煤矿支护技术的新发展.doc

煤矿支护技术的新发展我国煤矿主要是井工开采，需要在井下开掘大量巷道，保持巷道畅通和围岩稳定对煤矿安全生产具有重要意义。随着开采深度、强度及广度的不断提高，地质条件日趋复杂化，巷道埋深逐步增加，高地应力巷道、强烈采动影响巷道、松软破碎围岩巷道及特大断面巷道和硐室等复杂困难条件占的比重越来越大，显著增加了巷道支护难度。目前，各种支护技术已得到快速发展和普遍应用，是煤矿实现高产高效必不可少的关键技术之一。2 支护技术新发展2.1 封堵纳米材料神华宁夏煤业集团巷道支护方式多采用锚网喷支护和锚带网支护，由于煤巷锚带网锈蚀及围岩风化，导致支护强度降低及围岩松动破坏，进而可能引发冒顶、偏帮等一系列问题，导致掘进速度滞后，严重影响矿井的安全。为解决巷道支护难题，公司积极推广应用封堵纳米材料，喷涂可紧跟掘进迎头，不影响掘进，完全能满足长距离快速的施工要求，确保了正常接续需要。2.2 薄煤层支护装置为实现刨煤机核心技术与国产设备相配套，中煤集团北京煤机公司发明了薄煤层支护装置，支架最低高度仅为0.6m，最大高度1.65m，是薄煤层支护装置的一大改革，使国产支护设备向最低极限支护高度迈进了一大步，填补了我国极薄煤层高产高效自动化刨煤机工作面极薄煤层液压支架的空白。2.3 柔模泵注混凝土沿空留巷支护技术 该技术通过沿采区边缘人工泵注1米宽的混凝土墙体，将原采区机巷保留下来，作为新采工作面风巷使用，巷道采用锚网加锚索方式进行支护，一条巷道可以得到两次利用，减少了巷道掘进量，降低了巷道维护量，大大降低了劳动强度，缓解了矿井采掘接续紧张，提高了煤炭回收率，有效节省了人力、物力和财力。神宁集团在灵新矿实施该技术，成功施工柔模混凝土沿空留巷450米，平均月进度为70米，同比多回收煤炭资源8万吨，创造经济效益2400余万元。2.4 锚固剂自动化生产设备目前国内锚固剂自动化生产线均属进口设备，存在作业环境差、劳动强度高、凝胶时间分布不均匀、锚固剂配料重量比精准度差、生产系统不能形成线性流程、支护施工效率低等问题。为弥补这些缺陷，晋煤集团积极开展“锚固剂自动生产线的工艺”的研究工作。该生产线较目前锚固剂生产现状，具有生产效率高、作业环境优、质量控制精等优点，填补了国内锚固剂自动化设备生产制造的空白，为中国的支护产品自动化生产提供了一条新途径。2.5巷道两帮无支护技术华泰矿业公司矿井的317采区针对区域煤层整体构造为单斜构造，掘进区段倾角变化范围平均为10度，基本顶为浅灰色中砂岩，直接顶板岩层力学强度较大的情况，采用巷道两帮不用支护，只对顶板按悬吊理论和组合拱理论计算对顶板实施全螺纹钢锚杆支护技术。减少了生产工序，降低了生产成本，在确保安全的前提下，已应用该技术成功采出原煤30万吨。该项技术可在采区埋深浅、地质条件简单、压力非集中的回采巷道中广泛应用。2.6 软岩支护技术软岩施工压力大，速度慢，成本高，建设周期长，软岩巷道支护问题一直是困扰我国乃至世界上煤矿生产建设的主要难题之一。我国科技专家通过借鉴国内外类似地质条件矿井的先进支护与防治水经验，本着治软先治水、治水先治底的原则，施工中以改善围岩自身支撑能力为主、实施让抗结合、刚柔并济的支护法则，利用高强度锚杆施加高预紧力，以控制巷道围岩变形，实施注浆以提高围岩自身承载能力，同时采用复合支护技术保持巷道稳定，最终探索出一套独特的软岩支护技术。这项技术在全国乃至世界上都处于领先水平。2.7 高强预应力让压锚杆支护新工艺北徐楼煤矿西风井3下01工作面顺槽正常段沿3下煤层底板掘进，该区域煤层平均厚度为7.3米，且煤层的节理比较发育，同时巷道的埋深大，支护难度相当大。为解决这一技术难题，该矿在3下01工作面顺槽采用高强预应力让压锚杆结合鸟窝锚索、金属网、W钢带联合支护的方式。据了解，该支护技术已经在全国多个矿区推广，取得了理想的支护效果。3 结语综采放顶煤回采工艺是目前国内先进的采煤技术，如何促使其发挥最大优势并确保稳产高产，是矿井关注的课题，矿井巷道支护又是其中的一个关键课题。煤矿巷道支护技术是继我国煤矿成功应