陶一矿沿空留巷汇报材料4

1、欢迎各位领导专家批评指导！邯矿集团陶一矿邯矿集团陶一矿2007.7.30一 沿空留巷实施背景 陶一煤矿一九七六年投产，设计能力陶一煤矿一九七六年投产，设计能力3030万吨。后经万吨。后经20042004至至20062006年三年技术改造，年三年技术改造，矿井生产能力达到矿井生产能力达到7070万吨。目前，九采区万吨。目前，九采区正在回收下山保护煤柱，可采储量只有正在回收下山保护煤柱，可采储量只有1515万吨。七采区是最后一个接替采区，可采万吨。七采区是最后一个接替采区，可采储量约储量约280280万吨。矿井总储量不足万吨。矿井总储量不足300300万吨。万吨。可见，陶一煤矿井田储量严重不足。因

2、此，可见，陶一煤矿井田储量严重不足。因此，充分回收现有煤炭资源，提高煤炭资源回充分回收现有煤炭资源，提高煤炭资源回收率，延长矿井服务年限，是陶一矿必须收率，延长矿井服务年限，是陶一矿必须要面对的首要问题。要面对的首要问题。一 沿空留巷实施背景 七采区由于受火成岩严重侵蚀，再加七采区由于受火成岩严重侵蚀，再加上小煤窑的破坏，造成回采巷道掘进速度上小煤窑的破坏，造成回采巷道掘进速度缓慢，使采掘衔接异常紧张。因此，如何缓慢，使采掘衔接异常紧张。因此，如何保证矿井采掘能正常衔接，是陶一矿必须保证矿井采掘能正常衔接，是陶一矿必须要面对的又一重要问题。要面对的又一重要问题。 七采区采深越来越深，瓦斯含量也

3、不七采区采深越来越深，瓦斯含量也不断加大，瓦斯管理难度提高。如何加强矿断加大，瓦斯管理难度提高。如何加强矿井瓦斯管理，保证矿井安全生产是必须要井瓦斯管理，保证矿井安全生产是必须要解决的问题。解决的问题。一 沿空留巷实施背景针对陶一矿面临的主要问题，公司、矿领针对陶一矿面临的主要问题，公司、矿领导对其进行过多次研究，认为沿空留巷技导对其进行过多次研究，认为沿空留巷技术可解决上述问题。由此，公司矿两级领术可解决上述问题。由此，公司矿两级领导也进行了多次调研与分析，考察该技术导也进行了多次调研与分析，考察该技术发展状况。通过与中国矿业大学、煤科总发展状况。通过与中国矿业大学、煤科总院北京开采所等科研

4、院所联系，最后确定院北京开采所等科研院所联系，最后确定与中国矿业大学进行与中国矿业大学进行合作。合作。图图2-1 127012-1 12701工作面布置示意图工作面布置示意图125,000皮带转载机采煤机普通架区段轨道平巷 1 1工作面生产技术条件工作面生产技术条件（1 1）回采工艺：回采工艺：综合机械化采煤。综合机械化采煤。（2 2）采煤方法：采煤方法：走向长壁采煤法。走向长壁采煤法。（3 3）工作面走向长度工作面走向长度：477 m。（4 4）工作面倾斜长度：工作面倾斜长度：125 m125 m。（5 5）工作制度：工作制度： “三、八三、八”制，二制，二采一准，日推进度平均采一准，日推进

5、度平均24m。二 12701工作面及运巷情况（6 6）两巷支护：两巷支护：锚网锚网+ +锚索支护。锚索支护。24004500700152400157501510301524007201800150070002700图图2-2 127012-2 12701运巷断面支护图运巷断面支护图支护参数支护参数帮锚杆直径帮锚杆直径18mm;18mm; 长度长度2200mm2200mm。顶锚杆直径顶锚杆直径22mm;22mm; 长度长度2400mm2400mm。 锚索直径锚索直径15.24mm;15.24mm; 长度长度7000mm7000mm。1 2 7 0 1 工作面运巷（设计巷道）1 2 7 0 1 工

6、作面风巷图图2-3 127012-3 12701运巷位置示意图运巷位置示意图二 12701工作面及运巷情况2 2围岩地质基本状况围岩地质基本状况（1 1）平均埋深：平均埋深：400m400m左右。左右。（2 2）煤层平均倾角及厚度：煤层平均倾角及厚度：1414、2.7m2.7m。（3 3）直接顶：直接顶：细砂岩细砂岩 ，钙质胶结，局部相变为，钙质胶结，局部相变为 粉砂岩，易破碎，厚粉砂岩，易破碎，厚7.6m7.6m左右。左右。（4 4）老顶：老顶：粗粉砂岩，钙质胶结，含大量植物粗粉砂岩，钙质胶结，含大量植物 化石，厚化石，厚13.3m13.3m左右。左右。（5 5）底板：底板：闪长岩，厚闪长岩

7、，厚10.61m10.61m左右。左右。3 3工作面老顶活动基本规律工作面老顶活动基本规律（1 1）老顶初次来压步距：老顶初次来压步距：40m40m左右。左右。（2 2）老顶周期来压步距：老顶周期来压步距：20m20m左右。左右。三 沿空留巷技术方案及施工工艺在集团公司领导的大力支持下，我矿在集团公司领导的大力支持下，我矿与中国矿业大学于与中国矿业大学于2006年年12月就开始进月就开始进行沿空留巷相关技术的合作工作。从行沿空留巷相关技术的合作工作。从12701运巷掘进支护方案的确定到沿空运巷掘进支护方案的确定到沿空留巷技术方案的提出，都是在沿空留留巷技术方案的提出，都是在沿空留巷课题组的详细

8、研究与分析前提下进巷课题组的详细研究与分析前提下进行的。行的。1 11270112701运巷掘进支护参数优化运巷掘进支护参数优化中国矿大根据运巷围岩地质条件，对原巷道中国矿大根据运巷围岩地质条件，对原巷道支护方案进行了优化，提出了适应沿空留巷支护方案进行了优化，提出了适应沿空留巷巷道围岩变形特点的巷道支护方案。如：巷道围岩变形特点的巷道支护方案。如：（1 1）下帮支护由原点锚变成帮顶合一梁使帮顶整下帮支护由原点锚变成帮顶合一梁使帮顶整体化一，使巷道围岩整体支护性能得到极大体化一，使巷道围岩整体支护性能得到极大加强与提高；（加强与提高；（2 2）对锚杆、锚索及锚固方式）对锚杆、锚索及锚固方式等进

9、行了优化。等进行了优化。三 沿空留巷技术方案及施工工艺2 2沿空留巷技术方案沿空留巷技术方案沿空留巷课题组根据沿空留巷课题组根据1270112701运巷留巷特点，运巷留巷特点，对沿空留巷巷旁充填体主要技术参数以及对沿空留巷巷旁充填体主要技术参数以及充填工艺等关键内容进行了详细的分析、充填工艺等关键内容进行了详细的分析、研究与确定，也进行了大量的数值计算分研究与确定，也进行了大量的数值计算分析，提出了适合析，提出了适合1270112701运巷围岩条件的沿运巷围岩条件的沿空留巷技术方案。空留巷技术方案。三 沿空留巷技术方案及施工工艺2.1沿空留巷技术方案主要内容沿空留巷技术方案主要内容由于时间原因

10、，只将我矿由于时间原因，只将我矿12701运巷沿空留巷中由沿空留巷课题运巷沿空留巷中由沿空留巷课题组提出的主要技术参数等内容作组提出的主要技术参数等内容作一列出，对各参数确定的理论依一列出，对各参数确定的理论依据等不做解释与说明。据等不做解释与说明。三 沿空留巷技术方案及施工工艺（1 1）巷旁充填主要参数）巷旁充填主要参数充填袋：充填袋：长长2m;2m;宽宽3m;3m;高依采高而定。高依采高而定。充填材料：充填材料：ZKDZKD新型新型高水速凝材料。高水速凝材料。水体积：水体积：90%90%以上。以上。三 沿空留巷技术方案及施工工艺吊 挂 环进 料 口32001500/200028203000

11、图3-1充填袋规格示意图充填体锚栓采空区冒落矸石24001515301530002500700图3-2充填体与巷道相互位置剖面图排头架充填体未撤抬棚加强支护永久木支柱充填体锚栓采空区工作面支架皮带顺巷 巷内原支护走向梁图3-3充填体与巷道相互位置平面图（2 2）充填系统主要设备）充填系统主要设备泵：泵：ZBSB-148ZBSB-14823/6-18523/6-185型双液变量泵。型双液变量泵。搅拌桶：搅拌桶：容积为容积为1m1m3 3。管路：管路：直径直径2525无缝钢管。无缝钢管。混合器：混合器：外置式。外置式。三 沿空留巷技术方案及施工工艺（3 3）充填工艺系统）充填工艺系统 充填工艺系统

12、流程图充填工艺系统流程图监 控 充 填 情 况搅 拌 桶 加 水搅 拌 桶 加 料31架 设 与 回 撤 采 空 侧 跑 马 梁架 设 巷 道 、 采 空 侧 模 板清 理 浮 煤 、 开 挖 小 沟 槽加 水 、 拌 料搅 拌 桶 加 料开 动 搅 拌 机搅 拌 桶 加 水充 填 点 准 备准 备卸 料检 修2进 行 充 填开 泵 供 料监 控 出 料4抬 棚 拆 除6清 洗 整 理清 理 充 填 点5开 泵 供 清 水清 洗 设 备结 束检 查 模 板 整 体 架 设 情 况架 设 前 挡 模 板 及 锚 栓充 填 点 支 护 、 拆 卸 模 板 框 架 及 紧 锚 栓图图3-43-4充填

13、工艺系统流程图充填工艺系统流程图三 沿空留巷技术方案及施工工艺 泵站、管路及充填点等系统平面位置示意图泵站、管路及充填点等系统平面位置示意图乙料区甲料区12701回风巷12701运输巷注浆泵充填泵站乙料管甲料管图图3-53-5（a a）充填工艺系统示意图）充填工艺系统示意图三 沿空留巷技术方案及施工工艺图图3-5(b)3-5(b)充填点袋内注浆示意图充填点袋内注浆示意图泵站、管路及充填点等系统平面位置示意图泵站、管路及充填点等系统平面位置示意图乙 料 区甲 料 区12701回 风 巷12701运 输 巷注 浆 泵充 填 泵 站乙 料 管甲 料 管混合器充填体三 沿空留巷技术方案及施工工艺（4

14、4）充填施工工艺）充填施工工艺泵站泵站a a、加水拌浆加水拌浆按要求将水加入搅按要求将水加入搅拌桶中；开启搅拌拌桶中；开启搅拌机后，按要求将高机后，按要求将高水材料加入对应的水材料加入对应的搅拌桶中搅拌桶中( (即即1 1# #、2 2# #桶加甲料，桶加甲料， 3 3# #、4 4# #桶加乙料桶加乙料) )。甲料区乙料区1号桶注浆泵2号桶3号桶4号桶甲料台乙料台图图3-63-6泵站设备布置相互位置示意图泵站设备布置相互位置示意图三 沿空留巷技术方案及施工工艺b b、开泵供浆开泵供浆当当1 1# #、3 3# #搅拌桶给充搅拌桶给充填泵供浆时，填泵供浆时，2 2# #、4 4# #搅拌桶做加

15、水与拌浆搅拌桶做加水与拌浆准备工作；当准备工作；当2 2# #、4 4# #搅拌桶给充填泵供浆，搅拌桶给充填泵供浆，1 1# #、3 3# #搅拌桶做加水搅拌桶做加水拌浆准备工作。两对拌浆准备工作。两对搅拌桶交替工作，保搅拌桶交替工作，保证充填工作连续进行。证充填工作连续进行。甲料区乙料区1号桶注浆泵2号桶3号桶4号桶甲料台乙料台图图3-63-6泵站设备布置相互位置示意图泵站设备布置相互位置示意图三 沿空留巷技术方案及施工工艺c、泵站清理泵站清理当班充填结束后，清理泵、管路与搅拌桶。当班充填结束后，清理泵、管路与搅拌桶。充填点充填点a a、充填区临时支护与架拆模板充填区临时支护与架拆模板将充填

16、点四周按设计要求将充填点四周按设计要求支护好顶板，清理浮煤，支护好顶板，清理浮煤，拆下前一天构筑好的充填拆下前一天构筑好的充填体前档板。架设模板时，体前档板。架设模板时，按要求支设基础模板，并按要求支设基础模板，并固牢模板，见图固牢模板，见图3-73-7。 排头架走向梁充填区抬棚图图3-73-7模板拆架与临时支护示意图模板拆架与临时支护示意图三 沿空留巷技术方案及施工工艺b b、充填袋吊挂充填袋吊挂将充填袋置于模板内，挂起将充填袋置于模板内，挂起充填袋。拉紧四周挂环，使充填袋。拉紧四周挂环，使充填袋下部成形，完成充填充填袋下部成形，完成充填袋吊挂任务。袋吊挂任务。三 沿空留巷技术方案及施工工艺

17、c c、架后空间支护方式架后空间支护方式排头架充填体未撤抬棚加强支护永久木支柱充填体锚栓采空区工作面支架皮带顺巷 巷内原支护走向梁如图如图3-8中红中红虚园区域采虚园区域采用走向铰接用走向铰接梁（必要时梁（必要时局部架倾斜局部架倾斜长梁）控制长梁）控制顶板。顶板。图图3-83-8架后顶板控制方式示意图架后顶板控制方式示意图三 沿空留巷技术方案及施工工艺d d、充填体采空侧与巷道侧滞后加强支护距离充填体采空侧与巷道侧滞后加强支护距离图图3-9中红中红箭头所指范箭头所指范围为采空侧围为采空侧12m；巷道；巷道侧侧20m。排头架充填体未撤抬棚加强支护永久木支柱充填体锚栓采空区工作面支架皮带顺巷 巷内

18、原支护走向梁1200020000图图3-93-9充填体采空与巷道侧滞后加强支护示意图充填体采空与巷道侧滞后加强支护示意图三 沿空留巷技术方案及施工工艺2.22.2沿空留巷矿压观测说明沿空留巷矿压观测说明在进行沿空留巷方案实施的过程中，也系统地进行着在进行沿空留巷方案实施的过程中，也系统地进行着矿压观测。观测方案由中国矿业大学制定。观测的主矿压观测。观测方案由中国矿业大学制定。观测的主要内容有：巷道围岩表面收敛、深基点位移、锚杆索要内容有：巷道围岩表面收敛、深基点位移、锚杆索受力以及充填体受力与变形等，具体内容见表受力以及充填体受力与变形等，具体内容见表4-14-1。 表表4-1 4-1 矿压观

19、测内容矿压观测内容三 沿空留巷技术方案及施工工艺四 沿空留巷实施效果简结1 1留巷状况实照图留巷状况实照图图图4-14-1留巷井下实照图一留巷井下实照图一图图4-24-2留巷井下实照图二留巷井下实照图二2 2经济效益经济效益（1）与新掘巷道相比：与新掘巷道相比：每米可节约资金每米可节约资金1500元以上。元以上。（2）按目前回收煤柱量：可多回收煤炭按目前回收煤柱量：可多回收煤炭2万多吨，大大提高煤炭资源回收率，创效万多吨，大大提高煤炭资源回收率，创效益益740多万元，获利多万元，获利200多万元。经济效益多万元。经济效益可观。可观。四 沿空留巷实施效果简结3 3留巷效果留巷效果从对留巷表面位移观测可知，两帮位移从对留巷表面位移观测可知，两帮位移量平均小于量平均小于20mm，顶底板相对移近量，顶底板相对移近量约约300mm左右。目前留巷左右。目前留巷170余米，除个余米，除个别地段受设备故障以及人为操作不当等别地段受设备故障以及人为操作不当等原因，引起了充填体固结效果差而影响原因，引起了充填体固结效果差而影响到个别充填垛不太完整以外，整体留巷到个别充填垛不太完整以外，整体留巷效果良好，留巷是成功的。效果良好，留巷是成功的。 四 沿空留巷