B090207 锚注联合支护在朱仙庄煤矿软岩巷道的应用
锚注联合支护在朱仙庄煤矿软岩巷道的应用
黄胜甘永胜
[淮北矿业集团袁店一矿筹备处,安徽淮北 23500]
摘要分析了巷道的破坏原因，采用架棚+锚、网、喷+锚注联合支护技术，有效
地控制了巷道的变形破坏，取得了良好的围岩控制效果。
关键词锚注联合支护软岩巷道
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前言
淮北矿业集团朱仙庄煤矿位于淮北矿区宿东煤田北部。矿井采用立井两水平分区式开拓，一水平标高-435m，二水平标高-680m。井田内地质构造复杂，断层突出，涌水量大，地压大，巷道受压变形严重。特别是二水平延深工程II832一区段，由于采用U型棚支护，巷道来压时，两帮收缩、底臌，巷道变形严重，前掘后修，严重影响了安全和生产。为此，调整支护形式，采用架棚＋锚、网、喷＋滞后注浆联合支护技术，很好地控制了围岩。
1 巷道概况及破坏原因
II832一区段岩巷距八煤层底板30～40m，埋深-560 m。区段内地质构造复杂，3～5m 小断层比较发育，顶、底板均为泥岩、砂质泥岩，胶结性差，节理、层理较发育，易风化，遇水膨胀率高，软岩特征明显。一些主要大断层有一定的摆动和延伸，受大断层及其伴生断层的影响，巷道的施工及维护非常困难。
II832一区段已施工段原采用三节U29拱形支架支护，U型钢连接件为螺杆夹板式，这种支护低阻滑移，难以控制和适应围岩变形。由于底板松软，支架易插底，巷道底臌速度较快，巷道变形较大。从巷道的变形特征看，两帮内移较大，底臌量较大，断面收缩较严重，其主要是普通 U型钢支护在支护初期，支护与围岩间存在大量不均匀空隙，造成支架初期不承载，支架的设计承载能力难以发挥。
2 支护形式分析
巷道支护形式大体可以分砌碹、架棚、锚喷、锚注等支护形式。
（1）砌碹支护
砌碹支护属于一种被动支护，存在支护不及时、空帮、空顶及碹后充填不实等问题，在应力集中区容易造成碹顶变形开裂。该支护技术已被淘汰。
（2）架棚支护
II832一区段岩巷已施工段采用U型棚单一支护，U型棚支护虽然具有较高的支护强度，能适应较大的巷道变形，但其不能及时封闭围岩，特别是在软岩巷道或应力集中区，易造成
U型棚变形。
（3）锚、喷支护
锚、喷支护是一种主动支护，施工便捷，适用性广，朱仙庄矿的大多数岩巷施工均采用此类支护。但此类支护必须根据不同的地质条件确定不同的支护参数，而在施工中不同围岩特性的巷道往往套用同一支护参数，使得支护达不到预计效果。此类支护隐蔽性大，容易造成大面积浆皮脱落及冒顶事故。
（4）锚注支护
以注浆锚杆及浆体加固为主的主动加固形式。对于节理裂隙发育的煤体和岩体，注浆可改变围岩的松散结构，提高粘结力和内摩擦角，封闭裂隙，使岩体强度显著提高。注浆加固可为锚杆提供可靠的着力基础，使锚杆对松散围岩的锚固作用得以发挥。
3 锚注加固作用
①采用注浆锚杆注浆，可以利用浆液封堵围岩裂隙隔绝空气，防止围岩风化；
②注浆后浆液将松散破碎的围岩胶结成整体，提高了岩体强度；
③注浆后使得喷层壁后充填密实，保证荷载能均匀地作用在喷层和支护体上，避免出现应力集中点而遭破坏；
④利用注浆锚杆注浆充填围岩裂隙，配合锚喷支护，可以形成一个多层有效的组合拱，扩大了支护结构的有效承载范围，提高了支护结构的整体性和承载能力；
⑤注浆加固后能使普通端锚杆实现全长锚固，提高了锚杆的锚固力和可靠性，保证了支护结构的稳定，且注浆锚杆的本身亦为全长锚固锚杆，它们共同将多层组合拱连成一体形成共同承载体，提高了支护结构的整体性；
⑥注浆使支护结构的断面尺寸加大，围岩作用在支护结构上的荷载所产生的弯矩较小，降低了支护结构中产生的拉应力和压应力，提高了支护结构的承载能力和适应性。
4 加固方案
近年来淮北矿区大力推广了锚杆支护技术，但在松软破碎围岩中，围岩本身的可锚性差，高强锚杆的锚固性能难以发挥，特别是围岩松动范围大、顶板围岩松散破碎的情况下，围岩本身的自稳能力较差，允许空顶时间较短，完全使用锚杆支护较难实施。II832一区段岩巷围岩较破碎，特别是过煤段和断层破碎带，因此决定采用架棚+锚、喷+锚注对围岩进行联合支护，以提高围岩体强度和稳定性，控制巷道变形。
4.1 支护参数
（1）架棚支护
所架设的棚子为U29型钢支架。金属网由直径10mm的圆钢焊制，规格650×300（mm），网孔100×100（mm）。
（2）锚、网、喷支护
锚杆为采用IV级螺纹钢加工而成的高性能锚杆，顶、帮锚杆直径均为22mm、长2500mm。锚杆用2卷Z2360型树脂锚固剂加长锚固，顶、帮锚杆间排距均为800×800（mm），锚固力设计不低于80kN，锚杆的预紧力不低于300N?m。金属网由直径6mm的钢筋（或直径10mm
的圆钢）焊接而成，规格1500×1000（mm），网格为100×100（mm）。锚杆托盘采用直径200mm 的碟型大托盘。
混凝土喷层初喷厚度为50mm，复喷厚度为30～50mm，混凝土配比为水泥︰黄沙︰石子=1︰2︰2。
（3）注浆支护
注浆锚杆材质为钢管（黑皮管）加工制作，直径25.4mm，长度分别为1000mm、2000mm，锚杆末端焊实，底端1.0m长度内错开钻孔，孔径由大逐渐变小，前端孔径8mm，后端孔径4mm。注浆材料采用P.O32.5级普通硅酸盐水泥浆液。注浆锚杆间排距为1500×1500（mm）。注浆孔深度一般为2m。如遇岩石严重破碎、塌孔等可重新补打或将注浆孔加深至4m左右，注浆锚杆随之加长。注浆锚杆外露长度为150mm。封孔用2卷快硬水泥卷，水泥卷直径30mm，长400mm。
4.2支护工艺及要求
4.2.1 支护工艺
支护施工工艺流程如下：
初喷混凝土→两帮和顶部进行锚、网支护→架棚支护→复喷混凝土→注浆支护。
4.2.2 技术要求
（1）初喷混凝土
巷道爆破后敲帮问顶，将活矸处理掉，及时喷射混凝土封闭围岩，喷层厚度50mm。
（2）锚、网支护
顶部采用气动锚杆钻机钻孔；帮部采用气动凿岩机钻孔。孔深与锚杆等长；采用加长锚固方式。帮部锚杆滞后掘进迎头8～10m安设。采用MQS-90J2气扳机对锚杆进行二次紧固，使锚杆的预紧力达到设计要求。
（3）架U型钢拱形支架支护
①架棚净尺寸要求为宽度不小于3400mm、高度不小于3100mm，侧腿外扎角为84°。
②架棚尺寸严格按设计断面施工，净高允许误差0～50mm，净宽允许误差0～±50mm。
③棚距为500mm，棚与棚之间用6根直径16mm的圆钢拉杆连接。
④支架搭接长度400mm，每个搭接处用2副新型限位双槽夹板，铁鞋为200×200×10（mm）。
⑤腰帮过顶采用钢笆，交叉密排，并要求横平竖直。支架的顶部及两帮、肩窝应背紧、背严、背牢，不得出现空帮空顶现象。
⑥棚腿采用料石铺底穿鞋，料石规格为300×300×150（mm）。
⑦壁后充填注浆。
（4）复喷混凝土
巷道复喷前，注浆锚杆尾部螺纹部分使用特制护套保护，防止被浆液覆盖。对完成U 型棚支护的巷道进行复喷封闭，复喷厚度为30～50mm，复喷后壁面不得出现空洞、裂隙，洒水养护不少于7天。
（5）锚注支护
①注浆工艺：打注浆锚杆孔→安装注浆锚杆→注底角孔→注帮部孔→注顶板孔。
②注浆采用自下而上、左右顺序作业的方式，注浆完毕后，根据观察结果确定是否复注及复注位置。
③连接好注浆系统管路设备，检查注浆泵各部件，先用水试注，确认系统连接准确可靠后，方可正常注浆。
④浆液水灰比约为1︰1.5，水玻璃掺量为水泥重量的3～5%。在配浆容器中搅拌5min 后配成注浆液。水泥在倒入搅拌桶时要过筛。
⑤开泵注浆按定压、定量控制注浆。注浆最大底角锚杆压力为3MPa，帮锚杆压力为
1.5MPa；每孔注浆量不少于100L。
⑥注浆时，注浆工要站在注浆锚杆侧面1m以外，以防孔内喷浆伤人。注完一孔停泵后，注浆工应立即卸下注浆管，并把它与另一根注浆锚杆快速连接，开始注浆。为加快注浆速度，可对2～3根锚杆同时注浆。
⑦注浆过程中要随时观察记录各注浆参数的变化，观察巷道表面变形情况，若发生跑漏浆液或巷道变形、冒顶征兆，应立即停止注浆处理。
⑧每班注浆后，用水冲洗管路5min，以防堵塞。
锚注支护布置如下图所示。
图注浆锚杆布置断面示意图
5 注浆加固效果分析
从监测结果看(见下表)支护效果比较明显。巷道收敛量很小，巷道没有出现明显底臌，围岩基本处于稳定状态。
表 II832一区段岩巷监测数据表
6 结论
采用锚注支护技术能有效地固化围岩，使巷道松散岩体形成一个再生自然拱，提高围岩的自承能力，使围岩位移量减小，巷道变形得到明显控制，改善了巷道状况，提高了矿井的安全性。通过锚注联合支护技术在朱仙庄煤矿的具体应用，证明了锚注联合支护对于控制软岩巷道的变形具有显著效果。
参考文献：
[1]陆士良，汤雷.巷道锚注支护机理的研究［J］.工中国矿业大学学报，1996,(2).
[2]杨新安.软岩巷道锚注支护机理与技术的研究［D］.中国矿业大学博士论文，1995.
[3]张贵连，陈晓祥.临涣矿运输大巷锚注加固技术研究［c］.煤矿开采，2004（3）.
第一作者简介黄胜男，1978年出生，毕业于中国矿业大学采矿工程系，学士学位。现在北矿业集团袁店一矿筹备处技术组从事技术管理工作，助理工程师。
（收稿日期：2008-03-26；责任编辑：王方荣）
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巷道锚杆支护参数设计 一、锚杆支护理论研究 （一）锚杆支护综述 1、锚杆支护技术的发展 锚杆支护作为一种有效的、技术经济优越的采准巷道支护方式，自美国1912年在aberschlesin（阿伯施莱辛）的Friedens（弗里登斯）煤矿首次使用锚杆支护顶板至今已有90多年的历史。 1945~1950年，机械式锚杆研究与应用； 1950~1960年，采矿业广泛采用机械式锚杆，并开始对锚杆支护进行系统研究； 1960~1970年，树脂锚杆推出并在矿山得到了应用； 1970~1980年，发明管缝式锚杆、胀管式锚杆并得到了应用，同时研究新的设计方法，长锚索产生； 1980~1990年，混合锚头锚杆、组合锚杆、特种锚杆等得到了应用，树脂锚固材料得到改进。 美国、澳大利亚、加拿大等国由于煤层埋藏条件好，加之锚杆支护技术不断发展和日益成熟，因而锚杆支护使用很普遍，在煤矿巷道的支护中的比重几乎达到了100%。 澳大利亚锚杆支护技术已经形成比较完整的体系，处于国际领先水平。澳大利亚的煤矿巷道几乎全部采用W型钢带树脂全长锚固组合锚杆支护技术，尽管其巷道断面比较大，但支护效果非常好。对于复合顶板、破碎顶板及其巷道交叉点、大跨度硐室等难维护的地方，采用锚索注浆进行补强加固，控制了围岩的强烈变形。美国一直采用锚杆支护巷道，锚杆消耗量很大。锚杆种类也较多，有胀壳式、
树脂式、复合锚杆等。组合件有钢带。具体应用时，根据岩层条件选择不同的支护方式和参数。 锚杆支护发展最快的是英国。在1987年以前，英国煤矿巷道支护90%以上采用金属支架，而且主要是矿用工字钢拱型刚性支架。由于回采工作面单产低、效率低、巷道支护成本高，因而亏损严重。为了摆脱煤炭行业的这种困境，在巷道支护方面积极发展锚杆支护，到1987年，英国从澳大利亚引进了成套的锚杆支护技术，从而扭转了过去的被动局面，煤巷锚杆支护得到迅速发展，经过近10年实验的基础上，又进行了改进和提高，到1994年在巷道支护中所占的比重己达到80%以上。锚杆支护技术的广泛采用给英国煤矿带来巨大的活力和经济效益。 德国是U型钢支架使用最早、技术上最为成熟的国家，自1932年发明U型钢支架以来，U型钢支架发展迅速，支护比重很快达到了90%以上，从井底车场一直到采煤工作面两巷均采用U型钢可缩性支架。但是自20世纪80年代以来，随着矿井开采深度日益增加，维护日益困难。面临这种困境，德国采用不断增加金属支架的型钢质量，逐步减小棚距的做法，这不仅使巷道支护费用增高，而且施工、运输更加困难和复杂。即便如此，巷道维护困难的状况仍然难以改观，于是寻求成本低，运输和施工简单方便、控制围岩变形效果好的锚杆支护变得尤为重要。到20世纪80年代初期，锚杆支护在鲁尔矿区实验成功后获得推广，现己应用到千米的深井巷道中，取得了许多成功的经验。 法国煤巷锚杆支护的发展也很迅速，到1986年其比重己达50%。在采区巷道支护中同时发展金属支架、锚杆支护、混凝土支架。 俄罗斯锚杆支护的发展也引人瞩目。他们研制了多种类型的锚杆，在俄罗斯第一大矿区——库兹巴斯矿区锚杆支护巷道所占比重己达50%。 我国在煤矿岩巷中使用锚杆支护也已有近50余年的历史。从1956年起在煤矿岩巷中使用锚杆支护，20世纪60年代锚杆支护开始进入采区，但由于煤层巷道围岩松软，受采动影响后围岩变形量很大，对支护技术要求很高，加之锚杆支护理论、设计方法，锚杆材料、施工机具、检测手段等还不够完善，因而发展缓慢。“八五”期间，原煤炭工业部把煤巷锚杆支护技术作为重点项目进行攻关，在“九五”期间，原煤炭工业部将“锚杆支护”列为煤炭工业科技发展的五个项目之一，
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机载临时支护装置参数
机载临时支护装置 型号：ZLJ—4 标准：Q/YKP02-08-2012 三一160型掘进机配套机载临时支护装置主要技术参数 额定支撑力： 15KN 支护超出炮头： 1 m～1.8 m 展开3.1m 系统压力： 16Mpa 顶架可轻斜：≤20o上展45° 整机重量： 0.96 t 展开时间：70S 折叠后高度：100—300 mm 支护强度： 4KN/m2 适用巷道形状：矩形、倾斜巷道 适应巷道高度：2.6m～4.2m 供液方式：临时支护与掘进机共用一泵站，无需另加动力装置；配套掘进机：三一160 三、机载支护的特点 1、该支护结构巧妙、性能可靠、安装简便 2、实现了机械化支护工作，降低了工人劳动强度，提高了工作效率，使锚护工人的安全得到了有效的保障。 四、ZLJ-4通过应用表现出来的优点 ①、全液压控制操作，机械化程度高，支护快捷，安全可靠。临时支护与掘进机共用一泵站，无需另加动力装置；平均无故障（不升井维修）的工作时间不小于3000 h；
②、与三一重工160型掘进机配套，实现了掘进机与临时支护有机结合，增加掘进机的综合功能，缩短了支护时间，由人工前探梁支护6人30分钟完成的工作量，用机载支护只需要70秒，大大的减少了支护时间，提高了巷道开采效率。 ③、掘进机工作时，临时支护收缩折叠到最小程度，不干扰掘进机截割、装载作业及司机的操作视线。 ④、操作简单，大大减轻了工人劳动强度，减少了现场操作人员数量，提高了工效。 ⑤、采用油缸对顶板施加一定的初撑力，使顶板处于安全支护状态； ⑥、掘进机与支护工作互锁，确保整机的操作安全性； ⑦、采用整体顶架设计与顶板面接触，支护面积大，能有效地对空顶区进行支护； ⑧、对空顶区支护时，操作人员在安全区操作，避免了人员进入空顶区，增加了安全性； ⑨、顶板架设有强磁铁，方便钢带和锚网的固定； ⑩、结构件用高强材料、强度高、承受力大、体积小； ?、装卸、维修、维护方便。模块化设计，方便运输和井下安装。安装在截割部两侧，只需更换掘进机的4个前后销轴即可安装，无须改动掘进机。 ?、机载临时支护具有前后左右伸缩折叠、高低调整、可调倾斜角度功能，支护时可以适应各种巷道。
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煤矿巷道锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤矿巷道锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、锚杆支护施工质量检测及锚杆支护监测。 本标准适用于煤矿岩巷、煤巷及半煤岩巷的锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB 175-2007 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 GB/T 228.1-2010 金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法 GB/T 23561.1-2009 煤和岩石物理力学性质测定方法第1部分：采样一般规定 GB 50086 岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范 GB/T 50266-2013 工程岩体试验方法标准 MT 146.1－2011 树脂锚杆第1部分：锚固剂 MT 146.2－2011 树脂锚杆第2部分：金属杆体及其附件 MT 285 缝管锚杆 MT/T 861 W型钢带 MT/T 1061-2008 树脂锚杆玻璃纤维增强塑料杆体及其附件 3 术语和定义 GB/T 228.1-2010、MT 146.1-2011、MT 285界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 巷道 roadway 为煤矿提升、运输、通风、排水、行人、动力供应等而掘进的通道。 3.2 煤巷 coal roadway 断面中煤层面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.3 岩巷 rock roadway 断面中岩石面积占4/5或4/5以上的巷道。 3.4
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机械化临时支护装置参考文本
机械化临时支护装置参考 文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
机械化临时支护装置参考文本 使用指引：此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 用途及应用领域：用于煤矿、冶金、水电、铁道、地 铁工程等支护工程中的临时支护，属于采矿工程领域。 技术特点:①该临时支护装置由滑道、滑台、主臂护顶架及 液压系统等组成，具有独立的运动、作业功能，采用两机 叠加的方式安装在掘进机上，当掘进机完成切割作业后， 将其开至前部，对暴露出来的顶板及时支护。②该支护装 置以支护为主，支撑为辅，支护面积大，支护速度快，适 合与单体风动锚杆钻机配套，实现一掘多锚，减少锚杆机 掘进时拖进拖出和人工架设临时支护的辅助时间，加快掘 锚速度，机械化程度提高，减轻工人劳动强度。技术 关键：①整体方案设计合理、避免掘进机与支护装置交叉 作业发生空间干涉。②护顶架结构设计合理，要重量轻，
刚度大。采用向前延深机构和两侧斜撑展翼机构，作业时增大护顶面积，不作业时，不干扰正常掘进。③滑台与护顶架之间采用液压缸平行摆动机构。④保持护顶架稳定支撑，确保一定的护顶力，使用安全可靠。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion
煤矿巷道支护技术获重大突破锚注支护成果获国家科技进步二等奖
煤矿巷道支护技术获重大突破锚注支护成果获国家科技进步二等奖 在2月28日召开的国家科学技术奖励大会上，淮北矿业集团等四家单位合作完成的“高应力极软岩工程锚注支护机理及技术研究与应用”成果，荣获国家科学技术进步二等奖。 由淮北矿业集团、山东科技大学、淮南矿业集团、中国矿业大学合作完成的这项成果，标志着我国在煤矿巷道支护技术领域方面取得重大突破。 近年来，随着我国煤矿开采范围和开采深度逐渐加大，矿井开采深度在600米以上的高应力极软岩巷道分布越来越广泛。在应用传统的锚杆、U型钢等支护方式时，围岩和支护数月就遭到破坏，严重影响矿井的安全与生产。 淮北矿业集团是一个拥有10多座矿井、年产原煤2000万吨的国有特大型煤炭企业，大部分矿井的煤炭属于三软煤层，给巷道支护增加了很大难度。从上个世纪90年代开始，淮北矿业集团就组织科研人员对高应力极软岩巷道技术难题进行攻关，率先在临涣煤矿、祁南煤矿等矿井进行锚注支护的工业性研究与应用，并与山东科技大学、淮南矿业集团、中国矿业大学携手合作，开始进行
高应力极软岩工程锚注支护机理及技术研究与应用。 据有关专家介绍，锚注支护是利用锚杆兼做注浆管实现外锚内注的支护方式。经过长达10年的研究、实验、应用，科研人员先后攻克了锚注一体化、锚封一体化、可控压注浆、浆液扩散规律及控制、锚注岩体物理力学性质测试、锚注岩体声波测试等技术难关。其中，在国内外首次研制成功的外锚内注式注浆锚杆、可控压内注浆锚杆，分别获得了国家专利。 该项技术成果先后在全国15个矿区大规模推广应用，锚注支护巷道累计长度为17.5万米，节约资金高达4.9亿元。2001年11月，安徽皖北煤电集团祁东煤矿发生突水淹井事故，排水历时4个月，U型钢支护、锚喷支护等支护方式的巷道均遭破坏，只有锚注支护的680米主大巷完好无损。 据淮北矿业集团副总工程师李明远介绍，目前，我国煤矿井下有高应力极软岩巷道几百万米，水利、矿冶、交通、土建等行业的松岩体高边坡工程治理，深基坑和高坝体的加固，软围岩的大型硐室和隧道支护，都可以应用锚注支护新技术。
煤矿软岩巷道的锚喷支护同新奥法的关系
煤矿软岩巷道的锚喷支护同新奥法的关系 摘要论文总结了人们对地下空间结构及其支护性质认识的发展进程；通过对新奥法的起源、发展及其实质的系统分析，结合煤矿软岩巷道的变形破坏特征，论述了新奥法同巷道锚喷支护间的关系，阐明了用新奥法的基本原理解释软岩巷道的锚喷支护机制所存在的一些问题。 关键词软岩巷道新奥法锚喷支护RELATION BETWEEN BOLTING-SHOTCRETE SUPPORT AND NATM METMOD FOR SOFT ROCK DRIFTS IN COAL MINES Liu Changwu （China University of Mining and Technology） Abstract: In this paper,the course of knowing the underground space structure and its support characters is summarized;relation between bolting-shotcrete support and NATM(New Autrian Tunneling Method)is discussed through systematic analysis of origin,development and essence of the NATM method in combination with deformation failure characters of coal mine s soft rock drifts;some problems in explaining the mechanism of bolting-shortcrete support by NATM basic principle are described. Keywords: Soft rock drift,NA TM method,Bolting-shortcrete support 人类利用地下空间和地下有用矿物的历史可以追溯到遥远的古埃及和古罗马时代。这些早期的地下工程主要用于宗教和引水等方面。为了利用地下空间或开采地下的有用矿物，人们不仅掌握了隧道(巷道)等地下空间的开掘技术，而且还初步掌握了一些简单的隧洞砌衬方法。古埃及修建了许多地下墓穴和教堂，以及开凿于软性石灰岩中的地下水道；而古罗马在隧道兴建方面更有令人称道的成就，他们不仅掌握岩石隧道的开挖方法，而且还掌握了将陶土磨成细粉，掺以石灰制成泥浆来对隧道进行砌衬的手段。我国也是地下空间和地下有用矿物开采利用最早的国家之一。1981年湖北大冶铜绿山发掘出土的东周时期的采矿遗址中，就发掘出架设于古巷道中的木质框形支架。并且我国古人就开挖及开采过程中，这些支护的防塌作用都留有较详细的记载。 1以自然平衡拱学说为代表的早期地压理论对巷道维护的影响 虽然中外古人对地下空间及其支护的性质有了一定程度的认识，但总的说来，人们的认识还较肤浅，认识的发展进程还相当缓慢。在很长的一段时期内，人们都是按地面构筑物的观点来理解地下空间结构的，并按设计地面构筑物的方法和原理来进行地下支护结构的设计。随着矿井开采深度的日益加深及各种巷道(隧洞)开挖条件的复杂多样化，按这种思想设计的地下空间支护结构同实际需要的出入越来越大。这就促使人们不得不按新的思路来考虑地下空间结构及其支护性质的问题。到本世纪初叶，以前苏联普氏(М.М.Протодьяконов)所提出的以散体地压理论为主体的自然平衡拱学说的出现为代表，标志着人类对地下空间结构的认识出现了第一次质的飞跃，如图1所示。该学说的核心是巷道开掘后组成围岩的各单元体在自重的作用下向巷道空间方向移动，在下移过程中，原来占据曲线A 的各个单元体将下移到曲线B上，由于曲线B的长度小于曲线A的长度，因此各单元体被迫相互挤压而出现一个拱，拱以上的岩石重量通过此压紧的拱圈传递到两帮的岩体上，而无需支架承担，支架仅承担拱以下的由于单元体挤压程度不够而松脱的岩石。虽然这一学说还比较简单，同时也不尽完善，但它却使人们从按地面构筑物的思想来考虑地下空间支护结构的传统中解放出来，以一种全新的角度来重新审视和考虑地下空间结构及其支护性质的问题。此后，太沙基(K.Terzaghi)、金尼(Α.Η.Динник)、芬纳尔(Fenner)、卡斯特奈(Kastner)等众多学者，先后发展了平衡拱学说[FS:PAGE]，并将弹性力学理论、塑性力学理论等引入
机械化临时支护装置(正式版)
文件编号：TP-AR-L3442 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 机械化临时支护装置(正 式版)
机械化临时支护装置(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 用途及应用领域：用于煤矿、冶金、水电、铁 道、地铁工程等支护工程中的临时支护，属于采矿工 程领域。技术特点:①该临时支护装置由滑道、 滑台、主臂护顶架及液压系统等组成，具有独立的运 动、作业功能，采用两机叠加的方式安装在掘进机 上，当掘进机完成切割作业后，将其开至前部，对暴 露出来的顶板及时支护。②该支护装置以支护为主， 支撑为辅，支护面积大，支护速度快，适合与单体风 动锚杆钻机配套，实现一掘多锚，减少锚杆机掘进时 拖进拖出和人工架设临时支护的辅助时间，加快掘锚 速度，机械化程度提高，减轻工人劳动强度。技
术关键：①整体方案设计合理、避免掘进机与支护装置交叉作业发生空间干涉。②护顶架结构设计合理，要重量轻，刚度大。采用向前延深机构和两侧斜撑展翼机构，作业时增大护顶面积，不作业时，不干扰正常掘进。③滑台与护顶架之间采用液压缸平行摆动机构。④保持护顶架稳定支撑，确保一定的护顶力，使用安全可靠。 此处输入对应的公司或组织名字 Enter The Corresponding Company Or Organization Name Here
朱仙庄矿300万t新井通风设计
中国矿业大学矿井通风课程设计任务书 朱仙矿300万t/a新井通风设计 中国矿业大学安全工程学院 二〇一〇年七月
一、设计目的 本课程设计为煤矿新井通风设计，是《矿井通风与空气调节》、《矿井通风与安全》课程的主要教学环节之一，通过本课程设计，初步掌握矿井通风设计的步骤和方法，巩固所学理论知识，并运用所学知识分析和解决矿井通风的问题。 二、设计内容及步骤 1、矿井的地质概况，开拓方式及开采方法如下设计技术资料所示，矿井开拓平面图与剖面图见附件1和附件2。井下同时作业的最多人数为700人，综采工作面同时作业最多人数40人，高档普采工作面同时作业最多人数60人。 2、提出该矿井前25年左右的矿井通风系统方案，并进行技术比较与经济比较（粗略），选择最优方案，确定出矿井的通风系统。 3、确定采区的通风方式并作技术比较。 4、确定采煤工作面的通风方式并作技术比较。 5、确定主要通风机的工作方法并作技术比较。 6、计算各用风地点的供风量和矿井总用风量。 7、确定矿井通风困难时期和容易时期的开采位置，分别绘制两个时期的通风系统立体图和网络图（用A3或A4纸画）。 8、分别计算两个时期的矿井最大通风阻力与等积孔，并评价矿井通风难易程度。 9、选择矿井主要通风机并确定两个时期的工况点，选择配套电机，概算通风费用，提出对通风设备的安全技术要求。 10、对以上内容进行综合协调，经过技术处理加工后，依据附件3说明书模板编制矿井通风系统说明书（包括目录、前言、正文及参考书目），绘制矿井通风系统图（比例尺为1：5000或1：0000，个别小矿井可采用1：2000），作图严格按照规范要求，具体要求见附件4. 三、设计要求 1、按设计内容及要求编排章节，并按序编页码 2、语言文学 （1）论证严密，逻辑性强 （2）文理通顺，词达意明，应用专业术语 （3）字体工整，书写清洁 3、公式与图表 （1）所用公式应写出处，并编号（如式4-2）公式中各项意义单位需注明，计算应准确，计算结果可以图表表示。 （2）图表应按顺序编号（如表图2-3），标明图标、表题并与文字相呼应，表内数据对应数位应整齐、数字重复应照写。 （3）所有图均采用纸质较好的白纸按制图标准描绘，要求图面清洁、粗细均匀、比例一致。
煤矿对标管理实施方案
**煤矿“精细管理对标年”活动实施方案 为进一步增强企业核心竞争力，提高企业综合发展水平，让企业向着更高的目标迈进。经研究决定在**煤矿深入开展“精细管理对标年”活动，特制定本实施方案。 一、指导思想 以科学发展观为指导，以公司“十二五”发展规划为目标，以做大做精做强企业为基础，以提升企业核心竞争力，获取最佳劳动效率和经济效益为主要任务，通过在不同企业之间，全面开展对标活动，寻找自身差距，制定和落实追赶先进的战略方案和措施，促使矿井各项指标进一步调整和优化，增强可持续发展能力，实现矿井各项指标的快速增长，跻身于国内同行业先进矿井之列。 二、奋斗目标 通过收集近三年来国内外同行业先进煤炭企业的关键参数，建立较为完整的标杆指标体系。比照标杆指标，分规模、分步骤地在全面开展对标活动，查找存在的差距，分析存在问题的原因，制定改进方案和措施，排出追赶、跨越的路线图和时间表。通过一段时间的努力，使我矿各项指标逐步缩小与同行业先进企业的差距，各项指标能够逐步达到或接近同行业先进水平，以实现我矿整体经济规模和效益水平跨越式提升。对标指标体系结合本单位实际情况，按照确定原则选定标杆单位，确定并建立对标指标体系，从而形成全矿从上到下多层面的对标指标体系网络，实现对事关企业发展的各类指标实施全面对标和提升，以实现企业全面快速发展。 2 三、组织机构： 对标管理领导小组：组长：李井坤、葛春谟副组长：张奇、郭绍坤、于刚、宋文官、刘金龙、马金良、赵明勇、张金华、张国新、丘其祥、李本学、
王宪光成员：巩军伟、冯广东、孙艳娟、南国军、、张国志、张雪光、范思祥、屈武等部门行政正职。领导小组下设办公室，办公室设在企管办，办公室主任屈武（兼）。 对标活动领导小组主要负责对全矿开展对标活动把关定向，组织、指导各单位开展对标活动；负责组织审定矿井开展对标活动的实施方案、考评奖惩机制及评价结果；组织调度对标活动开展情况，平衡解决在对标活动中出现的重大问题等。**矿对标活动领导小组办公室在对标活动领导小组领导下，主要负责对我矿开展对标活动情况的调度、督导、反馈、考评等日常业务，同时负责协助对标单位搜集对标指标、对标标准。四、创建本质安全型矿井，强化安全对标指标管理 （一）标杆企业山东新汶矿业集团鄂庄煤矿 （二）工作目标：增加安全投入，确保全年实现“零亡人”。 1、井下单位消灭重伤及以上事故，千人轻伤、重伤率不超过千分之二； 2、地面单位消灭轻伤及以上事故； 3、杜绝非伤亡列级事故；3 4、安全质量标准化达一级。 （三）采取措施 1、强化责任意识，从严从细安全生产责任制的落实，实行安全工作“一票否决”制。 2、狠抓安全重点，杜绝重大安全事故。 3、深化安全质量标准化建设，夯实安全管理基础。 4、深入开展好隐患排查治理工作，及时排除各类安全隐患。 5、加强安全宣传教育，扎实推进安全文化建设。
软岩巷道掘进支护技术分析
软岩巷道掘进支护技术分析 发表时间：2013-09-16T14:47:26.233Z 来源：《中国科技教育·理论版》2013年第5期供稿作者：贺海军[导读] 巷道开挖工程中会破坏岩体的原岩应力，工程围岩中的应力分布会出现一定的变化。 贺海军汾西矿业紫金煤业公司 031304 摘要基于我国煤矿资源分布的较为广泛，由于各储藏位置的地质结构的差异导致巷道围岩的地质环境也变得更为复杂化，其中涉及软岩巷道掘进支护施工工程占有较大的比例。因而对于软岩巷道掘进支护技术的探讨与研究具有重要的价值作用。本文将对软岩的地质特点以及影响软岩巷道稳定性的因素进行系统的分析，再进一步探讨软岩巷道掘进支护技术。关键词软岩巷道支护巷道掘进 随着国内煤矿开采步伐的不断深入，部分硬岩在开采应力的作用下开始软化，同时一些软岩区域的煤储层也成为的开发的重点，因而对于软岩巷道支护的研究已经成为了煤矿产业可持续发展规划的重点内容，此外，基于软岩本身的地质特点，软岩巷道掘进效率较低且容易出现变形，或受到其他地质环境的影响而遭到破坏，因而严重制约着煤矿产业的经济效益。 一、软岩地质特点以及工程力学特性 一般来说，地质软岩指的是单轴抗压强度小于25Mpa，具有松散、破碎、风化等一系列特征，该定义并非适用于工程实践中，它是在一定的施工环境下才能够成立的，如对于部分浅开挖巷道来说，即便抗压强度较低，但是地应力的水平也较低，因而“地质软岩”并非会呈现出软岩的特性。工程软岩指的是在一定量的工程力的作用下，产生较大塑性变形的工程岩体，在煤矿巷道掘进中，工程围岩是巷道施工中研究的重点，工程岩体往往承受着重力、构造残余应力、水的作用力、工程扰动及膨胀应力等工程力共同的作用，在工程力学的影响下，软岩的地质特征会得到充分的体现，在部分煤矿巷道开挖的场地中，如果选择的支护方式不够科学完善，就会出现坍塌、变形。由于软岩承受工程力的能力较差，因而在设计支护方式时，存在着一定的难度。 二、软岩巷道的支护原理以及支护措施 巷道开挖工程中会破坏岩体的原岩应力，工程围岩中的应力分布会出现一定的变化。巷道开挖工程的不断进行，切向应力力增大而径向应力不断缩小，到达硐壁处时应力达到极限，在两种应力的共同作用下，由于围岩本身的地质特性，其会向巷道的空区发生变形，同时可能会存在一定裂纹，进而对巷道形成一定的破坏能力，而继续掘进，工程围岩的性质将会变得更为恶劣。在围岩应力的基础上，切向应力在硐壁处对达到最大值，进而造成这个区域的岩石迫力屈服发生塑性变形。对于硬岩巷道的支护工程来说，因其强度较高，在巷道掘进中需要控制塑性区与松动去的出现，促使围岩处于弹性状态，进而具有抵御工程应力的极限水平。但是对于软岩掘进工程来说，其要求工程围岩中的岩体达到塑性状态，且需要达到最大的塑性变形。塑性区的出现使应力集中区从硐壁向围岩深部发展,当应力强度超过围岩的屈服强度时,又会出现新的塑性区,如此不断发展。该变化对支护来讲将产生以下两个力学效应:围岩中切向应力和径向应力降低,减小了作用于支护体上的荷载。这种变化能够在巷道支护体上出现两种力学效应：1）工程围岩上应力的减小会有效的减弱支护体的荷载力；2）围岩深部是应力集中的主要方向。由于深部岩石承受着三种不同的应力，因而能够减弱岩体受到工程力的总和。通过对图1与图2的分析可知，在软岩的稳定塑性变形区域内，尽可能以变形的方式释放围岩所积蓄的应力荷载，可以游戏哦啊的保证支护体的稳定，也有利于软岩巷道工程的开展与深入。 图1巷道开挖后围岩中应力分布的曲线 1—未出现塑性区时，切向应力与径向应力的分布曲线，可见，二者平衡；2—塑性区域为半径为R2的圆形区域内的应力分布；3—塑性区域为半径为R3的圆形区域内的应力分布
安徽煤矿生产能力情况
序号煤矿名称 生产能力 （万吨/年） 安全生产许可证编号 一淮南矿业集团公司 1淮南矿业（集团）有限责任公司谢桥煤矿960（皖）MK安许证字〔2014〕0037 2淮南矿业（集团）有限责任公司潘二煤矿380（皖）MK安许证字〔2014〕0011 3淮南矿业（集团）有限责任公司潘三煤矿500（皖）MK安许证字〔2014〕0016 4淮南矿业（集团）有限责任公司潘集第一煤矿500（皖）MK安许证字〔2011〕0025 5淮南矿业（集团）有限责任公司潘集第一煤矿 东区 100（皖）MK安许证字〔2013〕0059 6淮南矿业（集团）有限责任公司朱集东煤矿400（皖）MK安许证字〔2014〕0058 7淮南矿业（集团）有限责任公司李嘴孜煤矿90（皖）MK安许证字〔2011〕0026 8淮南矿业（集团）有限责任公司新庄孜煤矿400（皖）MK安许证字〔2012〕0027 9淮南矿业（集团）有限责任公司谢家集一矿30（皖）MK安许证字〔2014〕0029 10淮南矿业（集团）有限责任公司谢家集一矿望 峰岗井 300（皖）MK安许证字〔2014〕0041 11淮南矿业（集团）有限责任公司顾桥煤矿900（皖）MK安许证字〔2013〕0034 12淮南矿业（集团）有限责任公司丁集煤矿600（皖）MK安许证字〔2012〕0042 13淮南矿业（集团）有限责任公司张集煤矿760（皖）MK安许证字〔2014〕0015 14淮南矿业（集团）有限责任公司张集煤矿二期 工程 480（皖）MK安许证字〔2012〕0083 15淮浙煤电有限责任公司顾北煤矿400（皖）MK安许证字〔2014〕0043二国投新集公司 1国投新集能源股份有限公司新集一矿390（皖）MK安许证字〔2011〕0021 2国投新集能源股份有限公司新集二矿290（皖）MK安许证字〔2013〕0022 3国投新集能源股份有限公司新集三矿75（皖）MK安许证字〔2013〕0024 4安徽国投新集刘庄矿业有限公司1140（皖）MK安许证字〔2013〕0036
煤矿锚杆支护技术规范标准设计
煤矿锚杆支护技术规范（新） ICS 73.100.10 D 97 备案号：26921—2010 MT 2009-12-11发布 2010-07-01实施 中华人民共和国煤炭行业标准 MT/T 1104—2009 煤巷锚杆支护技术规范 Technical specifications for bolt supporting in coal roadway 国家安全生产监督管理总局发布 前言 本标准的附录A为资料性附录。 本标准由中国煤炭工业协会科技发展部提出。 本标准由煤炭行业煤矿专用设备标准化技术委员会归口。 本标准由中国煤炭工业协会煤矿支护专业委员会负责起草。煤炭科学研究总院南京研究所、煤炭科学研究总院开采设计研究分院、煤炭科学研究总院建井研究分院、中国矿业大学、兖州矿业集团公司、徐州矿务集团公司、鹤岗矿业集团公司、新汶矿业集团公司、山西焦煤西山煤电集团公司、江阴市矿山器材厂、石家庄中煤装备制造有限公司、深圳海川工程科技有限公司参加起草。 本标准主要起草人：袁和生、康红普、陈桂娥、权景伟、张农、王方荣、王富奇、何清江、周明、秦斌青、晨春翔、黄汉财、赵盘胜、何唯平。 煤巷锚杆支护技术规范 1 范围 本标准规定了煤巷锚杆支护技术的术语和定义、技术要求、煤巷锚杆支护监测及煤巷锚杆支护施工质量检测。 本标准适用于煤矿煤巷锚杆支护，也适用于半煤岩巷锚杆支护。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB/T 5224－2003 预应力混凝土用钢绞线 GB/T 14370－2000 预应力筋用锚具、夹具和连接器 GB 50086－2001 锚杆喷射混凝土支护技术规范 MT 146.1－2002 树脂锚杆锚固剂 MT 146.2－2002 树脂锚杆金属杆体及其附件 MT/T 942－2005 矿用锚索 MT 5009－1994 煤矿井巷工程质量检验评定标准
拱形巷道断面锚喷支护设计示例
拱形巷道断面锚喷支护设计示例 某矿年设计能力为30万吨，主要运输石门采用ZK7-6/250架线式电机车、一吨固定式矿车运输。石门穿过岩层坚固性系数为f=4～6，通过的最大风量38m 3/s ，井下最大涌水量为100m 3/h ，正常涌水量为60m 3/h ，石门中布置一趟直径为φ100mm 的压风管（法兰盘φ160mm ）；一趟直径为φ50mm 的洒水管，两条动力电缆，三条通讯及照明电缆，石门服务年限28年。试设计其双轨直线段的巷道断面。 （一）石门断面选型 根据石门的岩石性质、服务期较长，而且是全矿主要运输巷道，确定采用半圆拱锚喷支护。 （二）石门净断面尺寸的确定 1．巷道净宽B 1） 运输设备尺寸：查表知电机车尺寸比矿车大。其宽度A 1＝1060mm ；高度h ＝l550mm 。机车架线高h 4＝2000mm 。 2) 按《煤矿安全规程》规定：非人行侧设备至壁的宽度a ≥250mm ，取400mm ；人行侧设备至壁的宽度c ≥800mm ，取840mm 。 3) 双轨轨道中心距b ：查表8-3得b ＝1300mm 。故电机车之间的间隙为1300-A 1=1300-1060＝240＞200mm ，符合安全要求。 根据以上各项，巷道净宽B ＝a 1+b+c 1= (400+1060/2)+1300+(1060/2+840) =930+1300+1370＝3600mm 。 2．巷道壁高h 3 1) 确定道床参数 查表8-10，轨型为18kg ／m ，根据轨型查表8-8得道床总高度h c ＝320mm ，道碴高h b =180mm ，道碴面至轨面高h a ＝140mm 。 2) 按各种要求计算壁高h 3 (1) 按导电弓要求：h 3=h 4+h c -22)()(z k n R +-- 式中 R ——半圆拱半径，R ＝B/2＝3600/2=1800mm ； n ——导电弓距拱距离，取300mm ； K ——导电弓宽度之半为为360mm ； z ——轨道中心至巷道中心距离，z=B/2-a 1=3600/2-930=870mm ；h 4、h c 见前。故 h 3＝2000+320-22)870360()3001800(+--＝1462mm （2）按行人要求：h 3=h 5+h b -22)(r R R -- 式中 h 5——自碴面起管子高度，h 5=1800mm ； r ——行人与壁间安全距离，取200mm ；h b 及R 见前，则 h 3＝1800+180-22)2001800(1800--＝l155mm （3）按管道布置要求：必须满足机车与导电弓距管道的安全间隙。 h 3=h 5+h 7+h b -222)2(b D m k R +++- h 3=h 5+h 7+h b -22112)2 2(b D m A R +++- 式中 D ——压风管法兰盘直径160mm ；
淮北矿业分布
淮北矿业（集团）有限责任公司下属煤矿有：袁庄煤矿、朱庄煤矿、岱河煤矿、杨庄煤矿、朔里煤矿、石 台煤矿等。 袁庄煤矿 袁庄煤矿地处淮北市段园镇，铁路专用线直通矿内，交通十分便利。矿区生产的煤炭具有高挥发、极低硫、中等发热量及不结焦等优点，广泛适用于电厂、工业及民用锅炉、机车等。为满足新形势下的煤炭市场需要， 该矿又改造一座设计年入洗量65万吨的动力洗煤厂，可根据用户的需求，加工灰分18%——27%的动力煤。 朱庄煤矿 朱庄煤矿坐落于安徽省淮北市杜集区境内。矿区铁路专用线通过符夹线与京沪铁路、陇海铁路、京九铁路连接，合徐、连霍高速入口距矿均不足10公里，地理位置优越，交通十分便利。 朱庄煤矿现核定生产能力已达220万吨／年，迄今，累计生产原煤近7000万吨，连续多年上交利润过亿元。 矿井地质资源丰富，井田面积25平方公里。2005年末地质储量4466.5万吨，可采储量2300多万吨。煤 种为瘦煤、贫瘦煤，属低硫、低磷的优质环保型煤炭，是理想的动力用煤。产品主要销往本省及华东诸省、市 发电厂。 岱河煤矿 岱河煤矿位于安徽省淮北市东郊。铁路专用线与国铁相接，与京沪、陇海、京广、京九线联网，直通全国各地；公路四通八达，合徐、连霍高速公路从矿区通过，通往苏、鲁、豫、皖等省。交通极为便利。煤炭品种 有焦煤、瘦煤、贫瘦煤等，是电力、化工工业理想用煤。 杨庄煤矿 杨庄煤矿座落在风景旖旎的淮北南胡公园湖畔。煤矿铁路专用线在矿南5公里的青龙山火车站与符夹、濉阜线接轨；宿淮公路从矿门前通过，向东南4公里与合徐高速公路相接；青龙山码头则直通汴、淮河经洪泽湖 入长江。企业地理位置优越，交通运输方便、快捷。 杨庄矿井下资源丰富，矿井现有工业储量8700万吨，可采储量5100万吨。煤种主要是瘦煤、贫煤和焦煤等，煤炭质量优良，用途广泛，既可作为炼焦和电厂用煤，也可作为动力燃料使用。 朔里煤矿 淮北矿业集团公司朔里煤矿位于安徽省淮北市杜集区境内，矿区内有铁路专用线可经符夹线与陇海线相通，交通十分便利。 朔里煤矿煤种以贫煤、瘦煤为主，是低硫、低磷、中低灰、高发热量的优质动力用煤，发热量每千克达5300~5800大卡。2000年兴建了一座年入洗能力150万吨的现代化洗煤厂，从根本上保证了煤炭质量，满足不 同用户的需求，2001年通过了IS09002质量体系认证。煤系地层中伴生有优质的硬质高岭土矿，储量丰富，具 有良好的工业利用价值，现已开发利用，产品远销日本、东南亚等国家。 石台煤矿 淮北矿业集团石台煤矿位于安徽省淮北市东北,矿井含煤地层为石炭、二迭系，主采煤层位于二迭系。煤 种为焦煤，发热量5300千卡/千克，含硫0.3%以下，品质优良，是华东地区稀有的优良焦精煤种，主要用于炼钢、发电等。 芦岭煤矿