基于近距离煤层开采巷道支护技术研究

作者:未知

  摘 要:近些年,我国对近距离煤层开采技术的发展十分的迅速的,而且其已经在很多大型煤矿开采中被运用,因为对于矿区煤矿的产能要求相对较高、工作面上的采掘工作接替比较紧张,所以近距离煤层占据的比重很大,因此许多矿区进行近距离煤层开采,而且近距离煤层开采占据着我国煤矿开采中大半江山,对于近距离煤层巷道支护技术的研究也在不断的重视,本文将会对比进行简要的探讨。
  关键词:近距离煤层;开采巷道;支护技术
  随着我国煤炭资源的不断开发,地表浅层的煤炭资源以及开采条件简单的煤炭资源,在逐渐的变得匮乏。而相对深部以及开采复杂条件煤层开采的问题,也已经成为我国当下乃至将来相当的一段时间之内,为煤矿的高效生产带来了技术难题以及困扰,而近距离煤层开采巷道相关的技术问题便在其中。
  1 影响近距离煤层开采矿压的相关因素
  1.1 上部分煤层开采过程中遗下的煤柱
  近距离煤层开采的下位煤层巷道,其主要的压力来源,主要是来自于上部分煤层开采中所遗留的煤柱,遗留的煤柱尺寸以及巷道周围的岩体性质,都会对其压力传递以及分布造成影响。
  1.2 巷道周围的岩体性质
  巷道周围的岩体性质对于支护形式以及其参数等重要因素起到决定性的作用,主要包括周围岩体的物理力学属性、所含的矿物成分以及其裂隙的发育水平等方面。这些相关因素,都会直接反映进行支护客体的存在状态。
  1.3 下部分煤层巷道的布置方式
  针对于近距离煤层开采,下部分的煤层巷道布置主要有以下的三种方式:内错与外错布置形式以及重叠式的布置。巷道的布置方式不同,那么,对于巷道周围岩体应力程度造成的影响也是不同的,这也是影响巷道支护困难程度以及支护效果的直接因素。
  1.4 下部分煤层的顶板属性
  上部分的煤层开采,会在一定程度上造成其底板岩层的结构受到部分损伤,岩层结构的薄厚度以及岩石自身性质都会影响到,下部分煤层回采巷道的支护形式及其参数。进行近距离煤层开采,两层煤碳之间的夹层结构厚度越大,岩石越完整,其所受到上层的煤开采影也会降低。所以,针对下部分的煤层开采而言,其顶板的稳定性能越好,那么就对回采巷道的维护越有利。
  2 运用近距离煤层巷道支护技术选用参数的准则
  2.1 要保证巷道支护的及时性与主動性
  在巷道被挖好后应该对其进行及时支护,从而控制巷道周围岩石与其岩层脱离、岩层裂隙的进一步扩展。特别是针对于顶板出现破碎,以及帮部的煤体易掉落的巷道部分,应当降低空顶和空帮的时间以及距离,进而可以对巷道进行及时主动的支护。
  2.2 注重预应力施加的合理性和预应力的扩散
  对于预应力合理施加,是能实现锚杆支护主动性的关键所在,在确保施工质量以及锚杆与其附件材质的适当选择的基础上,伴随着锚杆预应力的不断增大,巷道周围的岩石变形量也会逐步的降低,要想是的巷道的顶板离层可以得到行之有效的控制,只有通过合理的施加预紧力,并且可以较好实现预紧力在周围岩层中的有效扩散,这样才能更好的让锚杆的支护作用充分发挥。确保锚杆支护系统具备相对较高的承受能力,从而提升巷道周围岩层的整体牢固性。
  2.3 巷道周围岩石结构的强化原则
  针对于在近距离煤层采空区下,进行巷道的掘进,顶板压力的体现并不是很明显。但是,由于顶板周围的岩层极其容易受到上部煤层工作面,进行回采时的影响,从而使得周围岩体的完整性受到一定程度的破坏。当巷道周围岩体的强度变化相对较大时,那么在其施工过程中,就应该确保锚杆的锚固力以及其预紧力达到标准,从而较好的确保巷道的安全。因此,必须要加强对支护后周围岩层结构变形的有效控制。
  2.4 周围岩体可锚性评断以及优化锚固的参数
  巷道周围岩体的可锚性程度高低决定着是否可以,运用锚杆开展巷道支护工作的首要前提,在进行对巷道锚杆支护的设计之前,必须要对其进行井下的拉拔力测验,对此可以判定巷道周围岩体的可锚性,并且根据其测验得到的结果,进一步的对锚固参数设计进一步优化,也可以为近距离煤层巷道所使用的锚杆支护技术,提供一定的理论依据。
  2.5 坚持锚杆支护“强度高、刚度高、稳定性高以及低支护密度”,经济适度性原则
  也就是在达到锚杆支护系统“三高”的大前提下,从而做到较好降低锚杆的支护密度,进一步提升巷道的掘进速度,达到减少巷道支护成本的目的。在确保巷道支护效果以及巷道安全性能的同时,也能达到经济的适度合理性。
  综上所述,对于近距离煤层的采空区之下的巷道,采用合理支护形式以及相关参数进行有效的研究,进而可以达到控制近距离煤层开采巷道变形程度的期望效果,针对近距离煤层的开采工作,需要对其巷道的设计进一步优化、支护体系的深入研究,从而提出适用其高效率、可靠的开采以及巷道周围岩体控制方案,可以更好的实现煤炭开采综合效益的最大化,也保证了煤矿开采工作的安全性。
  参考文献:
  [1]王涛,张刚,李金霞,雷源.近距离煤层开采巷道布置优化研究[J].矿业研究与开发,2012,32(05):12-15+33.
  [2]高建军,张忠温.平朔矿区近距离煤层采空区下巷道支护技术研究[J].煤炭科学技术,2014,42(05):1-4+8.
  [3]康建东,谢文兵,颜炳杰.近距离煤层跨采巷道围岩支护技术研究[J].矿业安全与环保,2006,33(6):47-48.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14905398.htm

服务推荐