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《淺談三軟煤層相關(guān)技術(shù)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、淺談三軟煤層相關(guān)技術(shù)摘要:煤礦軟巖問(wèn)題一直是怵1擾煤礦生產(chǎn)和建設(shè)的重大難題之一。三軟煤層巷道圍巖的突出特征是圍巖由非均質(zhì)層狀巖體組成,圍巖變形不I辦調(diào)而容易離層和失穩(wěn),表現(xiàn)為巷道變形破壞明顯。本文主要就三軟煤層的一系列相關(guān)技術(shù)進(jìn)行了探討,為提高三軟煤層的開(kāi)采效率和改進(jìn)措施提供了有力的依據(jù)。關(guān)鍵詞:三軟煤層相關(guān)技術(shù)探討研究三軟大跨度煤層巷道圍巖屬于差異性較大的非均質(zhì)層狀賦存,表現(xiàn)為圍巖難以形成承載結(jié)構(gòu)、強(qiáng)烈的兩幫移近、片幫和圍巖不均勻的整體下沉。三軟煤層開(kāi)采冃前在國(guó)內(nèi)存在單產(chǎn)不高,開(kāi)采困難的現(xiàn)象,主要是由于三軟煤層底較軟,
2、支柱鉆底量大,支柱的初撐力下降較快。1.三軟煤層煤巷的掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)在三軟煤層巷道中,山于圍巖呈現(xiàn)軟弱破碎結(jié)構(gòu)及變形機(jī)理復(fù)雜性造成了復(fù)合性頂板支護(hù)的難題,如何進(jìn)行支護(hù)參數(shù)選擇,研究是止確指導(dǎo)三軟煤層巷道中正確施工的必要條件。巷道在掘進(jìn)及回采期間的支護(hù)狀況主要受制于巷道圍巖的強(qiáng)度、圍巖的穩(wěn)定性和支護(hù)方式等的影響。巷道采用“錨、噴、網(wǎng)”、錨索,實(shí)現(xiàn)了對(duì)巷嗣的及時(shí)封閉,防止了軟巖的風(fēng)化,注漿充填圍巖裂縫后,改變了軟弱圍巖的承載能力,二次支護(hù)的主要技術(shù)預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)和圍巖注漿加固,提高了支護(hù)的強(qiáng)度和圍巖的巖體強(qiáng)度有利于保持用巖的長(zhǎng)
3、期穩(wěn)定性。在三軟煤層條件下,頂板安全是制約掘進(jìn)的主要因素。通過(guò)優(yōu)化生產(chǎn)組織和加強(qiáng)施工質(zhì)量管理,提高錨噴支護(hù)水平和掘進(jìn)水平,進(jìn)一步提高支護(hù)系統(tǒng)的支護(hù)質(zhì)量,以?xún)有Э刂频繇?、片幫等事故的發(fā)牛,實(shí)現(xiàn)了快速掘進(jìn),確保了安全生產(chǎn)。三軟煤層聯(lián)合支護(hù)技術(shù)的應(yīng)用也是使用十分廣泛的技術(shù),巷道在掘進(jìn)過(guò)程中,通過(guò)光面爆破施工,盡量減輕對(duì)頂、幫煤巷巖體的破壞,為實(shí)施錨桿等主動(dòng)支護(hù)創(chuàng)造有利的條件;在超前探梁臨時(shí)支護(hù)的情況下進(jìn)行錨桿支護(hù)、金屬網(wǎng)的鋪設(shè)等施工工序;由于預(yù)留讓壓空間,施工過(guò)程中為了防止巷道內(nèi)微形拱棚支架的歪斜和傾倒,設(shè)計(jì)采用專(zhuān)用拉桿,將支
4、架連成一個(gè)整體,增加支架的整體穩(wěn)定性,目的是承受巷道變形后的圍巖壓力。1.高乩斯三軟煤層的深井高效開(kāi)采技術(shù)三軟煤層直接頂板和底板為泥巖,極軟且破碎,遇水易膨脹,可以考慮采用底板巖巷的“?巷三用”,合理選擇高強(qiáng)度輕型放頂煤支掩式液壓支架,以及綜采防片幫和防冒頂?shù)燃夹g(shù)。為了提高煤炭釆出率,工作面正常跟頂回采,釆高保持在3.8-4.Om,過(guò)地質(zhì)異常帶時(shí),根據(jù)煤層厚度合理調(diào)整采高。對(duì)于煤層瓦斯含量高的特點(diǎn),采用掘高抽巷抽采瓦斯,距煤層法距20m.回風(fēng)巷平距20ni位置施工貫穿整個(gè)工作面走向的高位抽排巷道,利用抽排巷抽采采空區(qū)上方
5、采動(dòng)裂隙瓦斯,在工作面上下巷施工沿煤層抽采鉆孔,預(yù)抽煤體瓦斯。2.三軟煤層淺孔注水治理礦井災(zāi)害的技術(shù)煤礦煤塵、片幫冒頂、煤與瓦斯突出及沖擊礦壓的防治是煤礦安全工作中的重耍環(huán)節(jié),而煤層注水是一項(xiàng)最積極有效的預(yù)防措施之一,対煤層注水預(yù)防煤礦災(zāi)害的研究及應(yīng)用可分為:注水降塵、注水預(yù)防片幫冒頂、注水預(yù)防煤與瓦斯突岀、注水降低煤層沖擊傾向性等。煤層注水是通過(guò)鉆孔,將壓力水和水溶液注入煤體,增加水分,以改變煤的物理力學(xué)性質(zhì),減少煤塵的產(chǎn)生,減少?zèng)_擊地壓、煤與煤層氣突出和自燃發(fā)火的新技術(shù)。對(duì)三軟煤層注水,改變?cè)械摹懊阂煌咚埂钡钠胶怏w
6、系,形成“煤一瓦斯—水”新的平衡體系,煤體中游離瓦斯在水壓作用下能從裂隙大的孔隙被擠向細(xì)小的孔隙內(nèi),使瓦斯壓力增加。根據(jù)煤層的賦存條件和注水設(shè)備,可在注水工藝上采取相應(yīng)的措施,以增大煤層注水量,從而提高煤層的注水速度,使注水效果更佳。在三軟煤層中通過(guò)對(duì)瓦斯存在的空間互換原理,有效治理瓦斯,水體充進(jìn)煤層的各種裂隙占據(jù)瓦斯所在的空間,對(duì)淺部瓦斯起到“排”的作用,從而將瓦斯“擠出”,達(dá)到提前釋放瓦斯的H的。為了提高采掘工作面的注水效果,可以在水中加入濕潤(rùn)劑,如NaCl、洗衣粉等。實(shí)踐證明,煤層注水是從源頭上治理煤塵的有效方法。
7、三軟煤層開(kāi)采目前在國(guó)內(nèi)存在著單產(chǎn)不高的現(xiàn)象,開(kāi)采困難,主要是由于三軟煤層底較軟,支柱鉆底量大,支柱的初撐力下降較快,如何提高單產(chǎn)是一個(gè)值得研究的問(wèn)題。改革巷道布置,實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn),積極的推廣跨上山,跨采區(qū)回采,擴(kuò)大采區(qū)的范圍,實(shí)現(xiàn)集屮生產(chǎn),通過(guò)完善生產(chǎn)系統(tǒng),減少運(yùn)輸?shù)沫h(huán)節(jié),降低掘進(jìn)率,對(duì)單一煤層或者層間灰較大的煤層,聯(lián)合布置不經(jīng)濟(jì)時(shí)采用煤層上山的方法,取消巖石的集中巷。發(fā)展沿空留巷或者適當(dāng)增大煤柱,保證綜采巷道的止常使用。同時(shí)應(yīng)該防止支柱鉆底,可以采取支柱進(jìn)行穿鞋、下底梁、墊笆等方法,在實(shí)際的采煤過(guò)程中,不但煤軟,而且還經(jīng)
8、常遇到水,造成底更軟,穿鞋也不能有效的阻止支柱的鉆底,支柱的初撐力仍難以保證,需要下底梁,可以下大板、竹笆、荊條笆、塘材笆。4?三軟煤層的固化防突技術(shù)自80年代以來(lái),我國(guó)煤礦開(kāi)始研究和試用煤巖體的化學(xué)加固技術(shù),對(duì)解決加固冋采工作面和破碎頂板巖體和煤層,防止工作面冒頂和片幫取得了顯著效果。固化液處理煤層可相應(yīng)提高煤體強(qiáng)