浅谈煤矿井下巷道支护

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浅谈煤矿岩巷掘进的支护技术与施工管理

浅谈煤矿岩巷掘进的支护技术与施工管理

浅谈煤矿岩巷掘进的支护技术与施工管理【摘要】在地下开掘巷道后即形成空洞,破坏了原始应力平衡,产生矿山压力。

在矿山压力作用下,周围的岩石就要向空洞挤压,使巷道变形甚至塌毁。

因此,地下巷道和硐室一般都要进行可靠支护。

有些巷道在使用期间的维护费用很高,因此要尽量避免将巷道开掘在矿山压力很大的区段内。

本文主要探讨煤矿岩巷掘进的支护技术与施工管理。

【关键词】岩巷掘进;支护技术;施工管理支护的作用是阻止或延缓周围的岩石向巷道内移动,保持巷道有足够的安全工作空间。

有时,巷道处在稳定的岩层内,周围的岩石相当坚硬,巷道围岩的自承能力相当大,可以不必进行任何支护,使用几十年而不毁坏。

煤矿中具备这种条件的巷道不多,而绝大部分巷道都需要支护。

有些巷道支护只能起到暂时维持的作用。

由于附近的采煤工作会引起岩层的剧烈移动和变形,受采动影响的巷道上将受到极大的动压力,任何支架都阻止不了巷道的变形,因而需要经常检查和维修。

因此,巷道的支护方式,要根据岩层的稳定性、巷道的服务年限和技术经济的合理性来选择。

1 棚式支架棚式支架由一梁两柱组成,常用来支护梯形断面的巷道。

支架材料有圆木、钢筋混凝土预制件和钢材。

木棚子圆木直径约20~25cm,每米巷道架设2~3棚;棚子与巷道周边之问插入板皮或用旧的坑木背紧。

木支架的优点是重量轻,容易加工和架设,初次成本较低,缺点是在井下潮湿环境下极易腐朽和损坏,有的使用不到一年就要更换维修,维护费用高。

木棚子一般仅适用于服务年限不长的回采巷道。

钢筋混凝土棚子是在地面用钢筋混凝土预制成标准尺寸的梁和柱运人井下组成的棚式支架。

它的主要优点是经久耐用,具有一定的强度;缺点是重量大,搬运、架设和维修很不方便,且不能承受动压,只能在岩层活动已稳定的巷道内使用。

这种装配式的钢筋混凝土支架,在既要节约坑木,又缺少钢材时起了很大作用。

但随着金属支架的广泛应用和锚杆支架的研究成功,它的应用已逐渐减少。

金属棚子是用旧钢轨、工字钢或槽钢代替木材,制成梁和柱支设的棚子。

煤矿巷道掘进支护设计

煤矿巷道掘进支护设计

煤矿巷道掘进支护设计首先,根据地质条件选择支护方式。

常见的支护方式有喷锚支护、锚杆支护、锚索网支护等。

根据地质条件的不同,选择适合的支护方式可以提高支护效果。

比如在地质条件较差的地区,可以选择喷锚支护,利用高压水泥浆喷涂在巷道壁上形成坚固的支护层;而在地质条件较好的地区,可以选择锚杆支护,通过将锚杆固定在巷道壁上来增强其稳定性。

其次,考虑巷道尺寸确定支护方式的细节设计。

巷道的高度、宽度和坡度等尺寸参数会影响支护设计的具体要求。

通常情况下,巷道的高度和宽度应满足安全规定,并考虑到运输设备和材料输送的需要。

此外,巷道的坡度也需要合理设计,以避免因过大坡度导致的支护问题。

根据巷道尺寸,可以选择相应的支护材料,如可选择砂浆、钢筋和钢板等材料。

然后,考虑支护材料的可行性和经济性。

支护材料的选择要考虑其可行性和经济性,以确保巷道的安全性和效益。

在选择支护材料时,需要考虑材料的强度、耐久性、耐腐蚀性以及施工和维护的便利性等方面。

此外,还需要考虑材料的成本,选择性价比较高的材料,避免支出过多。

最后,需要在设计中考虑运输条件。

掘进巷道进行支护设计时,需要考虑后期运输设备和材料输送的要求。

比如,在巷道设计中预留足够的运输空间和设备安装空间,以便将来运输和设备的顺利进行。

总之,煤矿巷道掘进支护设计是确保巷道稳定和安全的重要一环。

在设计过程中,需要综合考虑地质条件、巷道尺寸、支护材料可行性和经济性以及运输条件等因素,选择合适的支护方式和材料,并合理设计巷道尺寸和支护细节,以确保掘进巷道的安全和可靠。

浅析煤矿井巷工程支护技术要点

浅析煤矿井巷工程支护技术要点

浅析煤矿井巷工程支护技术要点摘要:随着我国煤炭开采技术的不断发展和开采深度的不断增加。

煤矿巷道工程对煤矿安全生产影响很大,需要引起高度重视。

巷道位于深部地层,煤矿巷道会受到地表压力的影响,煤矿巷道的工程建设会受到支护技术的影响。

近年来,我国煤炭开采技术发展迅速,各种大型设备得到应用,煤炭产量增加,支护技术也面临新的要求。

因此,必须选择合适的煤矿巷道支护技术,保证煤矿生产的顺利进行,避免对人民生命财产的不利威胁,顺利实现经济效益和社会效益。

本文论述了支护技术在煤矿巷道工程中的应用。

关键词:煤矿;支护技术;井巷支护引言改革开放以来,中国对能源的需求越来越大,这无形中增加了中国煤矿运营的负担。

矿井巷道工程是煤矿作业中的一项重要工程,其工程质量直接关系到煤矿的安全生产。

因此,煤矿企业对支护技术有更高的要求,以确保其能够满足矿井巷道作业的需要。

为了保证煤矿巷道工程的质量和安全,必须采用科学有效的支护技术,确保煤矿巷道作业安全,消除安全隐患。

1支护形式的分析对于软岩巷道支护,关键是要正确确定软岩的复合变形机制,有效地将复合变形机制转化为单一类型,合理运用复合变形机制转化技术。

对于第一种外部支撑,使用最广泛的是金属支撑。

这是因为金属支架有其自身的优点,承载力大,多次重复使用,收缩小,防火,储运方便,安装容易,施工速度快。

在物资供应和经济效益方面也有很多优势。

特别是近年来广泛使用的拱形可伸缩金属支架,通常采用矿用u型钢制作,抗弯抗扭性能好,可互换,搭接性能好。

连接件拧紧后,可以在保持一定工作阻力的情况下收缩。

因此可以在一定程度上抑制巷道围岩的变形,达到让压的目的。

此外,由于其断面形状与冒顶形成的自然平衡拱相一致,有利于维护巷道的稳定,特别适用于大断面巷道的支护。

它的缺点是喷在巷道表面的混凝土容易变形、剥落、剥落、向内移动,一旦损坏,很难修复。

当煤层厚度较小时,掘进巷道有时需要顶顶,会破坏顶板岩体的自然层理,降低巷道顶板的稳定性。

井下支护措施

井下支护措施

井下支护措施1. 引言井下支护是指在采矿工作过程中,为保障井下人员的人身安全以及矿井设备的正常运行,采取的一系列预防措施和安全措施。

井下支护的有效实施对确保矿井工作安全至关重要。

本文将介绍井下支护的基本原则、主要措施和常见支护材料。

2. 井下支护原则井下支护的基本原则是保证井下人员的安全和矿井设备的正常运行。

具体原则如下:•安全第一:井下作业必须始终将安全放在第一位,确保井下工作环境安全可靠。

•适用性和可靠性:井下支护措施必须根据具体的井下环境和施工条件来选择,并确保其可靠性和有效性。

•经济性:井下支护措施需要在保证安全的前提下,尽可能降低成本,提高效率。

•预防性:井下支护需要提前预测可能出现的问题,并采取相应的措施,以防患于未然。

3. 井下支护措施3.1 锚杆支护锚杆支护是一种常见且有效的井下支护措施。

通过在巷道顶板、煤柱或岩体中钻孔,然后固定钢筋形成锚杆,将顶板或岩体与巷道墙体连接起来,增强巷道的稳定性。

锚杆支护的特点如下:•灵活性:可以根据具体情况调整锚杆的密度和长度,适应不同的井下工作环境。

•强度高:钢筋具有高强度和耐腐蚀性,可以有效增强巷道的稳定性。

•施工简单:锚杆支护的施工不需要大量的设备和人力,可以在较短的时间内完成。

3.2 钢拱支护钢拱支护是一种常用于井下巷道和洞穴支护的措施。

它是通过安装钢制拱形构件来支撑和加固巷道墙体,增加其稳定性和承载能力。

钢拱支护的优点包括:•强度高:钢拱具有高强度和刚性,可以有效支撑巷道墙体,增加其稳定性。

•适用性广:钢拱支护适用于不同类型的地质条件和巷道尺寸。

•施工效率高:钢拱支护的安装和拆除相对方便,可以快速完成巷道的支护工作。

3.3 压实填充支护压实填充支护是一种通过将松散物料填充到巷道侧墙和顶板之间,增加支护力度和稳定性的措施。

常用的压实填充材料包括沙土、矿渣等。

压实填充支护的特点如下:•增加地压力:填充材料具有一定的重量和稳定性,可以增加地压力,增强巷道的支撑能力。

煤矿井下巷道掘进顶板支护的分析

煤矿井下巷道掘进顶板支护的分析

煤矿井下巷道掘进顶板支护的分析井下煤矿巷道的掘进是矿井开采的重要环节,也是矿工作业的主要区域之一、而巷道的顶板支护对于矿井的安全生产和矿工的人身安全起着至关重要的作用。

因此,对煤矿井下巷道掘进顶板支护进行详细的分析、计算和设计是必要的。

本文将从巷道顶板支护的原理、方法和计算等方面进行详细阐述。

一、煤矿井下巷道掘进顶板支护的原理1.保护矿工的生命安全。

巷道的顶板支护能够有效地避免顶板的塌方和掉块,减少矿工的伤害事故发生。

2.延长巷道的使用寿命。

通过合理的顶板支护设计和实施,可以减少巷道的变形和破坏,延长巷道的使用寿命。

3.提高巷道的工作效率。

良好的顶板支护能够减少工作面对支护工作的干扰和限制,提高巷道的工作效率。

二、煤矿井下巷道掘进顶板支护的方法根据巷道的不同地质条件和工作面进度的不同,煤矿井下巷道的顶板支护方法主要有以下几种:1.钢筋网片加砂浆注浆法。

这种方法在支撑钢架的基础上,铺设钢筋网片,并进行砂浆注浆,使钢筋网片与巷道岩层紧密结合,增强巷道的稳定性。

2.预制仓字形支架法。

这种方法通过在巷道顶板位置预制仓字形支架,然后将其安装在巷道顶板上,利用仓字形支架的刚度和储煤仓所带来的支撑力,增强巷道的承载力。

3.导杆锚杆法。

这种方法通过在巷道顶板位置安装导杆锚杆,将巷道顶板的荷载转移到锚杆上,增强顶板的稳定性。

4.预拱支架法。

这种方法在巷道顶板位置预制拱形支架,然后将其安装在巷道顶板上,利用拱形支架的刚度和形成的拱状结构,增强巷道的稳定性。

三、煤矿井下巷道掘进顶板支护的计算巷道的顶板支护计算主要包括对巷道顶板荷载、支撑钢架的选型和设计、砂浆注浆的计算等方面的计算。

具体来说,巷道顶板支护的计算需要进行以下几个步骤:1.确定巷道顶板的荷载,包括自重荷载和动力荷载。

自重荷载可以通过巷道剖面的测量和地质勘探资料的分析来确定,动力荷载可以通过现场监测和模拟计算来确定。

2.根据巷道顶板的荷载和地质条件,选择合适的支撑钢架类型和参数,包括支柱的直径、高度和间距等。

浅谈煤矿巷道施工

浅谈煤矿巷道施工

浅谈煤矿巷道施工煤矿井下巷道开挖之后,巷道顶帮围岩原有的三向应力的平衡状态被打破,为了保持巷道的稳定性,避免围岩出现垮落或变形过大的现象,巷道掘进后一般都要进行支护。

支护的主要方法是架设棚式支架,砌筑石材整体式支架和锚喷、锚网支护。

但在特殊条件下,巷道的支护往往采用一般的方法很难通过,而且即使通过了也会给将来采煤工作面的安装和生产造成困难,所以在特殊条件下巷道的施工及支护方法是值得研究的,在这里所说的特殊条件主要是指巷道要经过的地段为松软岩层破碎带及含水岩层,下面就这两种情况下采取的支护方式及措施做详细介绍。

一、巷道过松软岩层破碎带的施工及支护1、松软岩层的四种属性松:岩石结构疏松、密度小、孔隙度大的岩层;散:岩石胶结构度很差或未胶结的颗粒状岩层;软:岩石强度很低、塑性大或含粘土矿物质易膨胀的岩层;弱:受地质结构的破坏,形成许多弱面,如:节理、层理、裂隙等,破坏了原有的岩体强度的岩层。

2、松软岩层巷道施工需要考虑的几个问题(1)正确选择巷道位置,保证巷道处于稳定的状态。

岩石性质:应尽量将巷道布置在遇水膨胀量小,质地均匀,较坚硬的岩层中。

支撑压力的影响:回采动压是造成煤层隧道破坏的主要原因,煤层开采以后,工作面附近巷道的压力明显增加,这取决于巷道与工作面距离的大小和落煤方式,此外我们孩必须避开采场上下固定压力的影响范围,有可能的话应尽量把巷道布置在应力降低区或原岩应力区的岩层中为宜。

(2)巷道断面形状的选择由于软岩层地质情况非常复杂,巷道支护不单纯受岩层的埀力作用,而且还受到周围岩层很大的膨胀压力,故巷道断面的形状应根据低压的大小和方向来选择。

(3)破岩方式的选择在松软岩层中掘进巷道,破岩方法最好以不破坏或少破坏巷道围岩为原则。

若使用钻眼爆破破岩,应采用光面爆破。

(4)支护方式或支护结构的选择松软岩层的地压显现属于变形地压,在其中开挖的巷道若不及时控制,则围岩变形发展很快,甚至围岩深处也有不同程度的位移,继而可能出现围岩破裂、流变以至垮落,对于此类特殊的不良地层中开挖的巷道,其支护结构应具备“先柔后刚”的特性,一般需要在初始支护的基础之上采取二次支护。

浅谈镇城底矿矿山压力与掘进巷道支护技术

浅谈镇城底矿矿山压力与掘进巷道支护技术

1矿 井概 述 山西西 山煤 电股份 有 限公 司是 大型 煤炭 上市 公 司 , 镇 1 mm, 的 为 5 0 大 0~1 0 0 mm ; 形持 续 时 间 一 般 为 2 变 5~ 城 底矿 是 山 西 西 山煤 电股 份 有 限公 司在 古 交 矿 区 开发 的 6 0天 , 的达半 年 以上 。在 支护不 当加 之巷道位 置 处于 应 有 力 集 中区域 , 变形速 度更 快。 第 二对 大 型现 代化 矿 井。 该矿 井 1 8 9 3年 1月开 工 建 设 , 18 6年 1 9 1月 2 0日正 式 投 产 ,设计 生 产 能力 1 0万 吨 5
围岩 自稳 时间短 、 来压 快。 没 有支护 的情 况下 , 在 囤岩
从暴 露 起开始 失稳 冒落时 间仅 为几 十分钟 到 几个 小 时 , 甚 至在 没 有进行超 前 支护就 随着 围岩 的暴 露 而马上 冒 落。围 节 。 样 的 井下 支护 方式 就 是 在 这样 的背 景 下 诞 生 的 , 煤矿 生 产 中 多 在 岩 自稳 时 间长短 主要 取决 于 围岩强 度和地 压 大小 , 同时和 起着越来越重要的作用。
围岩 四周来压 、 底鼓 明显 。 松软 岩石 由于 结构 疏松 、 强 很难 支撑 上覆 岩层 的 重量 , 围岩在 自重 的作 用 下 , 以 / , 0 5年 3月 该 矿 经 重 新 核 定 批 复 的生 产 能 力 为 1 0 度低 , a20 9 垂直 变形 中又 以底 鼓 为主。 底鼓 明显是 软 万 吨 / ,0 5年 实际 生 产 原 煤 1 02万 吨 / , 0 6年 实 垂直 变形 为主 , a20 9. a20 就 际 生产原 煤 1 53万 Ⅱ a 镇 城底 矿井开 拓 方式 为斜井单 岩巷道 的重要特 征 。软 岩巷 道如 果底板 不 支护 , 出现 一 9. 屯/。 水 平开 拓 , 一个 主水 7 0水平 , 助 水平 8 0水 平 。 回 个 支护 结构 的薄 弱 带 , 有 6 辅 2 巷道 破 坏就 从 底板 底 鼓 开 始 , 因 又 造 采 工作 面 采 宽一 般 为 1 0 长度 一般 为 6 0 1 0 m, 5 m, 0 ~ O 0 采 底鼓 导致 巷道 两 帮移 近和 巷 道 帮脚破 坏 而片 帮 冒顶 , 成 煤 方 法为 走 向长壁 式全部 垮 落采 煤法 。 由于 多年 回采 、 采 巷道 全部破 坏。 空 区叠加 的压 力 影 响 ,直 接造 成 巷道 支 护和 维 修 十 分 困 围岩 遇水 膨胀 、 形加 剧。软 岩 一般都 富 含 亲水性 很 变 难 。 因此 , 解决 巷 道 的支护 问题 成 为本矿 势在 必行 的任 务 强 的 蒙脱 石 、 利石 等 粘 土矿 物 的岩 石 , 些 岩 石遇 水 后 伊 这 之一 。 软化 , 积 急剧膨 胀 , 而 产生 很大 的膨 胀力 , 形也 更加 体 从 变

浅谈煤矿巷道U型棚注浆与工字钢棚支护应用对比

浅谈煤矿巷道U型棚注浆与工字钢棚支护应用对比

浅谈煤矿巷道U型棚注浆与工字钢棚支护应用对比摘要:本文首先分别对煤矿巷道U型棚注浆支护技术与工字钢棚支护技术进行介绍,通过对U型棚支护技术与工字钢支护技术的对比,找到其使用的范围和优势。

关键词:煤矿巷道,U型棚,工字钢,支护技术Abstract: this paper respectively to the coal mine roadway U tent grouting support technology and range tent supporting technology are introduced, through to the U tent support technology and range of supporting technology contrast, find the use of the scope and advantage.Keywords: coal mine roadway, U tent, range, supporting technology0 引言煤矿巷道支护技术是巷道安全的重要保证,现代煤矿的开采要求高效、经济、安全,因此对煤矿巷道支护技术的研究是十分重要,在保证安全的前提下找到适合实际工程的相对经济的支护方案对煤矿开采是必要的。

1 巷道U型棚注浆支护技术U型钢拱形可缩性支架结构比较简单,承载能力较大,可缩性能较好,因而是U型钢可缩性支架中使用最广泛的一种,德国、波兰、前苏联使用数量均占到金属支架的90%以上。

我国从1963年开始使用U型钢可缩性支架,当时主要发展拱形,以后发展了封闭形、梯形等多种型式,但仍以拱形为最多。

1.1 U型棚结构简介U型棚一般由5部分组成:①顶梁顶梁为圆弧拱形。

根据巷道断面大小、支架受力和需要可缩量、要求运输条件等不同情况而有一节或多节之分。

国内多用一节或两节。

一节拱梁的曲率半径有一个或两个。

②柱腿柱腿有两种形式:一种是上部为圆弧形,下部为直线形;另一种为曲线形,它有一个或两个曲率半径。

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浅谈煤矿井下巷道支护
煤矿井下巷道支护是煤矿安全运行的重要环节,能够有效地保障矿工的生命和财产安全。

随着煤矿开采难度的增加以及装备技术的不断提高,煤矿井下巷道支护的技术手段和要求也不断提高。

本文将从巷道支护的目的、分类、常用支护材料、施工方法以及发展趋势等方面进行浅谈。

一、巷道支护的目的
巷道支护是指为了保证矿井井下巷道在煤层开采过程中安全稳定、避免坍塌或变形而采取的措施。

其目的在于以下几个方面:
1.保护矿工生命和财产安全。

2.保证井下巷道畅通无阻,保障煤炭生产的正常运行。

3.保护煤炭资源,防止因矿井开采过程中煤层塌陷而影响煤炭采出。

二、巷道支护的分类
巷道支护按结构形式和工作原理可分为以下几类:
1.楔形支护:将支柱伸进煤层中,通过形成三角形的力学结构来支撑巷道。

2.钢带支护:将特殊设计的钢带嵌入煤层中,通过限制和承担煤层的变形来支撑巷道。

3.木材支护:用适当的木材垫支底板或地梁上的煤层,通
过木柱的支撑来支撑巷道。

4.锚杆支护:用锚杆锚固煤层,并将锚杆连接桩或传递力棒,利用锚杆传递来的力支撑巷道。

5.石材支护:利用石材垒砌或作为拱形顶板的构件来支撑
巷道。

三、巷道支护的常用材料
巷道支护中常用的材料包括:木材、钢管、钢带、钢筋混凝土、聚合物等。

1.木材支护:由于问题较多,逐渐被淘汰。

2.钢管支护:结构简单,性能安全可靠,但需要高水平的
钢管加工技术和设备。

3.钢带支护:配置方便,支护效果好,但安装相对复杂且
存在锈蚀的问题。

4.钢筋混凝土支护:使用广泛,可靠性高,但施工难度较大。

5.聚合物支护:正逐步成为趋势,具有施工和维护的便捷性,使用寿命长等优势。

四、巷道支护的施工方法
1.施工前准备:包括准备施工图纸、防护措施、安全提示、设备的准备等。

2.巷道标准:必须严格按照标准施工,不得随意改变规定。

3.巷道施工安全:必须做好安全防护和紧急救援工作。

4.施工后检查:即在施工完成后进行质量检查和安全检查。

五、巷道支护的发展趋势
巷道支护技术已经取得了不小的进步,但仍存在一些问题和挑战,如人工成本高、施工周期长、支护结构复杂、安装效果难以保障等。

未来,高新技术和应用材料的不断涌现将会推动整个支护产业的发展和进步。

数字化技术和人工智能的应用,将极大地提高生产效率和质量,减少人工错误和事故发生。

新型材料的不断发展和应用,将从根本上解决支护材料的问题,如防锈、抗腐、减轻自重等。

总之,煤矿井下巷道支护是保证煤矿安全生产的关键性环节。

只有不断探索和创新,引入新技术和新材料,建立完善的管理制度,才能实现煤矿井下巷道支护的高效、智能化和可持续发展。

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