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以Z203综采工作面为例,研究分析了中厚煤层条件下柔性网快速收尾、回撤通道支护与加固、单轨吊机车回撤液压支架等关键技术,有效提高了工作面收尾、回撤作业的安全性和效率,具有推广应用价值.
厚煤层综采工作面快速收尾回撤技术研究与应用
【摘 要】
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以Z203综采工作面为例,研究分析了中厚煤层条件下柔性网快速收尾、回撤通道支护与加固、单轨吊机车回撤液压支架等关键技术,有效提高了工作面收尾、回撤作业的安全性和效率,具有推广应用价值.
【机 构】
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河南能源化工集团永煤公司城郊煤矿,河南永城476600
【出 处】
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山东煤炭科技
【发表日期】
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2021年10期
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针对厚煤层回采工作面过垂直空巷受采动应力作用巷道围岩破碎、稳定性差的问题,以赵庄二号井2305工作面为背景,通过超前顶板锚索补强和空巷超前临时支护加强对空巷顶板的控制,并通过注浆改善破碎煤体围岩结构状态,提高煤体承载能力以支撑顶板.现场试验表明,工作面过空巷期间煤壁直立,无明显片帮现象,空巷顶板变形可控.
为解决相邻工作面采动影响导致巷道变形破坏的问题,以曹家滩煤矿122108工作面回风顺槽为研究对象,采用理论分析和现场实测的方法对巷道变形破坏机理进行研究.研究结果表明:相邻工作面采动应力传递导致其发生变形破坏.综合考虑选取预裂切缝爆破卸压联合NPR恒阻锚索补强技术方案.切顶卸压应用现场巷道顶底板移近量最大80 mm,两帮移近量最大60 mm.
为解决大断面切眼成巷和维护难题,以顶板岩层跨度大、强度较低的四老沟矿8112工作面切眼为工程背景,开发了大断面切眼二次成巷联合支护技术,采用螺纹钢锚杆+锚索+W钢带+金属网+组合锚索+单体液压支柱进行顶板联合支护,采用螺纹钢锚杆+金属网进行非开采帮支护,采用玻璃钢锚杆+塑钢网进行扩巷帮支护.技术应用后,实现了切眼成巷和稳定控制.
辛置煤矿2216工作面开切眼赋存一层厚层状坚硬的K8中细砂岩,二次成巷技术施工的2216工作面大断面开切眼,采用高强度锚杆索、玻璃钢锚杆配合钢筋梯子梁、W钢带和金属网、塑料网支护,实现了稳定控制.
针对新安煤矿已采工作面中使用传统沿空留巷技术带来的巷道变形量大、后期维护困难、采掘交替频繁导致施工缓慢等问题,设计在试验工作面使用无煤柱沿空留巷开采技术方案.根据新安煤矿现有采掘布局及巷道顶底板特性,采用预裂爆破坚硬顶板、分区域联合补强支护、巷道形变监测等方法,实现无煤柱沿空留巷.
为实现下位煤层021005回撤通道稳定控制,保证支架安全回撤,提出了锚杆索+注浆支护方案,通过数值模拟计算研究了极近距离上位煤层采动应力演化规律和底板破坏深度,确定了支护参数.经现场实践表明,支护效果良好.
针对三盘区2310巷3-5#合并煤层期间,位于进向左侧巷帮煤柱片帮严重、支护难度大、支护效率差且顶板失稳现象严重等难题,提出了“超前注浆加固+超前锚索+水力管棚锚杆”联合支护技术,片帮深度由1.6 m降低为0.3 m,片帮长度由最大2.4 m降低为0.5m,取得了显著应用成效.
针对3209综采工作面沿空送巷采动影响范围大、围岩裂隙较发育和煤柱稳定性较差等实际特点,提出了掘进巷道采用锚网索带联合支护方式,沿空侧帮部采取加长锚杆配合钢带、钢筋网支护,有效控制了围岩变形.回采时,该巷道采用单体棚、履带式液压支架和墩柱式液压支架联合超前支护,取得较好效果.
针对星村煤矿过断层期间的自然发火与冲击地压双重重大风险,通过采取不同的针对性管控措施,有效地管控了工作面过断层期间自然发火与冲击地压并存的重大风险,提高了矿井自然发火与冲击地压治理水平,保证了矿井安全.