倾斜煤层煤体破碎巷道掘进顶板控制

添加人：admin 发布时间：2015/11/16 8:56:56 来源：中国破碎机网

　　山东煤炭科技倾斜煤层煤体破碎巷道掘进顶板控制山东海力集团公司石屯煤矿鲍桂林咸友谊谢志红石屯煤矿主采煤层3层煤属二迭系山西组，巷道掘进主要采用工字钢梯形棚支护。自采用工字钢支护以来，巷道的支护强度有了很大提高。随着矿井开采深度增加，压力及构造的影响，在坡度大、煤体破碎、压力大地点掘进非常困难。
　　2002年1月，在一300水平南翼主、副暗斜井煤柱内掘进上山，由于措施不力，致使掘进工作面发生冒顶，共冒落煤矸80多t此条上山掘进因冒顶无法控制而停止。为形成系统，又在一300北翼掘进另一条上山，这一次吸取了南翼上山掘进的教训，采取了一系列措施，最终巷道贯通成功。
　　1石屯煤矿地质情况3层煤为条带状的半亮煤，贝壳状及不平整断口性脆，节理不太发育，裂隙内有次生方解石充填。煤层倾角15~ 35°煤层厚度2~10m，平均6.25m煤层坚固系数f1~1……属于低瓦斯煤层，煤层的自燃发火期为4~6个月。3煤直接顶板为粉砂岩或细砂岩，厚度2.3~5.2m，含大量植物叶茎化石，易冒落。直接底为细砂岩，厚度为4 0~4.4m含植物根部化石，层理明显，层面有黄铁矿薄膜。石屯煤矿地质构造较复杂，大中小断层纵横发育，这些断层的存在造成煤体易破碎，往往在岩层弱面造成冒顶。
　　2控制顶板的有效措施2.1使用螺纹联锁器掘进工作面10m范围内，在距梯形工字钢棚口20~25cm处，棚头上安一套螺纹联锁器。在每根棚腿靠棚口20~25cm处和下距底板1m处分别安设一套螺纹联锁器。每架棚之间不少于四根撑木。通过联锁器和撑木的有效使用，防止了放炮崩倒棚子而发生推垮式冒顶事故。
　　2.2使用木质或铁质穿顶杆掘进巷道内与掘进方向成5~ 10°夹角，向顶、帮以20~30cm距离打穿顶杆，以达对顶板的超前控制。在顶板压力小的情况下，米用50nmn，长2.5m的木质穿顶杆。在顶板压力大或巷道贯通时，米用Y18mm长度2. 5~3.0m铁质穿顶杆。石屯矿掘进循环进尺为0.8m最大空顶距为1.0m通过每架间采用2.5~3.0m穿顶杆在顶帮的交叉重叠，完全可以托住空顶区内的破碎煤体。
　　2.3调整炮眼布置或者不爆破（用风镐或手镐）在布置炮眼时主要为支设工字钢支架打出两个肩窝和两个腿窝。不布置掏槽眼、辅助眼。底眼只布置一个，可单独拉放。通过炮眼的调整，在爆破以后会在断面的中下部形成个“浮根”，浮根始终保持1 ~1.6m长。上山掘进，煤体破碎时，如果不留浮根，煤体会向前方抽冒0.5~1.5m的距离，严重时形成大面积冒顶。巷道断面图如巷道断面。4改变支护参数等巷道压力增大，就要缩小架距，增大背帮、背顶材料的密度。对于巷道支架的扎角、柱窝严格要求。可在巷道中使用顺巷抬棚。前探支护及时移动，控制空顶区。出现变形严重的棚子要及时维修。
　　3评价石屯煤矿经过多年的开采逐渐进入回撤阶段，煤体大部分都已破碎，在破碎煤体压力大地点掘进的情况会很多，通过采取上述措施掘进巷道自燃发火次数明显减少，每年节省防火费用约20多万元。通过加强顶板管理，保证了掘进工作面的安全，保证了矿井生产的接续，产生了很好的经济效益和社会效益。
　　北矿业高等专科学校采矿专业，助理工程师，现任山东海力集团公司石屯煤矿技术科副科长。
　　掘进工作面净断面积为4.68m2.正常情况下，整个断面需布置卩个炮眼。在煤体破碎时，炮眼数量减到10个以下