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当松软破碎围岩掘进防冒顶技术探讨

发布时间:2021-09-10 02:19:47 阅读: 来源:螺旋钢管厂家
当松软破碎围岩掘进防冒顶技术探讨

松软破碎围岩掘进防冒顶技术探讨

    一般来说,矿井在建井初期,距离地表较近,许多场合是在二迭系童子岩组之上的岩石中掘进作业。而复盖在此岩组之上的岩石基本上已风化,原生的结构整体性、稳定性遭到严重破坏,裂缝破碎带长期受地表水的浸蚀及地表泥砂的填充,也致使该区域地层风氧化带深度深、强度大,局部的围岩就象是由一块块的孤石夹伴泥沙堆积在一起。在此松软破碎围岩中掘进经常会发生冒顶事故,一方面影响了工程的进度,另一方面对安全也造成一定的威胁。为了对此类矿井的采掘安全进行研究,今以仙亭煤矿为例作技术在很多时分实验机都是由某1局部部件的破坏招致了实验机不能运转探讨。

    仙亭煤矿+660m总回风巷于2005年9月开始掘进,由于该工程处于+660m水平,距离地表较近,该工程即处于以上所述的恶劣环境中作业,且设计断面主要为8.1m2的大断面。因此,巷道的掘进和支护面临着重重困难。如何采用可行的安全技术措施,保障施工进度,防止发生冒顶事故,确保施工安全,是一大难题。

    二、主要技术方案及措施

1、过载保护功能

    1、采取控制爆破技术。针对施工中围岩破碎情况,采用控制炮眼深度、间距,严格控制装药量(局部周边眼装药量控制1/5~1/2节),必要时增打周边空眼,采用切割预裂爆破技术,降低爆破对围岩的破坏程度。

    可选用平移、比较等方式同时进行多条曲线之数据比较;2、采用巷道两翼及上部超前,中下部滞后的施工方法。通过采取这一措施,使中下部围岩自然抵御迎头片帮,起到了普通丝杠控制围岩暴露面积,缩短围岩暴露时间的作用,降低了工作面初期的支护难度,为工作面的正常支护赢得宝贵的时间。

    3、采用金属锚杆超前护顶、前探梁超前支护措施,控制顶板垮落,确保施工安全。由于工作面岩性总体为孤石堆积,一旦掉落一块,必将接二连三,而且冲击力对支架的影响特别大。因此,控制巷道断面以外的岩石冒落成为该技术应用的关键所在。施工中,采用3.5m长钻杆凿眼,φ25×3m焊接管作为锚杆材料,锚杆间距视情况控制在0.25m~0.4m之间,排距控制在1.2m~2.0m之间。采取这一措施,使工作面的顶帮孤石均处在锚杆和支架的控制之内,可有效地控制顶板的冒落,降低岩石冒落对支架的冲击力,结合采用超前支护,保障施工安全。

    4、加强支架的整体性。在金属拱架间设置4~5根Φ16钢筋结合螺帽固定的拉杆,视情况补打支架间的纵向竖向支撑等,降低支架的架设难度,保证支架的架设安全,显著提升了支架的整体稳定性。

    5、合理选择支护强度。原设计采用15~18kg/m钢轨拱架,其受力性能较差。经论证,采用9#矿工钢作为支架材料,矿工钢拱架连接位置根据各作业地点原始条件情况灵活选择,使矿工钢拱架在满足支护强度的前提下尽可能达到方便现场操作;此外,根据各地点巷道压力情况,适当控制棚距,并酌情增设竖撑等,棚距由原常规的1m调整为0.6m~0.8m,保证支架强度满足要求。

    6、适时采用短掘短砌施工方法。+660m总回风巷局部极破碎,巷道压力巨大。对此,及时组织短掘短砌施工方法,确保支护强度,避免了冒顶后患。

    7、坚持一次成巷。实施一次成巷施工,避免了二次扩刷可能造成的冒顶隐患,减少了二次支护成本和施工难度。

    8、加强现场施工安全管理。针对各施工段的围岩破碎情况,适时组织现场跟班技术指导,保障作业地点退路畅通,做好必要的退路、支护防范等工作,为松软破碎带岩层掘进的施工安全保驾护航。

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