正文 沿空窄煤柱掘巷安全施工的實踐與探索(2 / 2)

4.2支護形式和支護參數設計

巷道頂板和兩幫均采用錨杆+鋼帶+金屬網+錨索聯合支護方式,錨杆間排距為800mm×800mm,錨杆長度為2.0m,直徑為20mm。頂板每排布置6根,上幫布置4根,下幫布置3根,錨索采用6.3m長,直徑為15.24mm。間排距為1.5m×2.4m。

4.3支護材料

(1)頂板和兩幫錨杆采用Φ20mm×2000mm左旋無縱筋螺紋錨杆,2支CK2335錨固劑。(2)錨索采用Φ15.24mm預應力鋼絞線,長度為6300mm,2節M2335和3節CK2335錨固劑。(3)金屬網、鋼筋梯子梁:錨網選用8#鐵線編織成的規格為4200mm×900mm的菱形網;鋼筋梯子梁由Φ10mm鋼筋雙麵焊接而成,長4200mm,寬70mm。

4.4礦壓觀測

礦壓分析:在掘進期間進行頂板下沉量觀測結果表明,巷道在開掘30d之內,圍岩變形較為強烈,30d以後頂板及兩幫趨於穩定。在觀測期間頂板最大下沉量為40mm。並且巷道煤體側幫變形量要大於采空區側幫的變形量。

5、沿空掘巷施工中主要安全技術問題

(1)巷道施工過程中必須對上區段采空區內定期做氣體抽樣分析,避免采空區內瓦斯超限,必要時對采空區內進行瓦斯抽放;(2)探明采空區內積水情況,如積水量大,先將采空區內水排淨;(3)巷道施工過程中,必須對巷道進行精確定向,每50m設一經緯點校核巷道方位;(4)巷道施工過程中每30m設一處礦壓觀測站,對頂底板及兩幫移近量進行動態觀測。並定時分析頂板及兩幫變化規律;(5)巷道施工時必須采用綜掘機施工,防止爆破破壞頂板及兩幫煤體的連續性和穩定性;(6)施工時正確使用甲烷傳感器,防止施工過程中瓦斯超限。

6、施工措施

(1)12011工作麵回風順槽采用綜掘施工工藝,循環進度為0.8m,短掘短支,邊支邊掘,錨網、錨索支護緊跟迎頭,實現及時支護。(2)合理選擇支護材料和支護參數,保證支護強度。(3)巷道遇斷層破碎帶時,應及時加大支護強度,提高支護等級,采用加大錨固長度,縮小錨杆錨索間距或改用架棚等方法,保證施工安全。

7、施工效果

沿空窄煤柱掘巷時,采用錨網索組合支護。根據頂板壓力觀測值:52KN,錨杆拉力為63KN。錨索拉力為100KN。錨杆作用明顯,參數合理,有效地控製了頂板變形,具有支護效果好、掘進速度快、材料消耗低、生產環節少等優點。

8、結論

采用沿空窄煤柱掘巷時,不僅能提高煤炭的采出率,同時又是避免於集中應力影響的有效途徑。“同采高窄煤柱”沿空掘巷是一種既接近完全沿空掘巷礦壓顯現規律,同時又有利於巷道維護,煤柱起到擋矸、防治水、易於防火的一種有效的巷道布置方式。

板石煤礦成功采用沿空掘巷的兩個工作麵同比采用傳統大煤柱多回收煤炭5萬t,直接創造經濟效益達2000多萬元。實踐證明:采用沿空掘巷技術對於有效提高煤炭采出率,創造了良好的經濟效益具有積極的意義。