0022]所述的錨網(wǎng)索支護包括頂板和巷道兩幫,頂板采用W鋼帶配塑料網(wǎng)(頂板破碎時使用菱形金屬網(wǎng)),巷道兩幫采用錨桿(索)、塑料網(wǎng)、鋼筋梯子梁聯(lián)合支護。
[0023]所述的掘進工作面供風均采用局部通風機、壓入式通風方式。
[0024]所述的永久性支護為錨網(wǎng)索支護。
[0025]所述的臨時支護為U鋼臨時支護和錨網(wǎng)索臨時支護。
[0026]具體實施例:
[0027]如圖1所示,根據(jù)掘進過程瓦斯涌出預測和巷道受力分析,確定最佳掘進布置方式為沿頂掘進。沿頂掘進工藝采取傳統(tǒng)地質方法,結合研究區(qū)域內的基本地質構造資料以及地質素描數(shù)據(jù)信息,針對復雜地質條件下的斷層走向加以處于研究與分析。與此同時,對于重點懷疑地段而言,需要采取超前地質鉆孔技術方式,實現(xiàn)對沿頂掘巷過程中各種可能出現(xiàn)安全問題的合理控制。在此基礎之上,在煤巷巷道掘進作業(yè)的過程當中,需要按照間隔5m?IOm單位進行頂?shù)酌旱奶綔y作業(yè),結合對頂板以及底板位置煤層厚度的合理監(jiān)測,達到預測沿頂掘進巷道前方位置地質構造變化情況的合理評估與判定,確定合理的支護。
[0028]在沿頂掘巷作業(yè)過程當中,主要采用綜掘機掘進,人工接煤作業(yè),配合刮板輸送機和膠帶運輸機設備的合理應用,達到向外運煤的目的。在整個沿頂掘進的處理過程當中,要做好巷道的通風處理和保障臨時支護結構的有效,才能進行掘進煤巷的出煤作業(yè),出煤作業(yè)完成之后,針對整個沿頂掘巷巷道采用錨網(wǎng)索進行永久性支護處理。
[0029]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內,可輕易想到的變化或替換,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。因此,本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書的保護范圍為準。
【權利要求】
1.一種高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,其特征在于,巷道掘進采用沿頂掘進,并采用錨網(wǎng)索支護。
2.根據(jù)權利要求1所述的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,其特征在于,所述沿頂掘巷作業(yè)過程當中,采用U鋼臨時支護和錨網(wǎng)索臨時支護,在出煤作業(yè)完成之后,對整個沿頂掘巷巷道采用錨網(wǎng)索進行永久性支護處理。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,其特征在于,所述沿頂掘巷作業(yè)過程當中,采用綜掘機掘進,出煤運輸設備采用皮帶輸送機和刮板運輸機。
4.根據(jù)權利要求3所述的高瓦斯松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,其特征在于,掘進工作面供風采用局部通風機、壓入式通風方式。
5.根據(jù)權利要求4所述的高應力松軟突出厚煤層放頂煤開采時掘進巷道布置方法,其特征在于,所述的錨網(wǎng)索支護包括頂板錨網(wǎng)索支護和巷道兩幫錨網(wǎng)索支護,所述頂板錨網(wǎng)索支護采用W 鋼帶配塑料網(wǎng)支護,所述巷道兩幫錨網(wǎng)索支護采用錨桿或錨索、塑料網(wǎng)、鋼筋梯子梁聯(lián)合支護。
【文檔編號】E21D9/14GK103899331SQ201410165942
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權日:2014年4月23日
【發(fā)明者】聶百勝, 王殿錄, 張步勤, 陳福印, 李祥春, 孟筠青 申請人:中國礦業(yè)大學(北京), 冀中能源峰峰集團有限公司