煤礦支護(hù)技術(shù)的新發(fā)展

1、我國煤礦主要是井工開采,需要在井下開掘大量巷道,保持巷道 暢通和圍巖穩(wěn)定對煤礦平安生產(chǎn)具有重要意義.隨著開采深度、強(qiáng)度及廣度的不斷提升,地質(zhì)條件日趨復(fù)雜化,巷道埋深逐步增加,高地 應(yīng)力巷道、強(qiáng)烈采動影響巷道、松軟破碎圍巖巷道及特大斷面巷道和 碉室等復(fù)雜困難條件占的比重越來越大,顯著增加了巷道支護(hù)難度.目前,各種支護(hù)技術(shù)已得到快速開展和普遍應(yīng)用,是煤礦實現(xiàn)高產(chǎn)高 效必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一.2支護(hù)技術(shù)新開展2.1 封堵納米材料神華寧夏煤業(yè)集團(tuán)巷道支護(hù)方式多采用錨網(wǎng)噴支護(hù)和錨帶網(wǎng)支護(hù),由于煤巷錨帶網(wǎng)銹蝕及圍巖風(fēng)化,導(dǎo)致支護(hù)強(qiáng)度降低及圍巖松動 破壞,進(jìn)而可能引發(fā)冒頂、偏幫等一系列問題,導(dǎo)致掘進(jìn)速度滯后

2、, 嚴(yán)重影響礦井的平安.為解決巷道支護(hù)難題,公司積極推廣應(yīng)用封堵 納米材料,噴涂可緊跟掘進(jìn)迎頭,不影響掘進(jìn),完全能滿足長距離快 速的施工要求,保證了正常接續(xù)需要.2.2 薄煤層支護(hù)裝置為實現(xiàn)刨煤機(jī)核心技術(shù)與國產(chǎn)設(shè)備相配套,中煤集團(tuán)北京煤機(jī)公 司創(chuàng)造了薄煤層支護(hù)裝置,支架最低高度僅為0.6m,最大高度1.65m, 是薄煤層支護(hù)裝置的一大改革,使國產(chǎn)支護(hù)設(shè)備向最低極限支護(hù)高度 邁進(jìn)了一大步,填補(bǔ)了我國極薄煤層高產(chǎn)高效自動化刨煤機(jī)工作面極 薄煤層液壓支架的空白.2.3 柔模泵注混凝土沿空留巷支護(hù)技術(shù)該技術(shù)通過沿采區(qū)邊緣人工泵注 1米寬的混凝土墻體,將原采區(qū) 機(jī)巷保存下來,作為新采工作面風(fēng)巷使用,巷道

3、采用錨網(wǎng)加錨索方式 進(jìn)行支護(hù),一條巷道可以得到兩次利用,減少了巷道掘進(jìn)量,降低了 巷道維護(hù)量,大大降低了勞動強(qiáng)度,緩解了礦井采掘接續(xù)緊張,提升 了煤炭回收率,有效節(jié)省了人力、物力和財力.神寧集團(tuán)在靈新礦實 施該技術(shù),成功施工柔模混凝土沿空留巷 450米,平均月進(jìn)度為70 米,同比多回收煤炭資源8萬噸,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益2400余萬元.2.4 錨固劑自動化生產(chǎn)設(shè)備目前國內(nèi)錨固劑自動化生產(chǎn)線均屬進(jìn)口設(shè)備,存在作業(yè)環(huán)境差、 勞動強(qiáng)度高、凝膠時間分布不均勻、錨固劑配料重量比精準(zhǔn)度差、生 產(chǎn)系統(tǒng)不能形成線性流程、支護(hù)施工效率低等問題.為彌補(bǔ)這些缺陷, 晉煤集團(tuán)積極開展“錨固劑自動生產(chǎn)線的工藝的研究工作.該生產(chǎn)

4、線較目前錨固劑生產(chǎn)現(xiàn)狀,具有生產(chǎn)效率高、作業(yè)環(huán)境優(yōu)、質(zhì)量限制 精等優(yōu)點,填補(bǔ)了國內(nèi)錨固劑自動化設(shè)備生產(chǎn)制造的空白,為中國的支護(hù)產(chǎn)品自動化生產(chǎn)提供了一條新途徑.2.5 巷道兩幫無支護(hù)技術(shù)華泰礦業(yè)公司礦井的 317采區(qū)針對區(qū)域煤層整體構(gòu)造為單斜構(gòu)造,掘進(jìn)區(qū)段傾角變化范圍平均為 10度,根本頂為淺灰色中砂巖, 直接頂板巖層力學(xué)強(qiáng)度較大的情況, 采用巷道兩幫不用支護(hù),只對頂 板按懸吊理論和組合拱理論計算對頂板實施全螺紋鋼錨桿支護(hù)技術(shù).減少了生產(chǎn)工序,降低了生產(chǎn)本錢,在保證平安的前提下,已應(yīng)用該 技術(shù)成功采出原煤30萬噸.該項技術(shù)可在采區(qū)埋深淺、地質(zhì)條件簡單、壓力非集中的回采巷道中廣泛應(yīng)用2.6 軟巖支

5、護(hù)技術(shù)軟巖施工壓力大,速度慢,本錢高,建設(shè)周期長,軟巖巷道支護(hù) 問題一直是困擾我國乃至世界上煤礦生產(chǎn)建設(shè)的主要難題之一.我國科技專家通過借鑒國內(nèi)外類似地質(zhì)條件礦井的先進(jìn)支護(hù)與防治水經(jīng) 驗,本著治軟先治水、治水先治底的原那么,施工中以改善圍巖自身支 撐水平為主、實施讓抗結(jié)合、剛?cè)岵?jì)的支護(hù)法那么,利用高強(qiáng)度錨桿 施加高預(yù)緊力,以限制巷道圍巖變形,實施注漿以提升圍巖自身承載 水平,同時采用復(fù)合支護(hù)技術(shù)保持巷道穩(wěn)定, 最終探索出一套獨特的 軟巖支護(hù)技術(shù).這項技術(shù)在全國乃至世界上都處于領(lǐng)先水平.2.7 高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力讓壓錨桿支護(hù)新工藝北徐樓煤礦西風(fēng)井3下01工作面順梢正常段沿3下煤層底板掘進(jìn),該區(qū)域煤層平均厚度為7.3米,且煤層的節(jié)理比擬發(fā)育,同時巷 道的埋深大,支護(hù)難度相當(dāng)大.為解決這一技術(shù)難題,該礦在 3下 01工作面順梢采用高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力讓壓錨桿結(jié)合鳥窩錨索、金屬網(wǎng)、W鋼帶聯(lián)合支護(hù)的方式.據(jù)了解,該支護(hù)技術(shù)已經(jīng)在全國多個礦區(qū)推廣, 取得了理想的支護(hù)效果.3結(jié)語綜采放頂煤回采工藝是目前國內(nèi)先進(jìn)的采煤技術(shù), 如何促使其發(fā) 揮最大優(yōu)勢并保證穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn),是礦井關(guān)注的課題,礦井巷道支護(hù)又是 其中的一個關(guān)鍵課題.煤礦巷道支護(hù)技術(shù)是繼我國煤礦成功應(yīng)用綜合 機(jī)械化采煤技術(shù)以來采掘技術(shù)的又一次革命. 它不僅保證了采煤工