【浅析回采工作面以及采区巷道的顶板压力及相关控制】采煤工作面巷道

时间：2019-02-04 05:38:25 来源：千叶帆本文已影响人

　　摘要：回采工作面以及采区巷道一直是采矿企业煤矿作业规程的重要组成部分。本文浅要地分析了回采工作面以及采区巷道的顶板压力及相关控制。　　关键词：回采作业面；采区巷道；质量控制
　　
　　一、引言
　　国家安全生产监督管理总局令第 29 号《关于修改〈煤矿安全规程〉部分条款的决定》已经2009年12月14日国家安全生产监督管理总局局长办公会议审议通过，自2010年3月1日起施行。国家安全生产监督管理总局决定对《煤矿安全规程》部分条款作修改，其中对回采工作面和采区巷道做个强制性的条文说明，并对一些施工规程中的要求做了详细的解释和说明，由此可见回采工作面以及采区巷道对于整个工程的安全和经济起着非常重要的作用。
　　二、回采作业面工程质量的过程控制措施
　　1、充分认识施工中可能出现的危险点/源和危险因素辨识，充分调查现场施工环境；进行危险点/源和危险因素辨识，并制定控制措施。认真做好交底，有针对性讲解危险点及控制措施，交底人与被交底人双方签字；认真执行“公司”、“项目部”、“施工队”三级“任务、技术、安全、环境”要求的交底制度；对无安全技术措施或未经安全技术交底的施工项目，施工人员有权拒绝施工。合理安排工作任务和作业人员。落实安全责任，建立健全各级安全责任制并签订责任书；对作业过程中人的行为、作业方法和操作动作进行监督监护。
　　2、搜集、研究与成矿有关的地层、构造、岩浆岩、变质岩、围岩蚀变等区域地质和矿区地质资料，对砂矿床还包括第四纪地质及地貌特征。应研究或控制矿体分布范围、数量、规模、产状、空间位置及形态、相互间关系及氧化带（风化带）的范围等；研究围岩、夹石的岩性、产状、形态等；研究成矿后断层对矿体的破坏情况，找出矿体的对比标志，使其合理地有依据的连接。进而保证回采工作面施工过程中的安全性和稳定性。采煤工作面遇顶底板松软或破碎、过断层、过老空、过煤柱或冒顶区以及托伪顶开采时，必须制定安全措施
　　3、采煤工作面所有安全出口与巷道连接处20m范围内，必须加强支护；综合机械化采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.8m，其他采煤工作面，此范围内的巷道高度不得低于1.6m。安全出口必须设专人维护，发生支架断梁折柱、巷道底鼓变形时，必须及时更换、清挖。台阶采煤工作面必须设置安全脚手板、护身板和溜煤板。倒台阶采煤工作面，还必须在台阶的底脚加设保护台板。阶檐的宽度、台阶面长度和下部超前小眼的个数，必须在作业规程中规定。采煤工作面必须按作业规程的规定及时支护，严禁空顶作业。所有支架必须架设牢固，并有防倒柱措施。严禁在浮煤或浮矸上架设支架。使用摩擦式金属支柱时，必须使用液压升柱器架设，初撑力不得小于50kN；单体液压支柱的初撑力，柱径为100mm的不得小于90kN，柱径为80mm的不得小于60kN。对于软岩条件下初撑力确实达不到要求的，在制定措施、满足安全的条件下，必须经企业技术负责人审批。严禁在控顶区域内提前摘柱。碰倒或损坏、失效的支柱，必须立即恢复或更换。移动输送机机头、机尾需要拆除附近的支架时，必须先架好临时支架。
　　采煤工作面初次放顶及收尾时，必须制定安全措施。放顶人员必须站在支架完整，无崩绳、崩柱、甩钩、断绳抽人等危险的安全地点工作。回柱放顶前，必须对放顶的安全工作进行全面检查，清理好退路。回柱放顶时，必须指定有经验的人员观察顶板。
　　三、放顶回采巷道相关质量控制
　　1、回采巷道围岩控制主要方法
　　（1）保证巷道使用期间所需的巷道形状和断面大小
　　1）在未受采动影响的岩体内，巷道的围岩变形是由开掘巷道应力集中，以及相邻巷道的影响及其应力叠加所引起的。合理选择相邻巷道之间的岩柱宽度及巷道的断面形状，是降低巷道围岩应力，控制围岩变形的途径之一。从支护机理上看，锚杆支护属于“主动”支护，可以充分利用围岩的自承能力，提高巷道围岩的稳定性，将载荷体变为承载体。在相同生产地质条件下，锚杆支护的巷道围岩变形量比棚式支护减少一半以上。锚杆支护巷道施工简单，机械化程度高，可大幅度降低巷道支护成本，提高掘进速度和生产效率。
　　（2）为保证人员和机械设备的安全和正常工作创造条件
　　1）由于巷道掘出后在围岩内形成破碎区，此时，煤柱两侧均存在破碎区，承载能力较小，而左边工作面采放时，形成超前支承压力，在超前支承压力的作用下煤柱进一步压缩破碎，使顶板再一次发生断裂，巷道压力及变形量急剧增加.因而综放工作面沿空掘进的巷道在受到工作面超前支承压力作用前维护较容易，受到超前采动支承压力作用时维护困难。围岩性质是影响巷道围岩稳定性和围岩变形诸因素的首要因素，对巷道维护影响极大，随着开采深度的增大和受到采动影响时，即随围岩应力的增长更大。软岩巷道的围岩变形比硬岩巷道要高数十倍甚至高达百倍，巷道维护十分悬殊。因此，将巷道布置在稳定的岩层内或邻近煤层内，是控制巷道围岩变形的主要措施。采用注浆、锚固、喷层、架后充填等加固巷道的围岩，是提高软岩巷道围岩稳定性的重要措施。
　　（3）选择技术经济最为合理的确保巷道围岩稳定性的维护措施和方法
　　支护与围岩的关系可分为主动加固和被动承载两类，前者利用预应力锚杆、注浆等主动给围岩施加径向力，主动加固对软岩支护有重要意义。无论是主动加固和被动承载，它们的作用都是对围岩施加径向力，使围岩保持三向应力状态，以提高岩体的强度和承载能力。在破裂区中安装预应力锚杆时，在杆体两端将形成圆锥形分布的压应力，如果沿巷道周边布置锚杆群，只要铺杆间距足够小，各个错杆形成的压应力圆锥体将相互交错，就能在岩体中形成一个均匀的压缩带，即承压拱，这个承压拱可以承受其上部破碎岩石施加的径向荷载。在承压拱内的岩石径向及切向均受压，处于三向应力状态，其围岩强度得到提高，支撑能力也相应加大。因此，应采用让压支护控制综放沿空掘进巷道围岩变形.因此在用锚杆支护时选用延伸率较大的锚杆，能较好的适应综放沿空掘进巷道围岩变形，达到支护效果。
　　
　　参考文献
　　[1]徐永圻. 煤矿开采学(修订本). 徐州: 中国矿业大学出版社，1999
　　[2]陈炎光，钱鸣高. 中国煤矿采场围岩控制. 徐州: 中国矿业大学出版社，1994
　　[3]张宝明，陈炎光，徐永圻. 中国煤矿高产高效技术. 徐州: 中国矿业大学出版社，2001
　　[4]陈炎光，徐永圻. 中国采煤方法. 徐州: 中国矿业大学出版社，1991
　　[5]徐永圻. 国内外采煤技术现状及发展. 煤矿技术，1996(2)

相关热词搜索：采区，回采，顶板，工作面，

【浅析回采工作面以及采区巷道的顶板压力及相关控制】采煤工作面巷道

热门文章