2006年第4期 童瞧羞科技 浅述巷道失修的预防和处理 枣庄矿业集团枣庄新中兴公司 高庆洋 关键词巷道失修原因分析处理方法预防措施 随着矿井服务年限的不断延长,矿井、水平的主干巷道 常会发生片帮、冒顶等现象。不仅影响生产,而且易造成安 全事故。作为枣矿集团东部老矿,巷道失修已是一个不容忽 视的问题。 1巷道失修的类型及原因分析 巷道失修是由于岩体内弱面(裂隙、层理、节理等)的存 在,破坏了围岩的稳定性,使围岩发生变形或破坏产生地压 以及支护强度不够,受地压作用而产生变形或破坏,造成冒 顶或片帮。在生产中,巷道失修类型有:冒顶、片帮、底鼓或 冒顶加片帮、片帮加底鼓等五种。 (1)冒顶产生的原因:巷道发生冒顶事故,是由于巷道顶 板不稳定,而两帮岩石较稳定,巷道顶板岩石受应力作用,在 巷道支护强度不够的情况下产生变形或破坏,以致冒落。 (2)片帮产生的原因:由于巷道两帮岩石内弱面的存在, 在巷道支护强度不够的情况下,当受到应力作用时,破坏了 围岩的稳定性便产生片帮。 (3)巷道变形产生的原因:巷道布置在塑性岩石中,由于 动压作用,使巷道围岩的稳定性遭到了破坏,巷道围岩产生 了变形和位移现象。巷道变形多表现为片帮或底鼓现象。 2对巷道冒顶或片帮的原因分析及处理方法 2,1 16、17层裸体巷道的冒顶、片帮的原因及处理方法 16、17层巷道分别沿十灰、十一灰顶板掘进,16层巷道两 帮为砂页岩、17层巷道两帮为粘土岩,泥质胶结、松软,属Ⅲ 类中等稳定岩层,揭露后保持稳定在一个月以上。十灰坚 硬、致密,局部有二合项;十一灰坚硬,二合顶发育。若倾斜 节理发育,常会发生片帮现象,防碍通风和行人。处理时通 常由上向下、由外向里找危岩悬矸进行清理。清理后可采用 不支护、打点柱支护、锚喷支护等支护方式。 若顶板裂隙较丰富、二合顶发育,由于受地压作用,片帮 的同时还可能造成冒顶。处理时应按照由上向下、由外向 里、先顶后帮的顺序进行敲帮问顶找掉危岩悬矸。根据顶板 情况可采用不支护、锚喷支护、工字钢棚支护等方式。 处理方法:为避免巷道围岩暴露风化,开拓、准备巷道采 用锚网喷支护(用钢筋网或铁丝网);对于回采巷道则采用封 闭式喷浆等方法。 2.2松软岩层锚喷巷道(包括锚网喷巷道)冒顶失修原因及 处理方法 松软岩层锚喷巷道发生冒顶、失修是由于地压作用使加 固拱的平衡遭到破坏或者支护设计不合理、支护强度不够、 而发生的。处理方法为: (1)当软岩位于顶板时:如果顶板冒落高度不超过3m, 软岩厚度不大时,可采取扶棚支护、锚喷支护等形式;如果冒 落后顶部悬空、顶帮不稳定、可采取造假顶过顶法进行支护。 (2)当两帮岩石较稳定,软岩位于顶板时,根据冒落高度 及顶板岩性可以选择锚喷、扶棚等形式 扶棚时为了不改变 巷道宽度,保证各种安全间隙要求,可扶无腿棚支护。 (3)如果顶帮不稳定,冒落后顶帮破碎的巷道,利用现有 技术,对于围岩不能再次构成一个稳定的加固梁的地段,可 采用撞楔法进行扶棚支护。 2.3松软岩层及煤巷棚支护巷道冒顶失修原因及处理方法 松软岩层及煤巷棚支护巷发生冒顶、失修主要是由于受 地压作用支架变形或支护材料损坏造成的。处理方法为: (1)当冒顶面积不大,可沿巷道冒顶长度不超过5m,两 帮不空、冒顶处两帮都有安全出口,联系方便时,可采取先过 顶,然后由外向里逐棚清理,背顶腰帮的方式进行处理。 (2)当冒顶面积较大,冒顶区域两端无法联系时,可采取 由下至上、由外向里的顺序,采用撞楔法进行处理。 I、正规支架 2、3、4、5、6、超前导架支架 7、撞楔8、横粱 图1超前撞楔导硐法 (3)当冒顶后顶帮都破碎,受条件限制撞楔后无法按巷 道尺寸扶棚时,可采用超前撞楔导硐法进行处理。即:利用 撞楔法扶短腿棚超前施工3—5m,达到控制破碎矸石滑落的 目的,再由外往里逐棚替下棚腿(图1)。枣矿集团八一煤矿 在414采空区突水事故中采用了此法,加快了抢修速度,成 功解救了5名矿工兄弟。 维普资讯 http://www.cqvip.com
2 夯战晨舛l技 2006年第4期 矿井排水系统的优化改造 淄矿集团光正公司 王树圣刘延军 吴龙泉 摘要针对排水效率低,水仓容积不足,用电峰谷分时的实际情况,利用废弃巷道布置水泵的正压进水方式,减小对水泵的 气蚀损坏,提高排水效率,保证了矿井的安全,对类.似条件的矿井有很好的实用价值。 关键词 正压排水 实践应用 优越性 1问题提出 2方案的形成与实施 (1)光正公司一245m水平中央泵房是矿井的主排水泵 2.1新建辅助泵房和配电室 房,其排水量约占全矿井的4/5。现在矿井生产已经全部进 在井底车场南50m处新建辅助泵房和配电室,安设四台 入到下水平。自1998年以来,每年都对该水平中央泵房的 300DF一65×6型水泵(电动机功率为85ol ),其中,三台工 排水系统进行改造,但矿井涌水量逐年增加,现仍不能满足 作泵,一台备用泵,设计最大排水能力为1800m3/h,安装一个 矿井排水安全的需要。根据地面测水堰lZl观测计算,该水平 与其配套的6kV高压配电室,由地面35kV变电站6kV配电 2002年一2004年最大涌水量分别为1200 ̄/h、200 ,h、 室,通过副井井筒增设一条YJ 一3×24o瑚 高压铜芯电 23oo /h、2005年增加到300ore3/h以上。矿井涌水量剧增的 缆,作为新建辅助泵房的专用供电线路,长度750m,敷设至新 主要原因是井田上部范围有地方小煤井8处,经多年开采已 建配电室。另一路供电电缆由原来泵房引过来。在地面施 破坏了井田边界煤柱,与井田上部边界采空区间接或直接相 工两个钻:fL,( ̄26mm),下@377× ̄12nma井壁钢管作为排水 透,地表水和小煤井老空水全部溃入一245m水平,大雨过 管路。 后,矿井涌水量急剧增加。 2.2利用一320堵水工程建设辅助水仓 (2)一245m水平原泵房装备水泵8台,型号为200D一65 建筑挡水墙封堵旧巷道,从挡水墙放水口焊接大口径管 ×7型,配用电机功率为680kW。经过近几年的改造,更换了 路与泵房吸水管连接,正压进水作为辅助水仓,具体作法是: 300DF一65×6型水泵4台,DM600—65×6型水泵4台,配用 (1)挡水墙位置在一245m水平南大巷(新建辅助泵房以 电动机功率均为850kW。通过主、副井井筒敷设管路6排,其 南430m处)。挡水墙底部设两条放水管(璐20岫)与挡水墙 中: ̄'273mm管路2排,∞25lnm管路4排。由地面35W变电 主体浇筑成一体,挡水墙设计压力0.2MPa;封堵旧巷道 站通过副井井简敷设电缆两条;水仓有效容积为4394In3,储 2000m(包括部分采空区),辅助水仓容量可达12(X)0m3,水头 水能力明显不足。由于水仓及井底车场井巷关系复杂,井底 高度<10m。建挡水墙2道。 车场周围为日伪时期采空区,无法进行扩容改造;主、副立井 (2)由挡水墙放水管口焊接两排蝴20×勰mm钢管,其中 井筒内间隙不足,不能再敷设排水管路。2O04年最大涌水期 一排作为备用应急放水管接至原中央泵房水仓口,长度120m; 间6台水泵连续运行4o天,达到了水泵的最高排水能力。 另一排连接泵房吸水管作为泵房进水管路,长度430m,管路吸 (3)2OD5年水量还要增加,不能保证矿井安全需要,更不 水设计流速1.211118,设计流量2160m ̄/h。 (下转第4页) 能避峰填谷、节约电费,降低生产成本。 (3)在巷道施工中认真做好地质资料的收集,及时采取有 3预防措施 针对性的支护措施。 3.1对已施工的巷道坚持以防为主的原则 (4)在支护设计时,应根据巷道性质及服务年限合理增加 加强巷道巡查次数,分轻重缓急进行计划修复。建立健 支护强度系数。 全巷道巡查制度,对主干巷道定期进行检查,建立巡查记录台 账。 作者简介高庆洋男,1973年出生,1994年毕业于江西省煤 3.2对未施工的巷道 炭工业学校、采煤专业。1996—2O00年于山东科技大学采矿工 (1)加强巷道矿压显现研究,找出规律,确定合理的巷道 程系函授学习。一直从事煤炭生产技术管理工作,现在枣矿 支护方式。 集团甘霖实业公司从事安全管理技术工作。 (2)加强巷道施工中对巷道的安全质量管理,实行责任保 修制。
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