掘进支护技术研究应用

1、 山西龙矿巷道支护技术研究与应用技术报告山西龙矿盘道煤业有限公司2010年7月 盘道煤矿巷道支护技术的研究与应用1 概述1.1 矿井概况山西龙矿盘道煤业有限公司的前身是原平市盘道联营煤矿，是由盘道煤矿和前沟煤矿组成。始建于1985年，设计生产能力6万吨/年，批准开采2#煤层。该井为斜井开拓，绞车提升，房柱式采煤方法，工作面爆破落煤。2004年6月份，该矿由山西龙矿购买，于当年10月份进行技改，采矿权人更名为“山西龙矿盘道煤业有限公司”，企业类型为“有限责任公司”，准采2#、5#煤，井田面积3.7972Km2。现开采2#煤层，开拓方式为主、副斜井开拓，长壁式采煤法，使用综采放煤技术，综采支架支护

2、，全部垮落法管理顶板。现设计生产能力21万吨/年。目前正与西梁煤矿进行资源整合，进行120万吨/年的矿井设计工作。1.2 技术课题的提出原盘道矿改造前，除井筒及大巷外，矿井其它巷道支护多为木棚支护，断面4-6m2，远远不能满足综合机械化矿井的要求，同时考虑盘道煤矿的地质条件与东部矿区差别较大，不能照搬东部的支护经验及支护工艺。尽快掌握矿井地质条件，找出适合本矿的支护形式，以满足综合机械化矿井建设的需要，成为盘道矿技术人员的重要课题。矿为此成立支护改革课题攻关小组，积极开展相关工作，在短短的几年时间内取得了一定的成果，较好地指导了生产。2 巷道支护改革本着“技术先进、安全可靠、操作可行、经济合理

3、、分段试验、逐步推广”的原则，逐步进行各种支护形式的研究与试验。2.1 确定支护改革实施方案。结合现场实际情况与矿井地质资料，认真分析了矿井地质条件，尤其是煤层顶、底板的岩性、强度、厚度等对支护起决定性的客观地质条件，并对现井下巷道支护效果进行分析，提出了下步支护改革的思路：逐步淘汰现有的木棚支护形式，分段进行锚网支护、锚喷支护、锚索支护等试验，根据支护效果，确定不同条件下应采取的最合适的支护形式。2.2 进行各种支护形式的改革试验2.2.1 木棚支护本着安全、稳妥的原则，在增加巷道断面的情况下，仍采用木棚支护施工了部分巷道，以观察在增加巷道断面的情况下，木棚支护的效果及顶板变化情况。04年在

4、二采皮带施工木棚支护巷道50m，支护效果较好。但存在支护成本高，木材易腐烂，巷道服务年限短，有效断面小，不适合配合掘进机施工等缺点，不能满足现代化矿井建设的需要，必须采取其它更为有效的支护形式。2.2.2 锚网支护在摒弃木棚支护后，首先进行了锚网支护试验。在进行锚网支护时，根据巷道顶板岩性条件变化，选取了不同规格的锚杆，如麻花锚杆、螺纹钢锚杆，锚杆长度也分为1.5m，1.8m，2.25m等不同规格，在井下二采轨道、二采皮带等不同地点进行了分段试验，同时安设顶板离层仪，安设顶底板观测仪，及时对巷道顶、底板变化情况进行观测，对支护效果进行分析，以确定最佳的支护方案。经过近两年的逐步摸索，掌握了不同

5、条件下选用不同锚杆支护参数的一般规律，锚网支护做为矿井巷道支护的主要形式被最终确定下来。2.2.3 锚喷支护随着时间的增长，锚网支护巷道存在的一些问题逐步显现出来，如顶板岩层易风化破碎，部分顶板出现离层，个别地点曾发生冒顶事故。经分析，发生以上事故的原因与矿井煤层结构有很大关系：现煤层厚度2.7-4.0m，巷道高度一般3.0m，由于煤层厚度不稳定，造成巷道顶板岩性经常变化。顶板为煤层，无地质构造影响时，顶板较完整。巷道顶板为泥岩时，易吸水风化潮解，尤其是夏季，空气潮湿，对井下巷道影响较大，造成部分巷道顶板破碎漏矸，甚至发生冒顶事故。解决以上问题的方案是进行喷浆封闭加固。为此，根据巷道的用途及服

6、务年限，确定施工巷道是否进行喷浆封闭:对巷道服务年限超过3年的，全部进行喷浆加固，如二采轨道、二采皮带全部进行了喷浆加固。实践证明，巷道喷浆封闭后，巷道支护状态大大改善，失修率大大降低。2.2.4 锚索支护部分巷道顶板岩层厚度变化不一，如部分伪顶较厚。部分巷道受断层影响顶板破碎。由于各各种原因，巷道破碎厚度或顶板离层厚度超过锚杆长度时，锚杆支护效果较差。为此，考虑了锚索支护方案：要求锚索必须进入坚硬砂岩中1m以上，以保证端头的锚固效果，并根据实际经验，确定锚索规格为5m，8m，10m，12m四种规格，以适应于不同的顶板条件。施工锚索时，首先要求探明煤层顶板岩层结构，确定煤层顶板坚硬岩层位置，并

7、选择相应长度的锚索。锚索支护作为锚杆支护的一种补充，在实践中取得了较好的支护效果。2.2.5 锚梁支护为解决顶板破碎，顶板易掉矸现象的发生，结合架棚支护的优点，进行了锚梁支护试验。锚梁一般选用旧工字钢、型钢、槽钢等材料，根据巷道形状进行加工，大小依巷道断面大小及顶板破碎情况确定。目前在2#皮带巷返修、2200运输巷过断层施工、集皮三段过断层等巷道施工中进行试验，均取得了较好的支护效果。3 取得的主要成就自04年以来，我矿技术人员对各种支护形式进行了积极探索， 在实践中不断总结与改进，已逐步探索出适合我矿不同地质条件下的支护形式，较好的指导了我矿的生产工作，为矿井发展做出了一定的贡献。3.1 各

8、种支护形式应用通过不断的总结与分析，得出了不同条件下井下巷道所应采取的最佳支护形式： 3.1.1 正常回采巷道正常回采巷道服务年限一般不超过2年，对于正常沿煤层施工的巷道，一般采取锚网支护，过断层地段打设锚索或锚梁支护。3.1.2 准备及开拓巷道准备及开拓巷道服务年限较长，均采取锚喷支护。3.1.3 特殊地点支护巷道断面较大，如掘进机开门口巷道，顶板破碎有淋水巷道，如通过断层滑面等，一般采取锚索梁支护。对于返修冒顶区巷道，打设锚杆及锚索困难的，采取传统的钢棚锚喷复合支护形式。3.2 取得的经验和存在的问题经过多年的不断试验总结，盘道矿已摸索出一套不同地质条件、不同用途，不同服务年限条件下施工巷

9、道应采取的不同的支形式及支护参数，在实践中均取得较好的支护效果。目前在巷道支护方面，虽然取得了一定的成绩，较好地指导了生产，但还存在以下问题：3.2.1 需进一步加强行矿压观测工作。由于多方面原因，目前只对巷道顶板离层，巷道高度、宽度，锚杆及锚索抗拉力进行了数据观测与分析，尚缺乏对岩层应力、岩层内部变化等观测。3.2.2 对于即将进行的5#煤巷道施工，承压水下巷道施工下的支护工艺还需进行不断的试验总结。3.2.3 井下地质条件多变，须根据井下地质条件的变化，对支护形式进行适时调整。【唯美句子】 走累的时候，我就到升国旗哪里的一角台阶坐下，双手抚膝，再闭眼，让心灵受到阳光的洗涤。懒洋洋的幸福。顶

10、 3 收藏 2【唯美句子】 一个人踮着脚尖，在窄窄的跑道白线上走，走到很远的地方又走回来。阳光很好，温暖，柔和。漫天的安静。顶 7 收藏 7【唯美句子】 清风飘然，秋水缓淌。一丝云起，一片叶落，剔透生命的空灵。轻轻用手触摸，就点碎了河面的脸。落叶舞步婀娜不肯去，是眷恋，是装点？瞬间回眸，点亮了生命精彩。顶 11 收藏 9【唯美句子】 几只从南方归来的燕子，轻盈的飞来飞去，“几处早莺争暖树，谁家新燕啄春泥，”其乐融融的山林气息，与世无争的世外桃源，让人心旷神怡。顶 0 收藏 2【唯美句子】 流年清浅，岁月轮转，或许是冬天太过漫长，当一夜春风吹开万里柳时，心情也似乎开朗了许多，在一个风轻云淡的早晨

11、，踏着初春的阳光，漫步在碧柳垂青的小河边，看小河的流水因为解开了冰冻而欢快的流淌， 清澈见底的的河水，可以数得清河底的鹅软石，偶尔掠过水面的水鸟，让小河荡起一层层的涟漪。河岸换上绿色的新装，刚刚睡醒的各种各样的花花草草，悄悄的露出了嫩芽，这儿一丛，那儿一簇，好像是交头接耳的议论着些什么，又好象是在偷偷地说着悄悄话。顶 3 收藏 4【唯美句子】 喜欢海子写的面朝大海春暖花开，不仅仅是因为我喜欢看海，还喜欢诗人笔下的意境，每当夜深人静时，放一曲纯音乐，品一盏茶，在脑海中搜寻诗中的恬淡闲适。在春暖花开时，身着一身素衣，站在清风拂柳，蝶舞翩跹的百花丛中，轻吹一叶竖笛，放眼碧波万里，海鸥，沙滩，还有扬帆

12、在落日下的古船，在心旷神怡中，做一帘红尘的幽梦。顶 0 收藏 2【唯美句子】 繁华如三千东流水，你只在乎闲云野鹤般的采菊东篱、身心自由，置身置灵魂于旷野，高声吟唱着属于自己的歌，悠悠然永远地成为一个真真正正的淡泊名利、鄙弃功名利禄的隐者。顶 1 收藏 3【唯美句子】 世俗名利和青山绿水之间，你选择了淡泊明志，持竿垂钓碧泉绿潭；权力富贵和草舍茅庐之间，你选择了宁静致远，晓梦翩跹姹紫嫣红。顶 2 收藏 3【唯美句子】 那是一株清香的无名花，我看到了它在春风夏雨中风姿绰约的模样，可突如其来的秋雨，无情的打落了它美丽的花瓣，看着它在空谷中独自凋零，我莫名其妙的心痛，像针椎一样的痛。秋雨，你为何如此残忍

13、，为何不懂得怜香惜玉，我伸出颤抖的双手，将散落在泥土里的花瓣捧在手心。顶 4 收藏 5【唯美句子】 滴答滴答，疏疏落落的秋雨，赶着时间的脚步，哗啦啦的下起来。听着雨水轻轻地敲击着微薄的玻璃窗，不知不觉，我像是被催眠了一样，渐渐的进入了梦乡。顶 3 收藏 5【唯美句子】 在这极致的悲伤里，我看到了世间最美的爱，可谁又能明白，此刻的我是悲伤还是欢喜，也许只有那拨动我心弦的秋季，才知道潜藏在我心中的眼泪。顶 4 收藏 3【唯美句子】 看着此情此景，我细细地聆听。像是听到了落叶的呢喃，秋风的柔软，在这极短的瞬间，他们一起诉说着最美的爱恋，演绎着永恒的痴缠。当落叶安详的躺在大地，露出幸福的模样，你看，它

14、多像一个进入梦乡的孩子。突然发现，秋风并非是想象中的刽子手，原来它只是在叶子生命的最后一刻，让它体会到爱的缠绵，飞翔的滋味。顶 1 收藏 1【唯美句子】 很感谢那些耐心回答我的人，公交上那个姐姐，还有那位大叔，我不知道他们是不是本地人，但我们遇到的一个交警协管，一位头发花白的大姐，她是上海本地人，很和善，并不像有些人说的上海人很排外。事实上，什么都不是绝对的。顶 2 收藏 0【唯美句子】 我嗅到浓郁的香奈尔，却也被那种陌生呛了一鼻。也许，我却不知道，那时的感受了。那里没有那么美好，没有安全感，归属感。我想要的自由呢，不完全地体验到了。顶 2 收藏 1【唯美句子】 那些繁华的都市，车水马龙，灯红

15、酒绿，流光溢彩，却充斥着一种悲哀，浮夸。我看到各种奢华，却也看到各种卑微，我看到友善亲和，也看到暴躁粗鲁，我看到金光熠【优美语句】 踏过一片海，用博识的学问激起片片微澜；采过一丛花，正在聪慧的碰碰外送来缕缕清喷鼻；无过一个梦，决定从那里启程。顶 0 收藏 0【优美语句】 人生如一本书，应该多一些精彩的细节，少一些乏味的字眼；人生如一支歌，应该多一些昂扬的旋律，少一些忧伤的音符；人生如一幅画，应该多一些亮丽的色彩，少一些灰暗的色调。 顶 0 收藏 0【优美语句】 母爱是一滴甘露，亲吻干涸的泥土，它用细雨的温情，用钻石的坚毅，期待着闪着碎光的泥土的肥沃；母爱不是人生中的一个凝固点，而是一条流动的河

16、，这条河造就了我们生命中美丽的情感之景。 顶 0 收藏 0【优美语句】 生活如海，宽容作舟，泛舟于海，方知海之宽阔；生活如山，宽容为径，循径登山，方知山之高大；生活如歌，宽容是曲，和曲而歌，方知歌之动听。 顶 0 收藏 0【优美语句】 母爱就是一幅山水画，洗去铅华雕饰，留下清新自然；母爱就象一首深情的歌，婉转悠扬，轻吟浅唱；母爱就是一阵和煦的风，吹去朔雪纷飞，带来春光无限。 顶 0 收藏 0【优美语句】 努力奋斗，天空依旧美丽，梦想仍然纯真，放飞自我，勇敢地飞翔于梦想的天空，相信自己一定做得更好。 顶 0 收藏 0【优美语句】 品味生活，完善人性。存在就是机会，思考才能提高。人需要不断打碎自己，更应该重新组装自己。顶 0 收藏 0【优美语句】 母爱是一缕阳光，让你的心灵即使在寒冷的冬天也能感到温暖如春；母爱是一泓清泉，让你的情感即使蒙上岁月的风尘依然纯洁明净。 顶