掘进工作面临时支护的探讨
掘进工作面临时支护管理规定

煤矿掘进工作面临时支护管理规定为了确保开拓、掘进巷道施工安全,加强各类施工巷道的顶板管理,根据《煤矿安全规程》第四十一条之规定,现对煤矿施工巷道临时支护使用管理规定如下:一、开拓、掘进巷道破岩(煤)长度达到掘进作业规程规定的循环进尺或完成一次爆破敲帮问顶后,必须立即采用临时支护,间隔时间以正规循环图表中规定的敲帮问顶时间段为准。
二、前探梁临时支护使用管理规定:1、开拓、掘进工作面正常施工情况下,临时支护选用前探梁支护。
2、矩形断面巷道顶板使用4根顶锚时使用两根前探梁支护,掘进顶板使用5根顶锚时使用3根前探梁支护,掘进顶板使用7根顶锚时使用5根前探梁支护。
拱形断面巷道前探梁使用数量按3根、5根、7根布置,各类巷道具体使用数量在作业规程中明确规定。
3、掘进循环进尺小于1m时前探梁可只用一道背木,掘进循环进尺大于1m、小于2m时使用两道背木,掘进循环进尺大于2m时,前探梁背木不得小于三道。
4、前探梁前排背木至迎头最大间距不得大于600mm,两道背木之间相距不得大于800mm,两边背木端头距巷帮距离不得大于400mm(拱形巷道以背木端头吊线距墙帮距离为准)。
5、前探梁背木原则上按2000×200×50 mm、1600×150×50 mm、1200×150×50 mm、800×100×50 mm四种规格制作,具体选用哪种规格(或其他特殊专用规格),可根据所施工巷道的宽度及其他特殊用途在掘进作业规程中确定。
单一规格背木一次报批使用和备用的总量不超过10块。
6、前探梁吊环螺丝必须拧紧,露出螺帽的螺纹不得少于一丝,背木必须背实,并用木楔打紧,保证牢固有力(用手拍打无明显移动)。
7、每块背木必须由2根及以上前探梁背支。
8、上山施工时,前探梁必须使用联网绳与顶板网或锚杆连锁牢固。
9、工作面爆破前,必须将顶板上的前探梁及吊环取掉;前探梁及吊环变形时,必须及时更换。
煤矿掘进支护技术存在的问题及解决措施分析

煤矿掘进支护技术存在的问题及解决措施分析摘要:近年来,我国对煤矿资源的需求不断增加,煤矿开采越来越多。
在煤矿掘进过程中,支护施工至关重要,支护质量直接影响着实际煤矿掘进作业安全,因此必须要采取合理的支护技术切实开展好煤矿掘进支护施工工作。
本文首先对煤矿开采概述,其次探讨煤矿掘进支护技术存在的问题,最后就解决煤矿掘进支护技术问题的措施分析,以供参考。
关键词:煤矿掘进;支护技术;永久支护;临时支护引言随着中国“双碳”目标的提出,煤矿企业在逐步整合,煤矿的规模也在逐渐缩小,但煤炭仍然是当前工业发展所需要的重要能源之一,所以各大煤矿的开采效率都在逐年提高。
随着矿井综合机械化开采的不断发展,矿井掘进巷道的使用量逐年增加,但目前矿井的掘进效率仍不能完全适应矿井作业的需要。
1煤矿开采概述煤矿开采作业具有复杂性、系统性、技术性特点。
其定义可以从以下几个方面概括:(1)采场。
即煤矿开采区内,用来大范围直接开采煤炭资源的场所。
(2)采煤工作面。
即煤炭开采区域内煤层的暴露面,也叫作煤壁。
(3)采煤工作。
即为了开采煤炭资源开展的一系列作业活动。
(4)采煤工艺。
也就是在采煤工作面内,各工序需要应用的工艺技术,需要严格按照流程操作,并做好时间和空间的搭配工作。
2煤矿掘进支护技术存在的问题分析2.1支护参数不易确定目前,煤矿巷道多采用锚杆(索)进行支护。
在进行巷道支护施工时,需要根据岩层的参数确定合适的支护参数,主要是支护密度(锚杆或锚索的间排距)。
虽然可以采用工程类比法和理论分析法确定锚杆(索)支护参数,但是由于地质条件存在很大的不确定性,有时难以确定合适的支护参数。
在选择支护参数时,不仅要考虑支护的效果,还要考虑支护的成本,这关乎煤矿企业的经济效益。
在地质构造异常区域,确定支护参数更加困难。
2.2支护设备不够先进煤矿掘进支护施工是一项高难度作业,不能仅依靠人工来开展,还要依靠各种先进的支护设备。
在具体的实践中,最常用的支护设备是悬臂式掘进机,但该设备虽然在综合机械化掘进巷道中应用广泛,却存在着一些客观缺陷,如:对巷道空顶处的支护施工质量较差、无法达到现场支护要求、易引起支护事故;风动锚索机也是煤矿掘进支护施工中的一种常用设备,其主要作用是对顶板进行钻眼,但风动锚索机需人工操作,智能化程度较低,易出现钻眼深度、角度等误差现象。
煤矿掘进工作面临时支护工艺优化的研究

煤矿掘进工作面临时支护工艺优化的研究摘要为了解决煤矿开掘工作面临时支护困难、安全系数低、支护工艺复杂等问题,本文就常用的几种临时支护工艺进行对比分析,以便于不同地质条件、巷道断面形式和掘进工艺的掘进工作面能够因地制宜地选择临时支护方式及工艺,在降低职工劳动强度的同时实现了作业安全。
关键词顶板临时支护评价对比分析1 引言在开掘工作面截割(爆破)成巷之后、支护完成之前是顶板安全最薄弱环节,易发生顶板事故。
随着煤矿采掘装备的不断升级,循环进度、单进水平的不断提高,临时支护安全显的尤为重要。
就常用的几种临时支护形式和效果进行了分析对比。
2 吊环+钢管式前探梁2.1支护材料①吊环:吊环4个,用直径20mm的钢筋焊制而成,为内径150mm的方形或半圆形环,环封口处焊接在厚12mm钢板上,在钢板中心部位切割直径22mm圆孔。
②链环:链环4条,选用40T刮板输送机的大链制作,链长700mm。
③钢管:选用4″钢管2根,长度4m。
④木板梁:选用宽200mm、厚50mm板梁不少于3根,木板梁长度3m。
2.2安装工艺四个吊环分别安装在距工作面巷道中锚杆的左右两侧相邻的锚杆上。
顶板破碎不平整或巷道施工变坡段期间采用链环代替吊环。
钢管探到迎头,尾端超出吊环不少于600mm。
在第一排锚杆前0.5倍排距、1.5倍排距的位置上、第一排锚杆后2.5倍排距的位置上各安放一根木板梁。
构木均匀布置在板梁和钢管之间,并用木楔打紧打牢,其取位以不影响施工锚杆为准。
2.3临时支护工艺工艺流程:截割/爆破成型→敲帮问顶→联接顶网(不得进入空顶区)/前移吊环→挂锚梁、穿钢管→穿木板梁、背顶→永久支护。
2.4评价吊环+钢管式前探梁临时支护技术使用较为广泛,成本低廉、操作简单,能够适用于各种断面、施工工艺。
吊环+钢管式前探梁临时支护的整体支护强度较低,存在临时支护期间顶板活矸伤人、顶板节理裂隙发育时顶板矸石冒落伤人的风险,安全系数较低,不利于安全管理。
改进掘进工作面临时支护的措施

改进掘进工作面临时支护的措施李宏伟(七台河市茄子河区安全生产监督管理局,黑龙江七台河154600)工程技术睛要】目前使用的临时支护形式有二种。
一是单体支柱+柱帽,二是单体+铰接粱+板粱。
使用时存在的主要问题是遇有地质构造、顶板起铁不平时不能使用;在炮掘工作面支护易被崩倒崩坏,在钡掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏,制约生产,不能体现综掘的高产高斌安全j生能差,护硕效果差。
本文主要阐述了临时支护的改进分析,临时支护改进后的使用方法等问题。
9冬键词]掘进工作面;临时支护;措施目前使用的临时支护形式有二种。
一是单体支柱+柱帽,其使用时存在的主要问题是支护面积小,不能全面支护裸露岩体,有漏项现象;单体支柱不能形成联合支护,容易受压倾倒:在炮掘工作面容易在放炮时被崩倒崩坏。
二是单体4"-铰接梁+板梁,使用时存在的主要问题是遇有地质构造、顶板起伏不平时不能使用:在炮掘工作面支护易被崩倒崩坏,在机掘工作面易被掘进机截割头撞倒、撞坏,同时还制约生产,不能体现综掘的高产高效;临时支护体积大、较笨重,材料消耗多,前移时所需工时多、人员多、劳动强度大i临时支护结构复杂,安全性能差,护顶效果差。
1临时支护的改进分析针对存在的问题,提出了对顶板成全封闭面接触的新型护项方案:访寸一种新型的安全设旋一护顶网架,通过点柱、悬吊式长钢梁与护顶网架形成全封闭护顶系统共同支护顶板。
通过对悬吊式长钢梁的材料选型,对护顶网架的结构选择,探讨全封闭临时支护系统的使用方法。
1.1悬吊式长钢梁的材料遗型目前,常用的悬吊式长钢梁有晒由50m m钢管、口型钢梁、槽钢、角铁等规格、强度各异的材质。
本方案需选择~种强度较大、重量较轻的材料作悬吊式长钢梁。
采用5#槽钢对焊成方管钢(尺寸70m m×50m m)作为悬吊式长钢梁强度较大、重量适宜、易于加工,故选择该材料为新型悬吊式长钢梁材料,其长度可根据锚枰:间排29,Yt 循环进尺来选择,—般为2.8—3.0r r k12点柱的改进淘汰现有的普遍使用的自制加工的千斤顶管式点柱,采用新型液压(或风动)安全点柱,其行程长,重量轻,使用方便。
掘进机机载临时支护与人工支护的对比分析

等特性 , 但仍存在如下缺点 : ( 1 ) 采用单体柱+ 1 T 型 梁 这 种 人 工 临 时 支 护 虽 有 一 定 的 初
撑力 , 能 有 效 防止 顶 板 离 层 但 易 出 现 柱 子 倾 倒 情 况 : 在 巷 道 超 高时无法接顶 : 当顶板破碎且不平时 , 与 顶 板 的不 密 贴 ; 当 液 压
小, 支护效果差 , 不 能 对 空 顶 区进 行 有 效 保 护 : 人 员 操 作 起 来 复 杂, 人 工移动 , 劳动强度大 , 每移一次速度慢 , 效 率较低 ; 若 有 人
进 入 空 顶 区进 行 架 设 作 业 , 为安 全 埋 下 重 大 隐患 。 对 比 以上 两 种 人 工 I 临时 支 护 方 式 存 在 的缺 点 .可 看 出在
2 - 2 操 作 步 骤
机 载 临 时 支 护 装 置 主 要 是 通 过 对 综 掘 机 切 割 部 与 本 体 部
缓, 预 计 在 掘 进 过 程 中将 不会 揭 露 断层 。 2 1 4 0 1 轨 顺 工 作 面 为 梯
形断 面, 一 次掘 进 支 护 断 面净 宽 4 0 0 0 m m, 净高2 6 0 0 m m。2 1 4 0 1 轨顺工作面巷道选择 “ 锚 网带 ” 的支护形式 . 临 时 支 护 采 用 轻 型 单体液压支柱+ 1 T 型梁l l 1 支 护 形式 . 如图 1 所示 。
动强度 , 加 快掘 进 速 度 , 保 障 煤 巷 的 安 全 快速 掘 进 。 关键词 : 掘进 机; 机载临时支护 ; 人 工 支护
中 图分 类 号 : T D 4 2 1 文 献标 识 码 : A 文章 编 号 : 1 0 0 3 — 5 1 6 8 ( 2 0 1 3 ) 1 7 — 0 0 9 5 — 0 2
掘进工作面临时支护问题探讨_曾石清[1]
![掘进工作面临时支护问题探讨_曾石清[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/cc472c4da8956bec0975e3cb.png)
掘进工作面临时支护问题探讨曾石清,刘相寿,黄志彬(徐州矿务集团权台煤矿,江苏徐州221153)[摘 要] 通过对临时支护形式的介绍,并以此为基础,结合规程等有关规定和使用实践,对临时支护问题进行了分析探讨,以期掘进工作面的临时支护更加科学化、先进化、实用化和规范化,促进掘进工作面的安全生产。
[关键词] 掘进工作面;临时支护;分析探讨;安全生产[中图分类号] TD355 [文献标识码] B [文章编号] 1672-9943(2004)03-0029-021 权台煤矿临时支护使用基本情况多年来,权台矿严格贯彻规程规定,坚持使用临时支护,并不断进行技术研究和科技攻关,根据顶板管理要求和现场实践,设计使用了多种形式的临时支护,主要有撅顶道(又称前探梁)和安全点柱,撅顶道定型使用了铰接式和吊环式撅顶道;安全点柱有木点柱、YC A-1型金属可伸缩初撑力点柱。
目前,主要使用吊环式撅顶道和YC A-1型金属可伸缩初撑力点柱。
为适应“三软”孤岛工作面大压力、大变形和机械化快速掘进的客观需要,权台矿与江阴市矿山器材厂合作开发研制了DWL新型液压安全点柱,现正在35122综放工作面机械化掘进巷道中使用,效果比较明显。
DWL 新型液压安全点柱的研制成功,为临时支护的完善和发展,开辟了新的思路。
1.1 QMJ-4型吊环式撅顶道(1)结构。
该吊环式撅顶道由金属探梁和吊梁器组成,金属探梁采用圆管(主要用于岩巷)或方管(主要用于煤巷);这里介绍方管:金属探梁采用11#槽钢加焊5mm厚钢板,两头全焊封闭加工成方管,长3500mm,宽50mm,高80mm;吊梁器采用10mm厚的钢板割成55×85的方孔(周边宽20mm),上下割口焊接上与巷道顶板相适应的螺母制成。
(2)使用方法。
破煤岩后,敲帮问顶找掉,扭力扳手检查锚杆锚固力,锚固力合格后安装吊梁器,通过吊梁器上的螺母将其固定在锚杆的尾端,吊梁器螺母上至锚杆尾端露出5~10丝,稳固后,将金属探梁穿入吊梁器内,并用小木楔刹紧固定。
掘进临时支护的各种方法一

掘进临时支护的各种方法一、基本情况岱庄煤矿综掘一队现设有6个生产班,l个维修班,担负着全矿三分之一的掘进任务。
众所周知,掘进迎头在截割完毕后,顶板临时支护是非常重要的一个安全环节。
那么如何有效地进行顶板临时支护?如何完全保证工作人员处于安全区域之内?围绕这一课题,通过长时期不断地探索、实践,在前期研制使用顶板临时支护横梁托板架的基础上,今年2月份宋立刚提出:顶板临时支护不再使用顶板横梁托板架,而是采取在2.9m木板的中间向两边各0.8m处固定一条0.6 m长的铁链,铁链的另一头固定一个等同锚杆直径的螺帽,同时在木板的中心位置还要打上稳钉,避免锚杆机往上顶时,木板左右晃动。
在实施临时支护时,只需将锚杆机升起顶住木板,然后再升起液压单体支柱固定木托板,待完成永久支护作业后,将链接木托板的螺帽退下,拧到下一组锚杆上进行下一个循环的临时支护。
此方法在当时施工的4312皮带顺槽迎头进行试用后,工作人员一致反映既安全又提效,效果很好。
二、顶板临时支护所需的基本材料1.一块长2.9m、宽0.3m、厚度0.05m的木板(巷道净宽3.5m)2.两个液压单体支柱。
三、基体做法1.原始顶板临时支护功式采用该法前,迎头掘进机截割完毕进行临时支护时,必须要两名及以上工作人员手动举起木板到空顶区顶板,然后用液压单体支柱进行临时支护。
在将木板举到空顶区顶板时,工作人员仍处于空顶区域之内,对自身安全构成一定的威胁。
故不易推行。
2、最初阶段(研制顶板临时支护横梁托板架)顶板临时支护横梁托板架是由四根0.5m、两根0.3m长的锚杆和一个0.2m长的废旧母钎制作而成。
在进行临时支护时,工作人员只须将木板放至顶板临时支护横梁托板架上,然后用锚杆机将它们一并托起送至顶板,再用液压单体支柱进行临时支护,既安全又可靠。
但一个最不利的因素就是木板与托架不是一个连接的整体,在永久支护完毕,托架下降过程中木板很容易偏离托架而从顶板上掉下来,砸伤工作人员。
掘进工作面临时支护方式分析

收稿日期:2019-11-11作者简介:宋永刚(1976-),男,山西高平人,助理工程师,从事煤矿生产技术及管理工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2020.04.036掘进工作面临时支护方式分析宋永刚袁郭楠楠(山西煤炭运销集团大通煤业有限公司,山西晋城 048403)摘 要:文章分析了掘进工作面常用的几种临时支护方式,并就工作原理、工艺流程、适用条件、使用效果进行了比较,希望能够为临时支护在其他矿井的选择及应用提供指导和借鉴。
关键词:掘进工作面;临时支护;分析中图分类号:TD355 文献标识码:B 文章编号:1005-2798(2020)04-0085-02 《煤矿安全规程》规定:“掘进工作面严禁空顶作业。
临时和永久支护距掘进工作面的距离,必须根据地质、水文地质条件和施工工艺在作业规程中明确,并制定防止冒顶、片帮的安全措施”。
掘进作业中支护按阶段可分为永久支护和临时支护,临时支护就是简单、临时实现防止顶板冒落、支护顶板的一种方式和过程。
掘进工作面迎头煤体截割后,暴露的顶板如得不到快速、有效的支护,可能引起顶板的离层、下沉、变形,继而发生垮落冒顶事故,造成人员伤亡。
而临时支护就是在割煤后永久支护前快速架设临时设施对空顶进行支护作业,形成有效、安全的永久支护作业空间,其目的就是缩短工作面围岩(空顶)暴露时间,避免空顶作业。
临时支护必须充分考虑工作面的实际情况,如围岩赋存条件、巷道断面尺寸、作业空间、配套设备等等,选择科学、合理、安全、有效、经济的支护方式。
目前,常用的临时支护方式有前探梁、点柱式、单体柱+板梁、托梁器、机载式临时支护、液压钻车临时支护、掘锚一体机临时支护。
本文针对大通煤业近年来采取的多种临时支护方式,进行了比较和分析,对每种临时支护方式的工作原理、工艺流程、适用条件、使用效果进行了阐述。
1 临时支护方式的选择及应用1.1 前探梁该支护方式以巷道原有支护为支撑,采用槽钢、道轨或钢管通过吊环或锚链吊挂,与原有支护联成固定悬臂,利用悬臂的支撑能力临时托住空顶,在顶板发生离层、垮落时起到支撑和缓冲作用。
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掘进工作面临时支护的探讨
在煤矿巷道掘进是一项必不可缺的系统工程。
掘进巷道的工程质量关系着其服务年限的长短和服务效果的好与
不好。
而掘进巷道的质量主要体现在对围岩的控制程度和支护的合理可靠性。
在这里我们主要探讨炮掘工作面从放炮后到架设永久支护前对暴露围岩的控制,即临时支护。
我矿掘进巷道主要采用钻爆法进行破岩。
如果打眼效果不好或炸药量控制不好,直接影响巷道的造型,并对围岩造成一定的破坏性。
而且爆破后打破了原岩原有的应力平衡,围岩处于不稳定状态,如果暴露的围岩不及时得到有效的控制,围岩就会松动开裂、离层脱落,给后期永久支护作业带来极大困难,甚至会造成工作面顶板冒落、片帮伤人等事故。
所以,炮后对裸露围岩采取什么方式及时进行支护,怎样在最短的时间内有效地进行控制围岩至关重要。
《煤矿安全规程》里明确规定:掘进巷道从掘进到架设永久支护前,工作面应预先架设临时支架或前探梁,严禁空顶作业。
掘进工作面放炮后大部分的矸石(煤)堆积在迎头,直接架设棚子、打设锚杆、砌碹等都无法在大量浮货的基础上进行支护。
为了防止裸露的顶板及两帮出现离层冒落、断裂片帮伤人现象,在架设永久支护前必须及时架设安全可靠
的临时支护,出货、永久支护等工序才能安全顺利地进行。
下面重点论述锚杆巷道掘进的炮后临时支护问题。
我矿掘进工作面的炮后临时支护,最早期采用圆木戴大帽进行点柱支护,后期采用摩擦金属支柱和单体液压内柱挂铰接梁进行支护,再后期也用过棚式支架进行临时支护。
但无论采用哪一种效果都不太好,而且也无法保证作业人员的安全。
因为无论采用哪种方式,在存有大量矸石(煤)的浮货上架设临时支护,就得必须挖出柱窝或腿窝至硬底,否则支柱不牢固,往往带来更大的危险。
控柱窝或腿窝需要一定的时间,如果顶板及两帮浮石、危岩处理不好,也容易造成事故。
为了解决这一问题,我矿经过一段时间的摸索和不断地改进,最后研究出了轻便简易的套管金属前探梁临时支护,具体制做和使用方法如下:
1、先用三寸铁管截几根0.3米长的短管,在每个短管上钻洞(约3公分直径),在洞口焊接螺帽(螺帽必须跟锚杆配套),再截几根2米-2.5米长的二寸铁管,套管前探梁就做成了。
2、工作面放炮后,用长把工具处理掉工作面迎头的松动浮石和裂茬危岩,将迎头附近的锚杆重新坚固一遍。
3、将三寸套管上焊接的螺帽对上工作面最前一排锚杆的螺纹拧上。
锚杆露头一般为2-3公分,套管螺帽拧紧至锚杆的托盘螺帽,并按巷道的前进方向排列好。
4、将2寸管插进3寸套管,前探至工作面迎头。
5、在相邻两根探梁上铺设半圆木或刹杆,用排楔刹紧。
6、为了不影响正规锚杆的架设,前探梁必须向两边叉开,让出打锚杆眼和上托盘的位置。
7、套管前探梁根据巷道宽度,围岩状况以及锚杆布置情况,可以布置两排,也可布置三排,甚至更多。
在有前探梁的基础上,人员就可以进入工作面进行出货及永久支架等的作业。
将套管金属前探用在锚杆巷道的炮后临时支护上,操作安全方便,支护时间短,使用效果特别好。
另外在遇断层、破碎带时,为了加强支护,也可在套管前探梁上铺设金属网,迎头加打点柱进行维护,使用起来比其它形式的支护更为简捷方便;套管金属前探梁支护也可用在砌碹巷道的掘进中,在碹帽上边顶板架设两排锚杆,锚杆的间排距根据巷道围岩状况和循环进度进行调整,最关键是炮后能在最短时间内进行支护,控制围岩。
我矿近年来在锚杆巷道中使用套管前探进行工作面炮
后的临时支护,既有效地控制了巷道围岩,又保证了作业人员的安全,掘进巷道的工程质量也有了明显的改观,而且也提高了掘进速度。
煤矿安全生产贯穿着井下每一个生产环节,都说细节决定成败,我们只有把握好井下的每一个生产环节,才能真正做到安全生产。