滑模施工法综采工作面沿空留巷技术.ppt

河南理工大学矿山开发设计研究所李化敏教授Telmail lihuamin2007 Date 2015 08 特殊混凝土滑模施工法综采工作面沿空留巷技术 汇报提纲 留巷的背景意义沿空留巷技术发展沿革 工艺系统与工艺流程沿空留巷特殊混凝土与国内其它技术比较沿空留巷技术特点留巷设计与特殊措施留巷技术经济分析 从根本上改变上余角瓦斯超限问题 改善工作面回采安全状况沿空留巷实现了两进一回的新的工作面通风系统 工作面上隅角瓦斯超限问题得到根本解决 有效延长相邻工作面的瓦斯抽采时间 提高瓦斯治理效果 确保工作面安全开采 1留巷背景及意义 留巷经济效益显著缓解采掘接替紧张矿井向深水平延伸 瓦斯和承压水问题日益突出导致巷道掘进缓慢 早成了采掘接替紧张的局面 沿空留巷可以减少巷道掘进量 有效解决接替紧张的局面 提高资源回收率 减少巷道掘进量目前工作面采用多巷布置 一般3条回采巷道 保护煤柱的留设浪费了大量优质资源 沿空留巷有效减少煤柱的留设 提高矿井回采率 留巷背景及意义 2沿空留巷技术发展沿革 料石砌块留巷技术简易巷旁加强支护沿空留巷技术高水材料沿空留巷技术膏体材料沿空留巷技术揉膜充填沿空留巷技术101工法留巷连续开采技术特殊混凝土 滑模施工法 沿空留巷技术 3特殊混凝土滑模施工法沿空留巷工艺系统与工艺流程 工艺系统 地面砂 石搅拌 矿车运至井下留巷巷道泵站 砂 石 水泥 添加剂 水配料上料 按比例输送至混凝土搅拌 混凝土泵送至留巷地点 巷旁充填浇注成型 混凝土输送管理 工艺系统 关键工艺 特殊混凝土配料定量配料斗混凝土双螺旋搅拌机泵送混凝土滑模支设浇筑移架 关键技术 高强 速凝 快速脱模特殊混凝土液压滑模模板滑模施工技术 液压滑模与施工 充填体内部钢筋锚结构 沿空留巷主要设备 地面砂石搅拌设备井下刮板输送机上料搅拌设备混凝土输送泵及管路液压滑模模板端头液压支架 4沿空留巷特殊混凝土 高强速凝混凝土强度试验结果表 高强 速凝 快速脱模特殊混凝土 高强速凝特殊混凝土强度试验结果 沿空留巷特殊混凝土 速凝高强混凝土与原高水材料 新型高水材料基本性能对照表 沿空留巷特殊混凝土 巷内留巷方法巷道关系示意图 沿空留巷工艺与采煤工艺相结合流程图 沿空留巷特殊混凝土 沿空留巷特殊混凝土 与国内其它技术比较 与高水膏体材料沿空留巷技术无充填袋 充填材料强度高 充填宽度小 充填成本低 强度随时间强化 采空区侧无须加强支护 安全性能好 高水材料充填袋及锚栓示意图 与揉摸沿空留巷技术无揉摸充填袋 充填成本低 充填工艺简单 充填成本低 采空区侧无须加强支护 安全性能好 揉摸充填袋示意图 与国内其它技术比较 沿空留巷特殊混凝土材料 高强度 凝固时间可调 充填体强度高 留巷宽度小 留巷稳定可靠 凝固时间可调 脱模早 液压滑模沿空留巷施工 机械化程度高 施工安全 速度快 对生产影响小 施工工艺简单 用人少 地面配料 井下搅拌泵送 系统简单可靠 常规设备 简单可靠 搅拌机 混凝土泵 液压滑模 采充可同步作业 沿空留巷效率高 成本低 一个充填循环进度2 4m 循环时间2 4 6小时 能满足工作面快速推进要求 6特殊混凝土滑模施工法沿空留巷技术特点 两个创新点 特殊混凝土和滑模模板及施工技术 7留巷设计与特殊措施 沿空留巷顶板岩层结构与岩层运动 沿空留巷矿压规律 顶板岩层结构模型 巷旁支护合理的支护阻力 基本力学模型 设计计算留巷宽度B 充填宽度一般为1m至2m 留巷设计与特殊措施 留巷位置优化 留巷道向巷内移1m 所留巷道完全沿采空区边缘 超前切顶卸压 当所留巷道完全沿采空区边缘布置时 配合超前爆破预裂或水力压裂切断老顶 实施卸压措施 巷内加强支护 锚杆锚索加强支护 留巷后单体支护加强支护 留巷设计与特殊措施 锚杆锚索加强支护 留巷设计与特殊措施 8沿空留巷技术经济分析 留巷成本概算材料费人工费加强支护