省市黑龙江省鸡西市158100
摘要:本文结构东山煤矿采区的实际案例,对其6A右三面的沿空留巷设计进行了详细分析与探讨,以供参考。
关键词:煤矿区;沿空留巷;施工设计
前言
沿空留巷技术能够有效提高资源回收率,减少资源浪费,降低生产成本,减少万吨掘进率,对于安全高产高效矿井建设能够起到一定的推动作用。且该技术理论成熟,施工简单方便,不影响综采工作面的正常回采速度,能有效减少采空区遗留煤自然发火的可能性,同时对于瓦斯涌出也能够起到一定的作用。
一、采区概况:
西采区位于矿区的西南部,西以F55断层为界,东以F28断层为界,北以断层为界至里部皮带道,南到等高线-700,西与大恒山煤矿相邻,东部与中六采区相邻,中六采6A、6B、3上#已开;下部3上#与3下#煤层未开采,3上#与6A煤层层间距约为40m。该采区平均走向长为1000m,平均倾斜长为1100m。煤层倾角9°-13°,本采区共有可采和局部可采层6层:7下、6D上#、6B、6A、3上、1#煤层。其中7下层已开采,7下至6A煤层层间距为62m左右。其中6A煤层:煤厚为2.40-2.80m,中间夹2-4层0.05-0.36m的页岩,煤质较好,块状,6A层与6B层的层间距为6.5m左右。6A直接顶板为细粒砂岩,灰白色、坚硬,工业储量在331.5万吨。
二.工作面位置、范围及与四邻和地面的关系:
西采区6A右三副巷于西采区6A风道下山9#点前8.0米拉门子,施工方位N233°,设计巷道全长600米,坡度沿6A煤层。实际施工570米,巷道北部为西采区7下右四巷、7下右四副巷、f2断层;南部为7下右五巷、7下右五副巷;东起6A风道下山,西至F31断层。
地表对应为山坡、杂林。预掘巷道对应地表无水体。巷道邻近没有钻孔。工作面对应地表标高为+300~+350米,6A煤层埋藏深度为720~830米。
三.邻近工作面煤层厚度、煤层结构、煤体结构及其变化等:
煤层情况如下:
根据巷道实际揭露,6A煤层厚为2.73~3.15米,平均厚度2.95米,中间夹有三层夹石。自上往下叙述:第一层碳质页岩,厚度为0.27~0.8米,灰黑色、片状,水平层理。第二层为凝灰质细砂岩,厚度为0.09~0.30米,黄褐色、遇水变为泥状、较稳定。第三层含碳页岩,厚度为0.04~0.06米,灰黑色、夹煤线、含碳较高。
煤层由上往下叙述:第一分层煤厚0.20~0.30米,黑色、半亮型、块状。第二分层煤厚0.55~0.70米,黑色、半亮型、块状、煤质好、较硬。第三分层煤厚0.80~1.05米,黑色、半亮型、块状、质好、较硬。第四分层煤厚0.45~0.55米,黑色、半亮型、块状、质好。6A煤层与上部6B煤层的层间距为10.5米,与下部4上煤层的层间距为14.0米。
四、煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质:
煤层顶板:直接顶为细粒砂岩,厚度为11.0米左右,白色-灰白色、无层理、坚硬。
煤层底板:直接底为细粒砂岩,厚度为14.0米左右,深灰色-灰色、无层理、较硬。
第二部分切顶方案设计
一、震动爆破切缝
1.回采前,在右三副巷内沿回采方向距巷帮400mm,每隔0.25m打设一个预裂爆破孔,孔深6000mm,孔径∮32mm,隔孔装药,装药量1-2个药卷,沿与铅垂方向10°布置。具体布置后附设计图。
2.爆破采用三级煤矿乳化炸药,药卷规格Φ30mm×200mm,单根管装药1~2卷,封孔长度不小于1.5m,采用炮泥封实。
3.超前20m范围内依次进行爆破,采用导爆索,一次性起爆2个爆破孔。
二、补强及挡矸支护
1.为了保证留巷效果,在实施顶板预裂切缝前采用锚索吊铁托盘加固巷道。
2.随着工作面向前推进,在预留巷道内沿走向预裂爆破孔打设1排可缩U型钢及2排单体,中间和上帮单体排距2.0m,柱距1.0m。可缩U型钢上端卡入顶板锚杆,U型钢外侧挂6mm焊接钢筋网,网外侧码一层粉煤灰丝袋墙并用板皮绑铁线固定。
3.金属网采用高强焊接钢筋网,网尺寸为2000mm×1000mm。
3.震动爆破:一次性起爆2个爆破孔。
结束语
综上所述,沿空留巷设计经过多年发展,已有长足进步,对于本工程而言,不仅有效保障煤矿的正常生产,而且大大提高资源回采率的同时又能够减少掘进量,进一步降低生产成本。
参考文献:
[1]田臣,刘英杰.神东矿区沿空留巷应用技术研究[J].煤炭工程,2016,48(S1):50-53.
[2]贺化平.深井厚煤层沿空留巷支护设计及应用[J].中州煤炭,2014,(12):28-30+80.