回采巷道掘进过岩溶陷落柱施工技术.pdf

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1、总第193期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．09．015回采巷道掘进过岩溶陷落柱施工技术侯艳文(晋城煤业集团公司凤凰山矿，山西晋城048007)摘要：以凤凰山煤矿9号煤IX1226巷掘进通过两个陷落柱为例，针对陷落柱的特性，介绍其施工方案及工艺流程．着重对陷落柱前方煤层位置的探测方法、巷道的支护形式进行了分析，总结了施工质量控制要求、施工过程存在的问题及解决办法。本施工方法具有工艺简单、掘进效率高和安全性有保障等优点，对煤巷通过陷落柱提供了安全有效的支护经验。关键词

2、：快速掘进：陷落柱；施工方法中图分类号：TD263文献标识码：B文章编号：1005—2798(2015)09—0039-02凤凰山煤矿是一座有着50a开采历史，设计生产能力为400万t的大型现代化矿井，随着资源的枯竭，进入了地质条件复杂、地质构造密集发育区进行开采．复杂的地质构造给巷道掘进和开采造成很大的困难，其中．对掘进影响较大的为回采巷道通过陷落柱。常用过陷落柱的方法有：拱形砌碹、锚网喷、锚网索、锚网+刚性金属棚支护、注浆加固技术；凤凰山矿在IX1226巷掘进过陷落柱时，尝试直接采用可缩型金属梯形

3、棚梁进行支护，取得了不错的效下果。根据陷落柱岩块岩性混杂、充填有坚硬的大块、(b)X陷落柱掌面泥质沉积物等单纯使用掘进机截割困难的特性，采图1IX1226巷与陷落柱位置关系及x，。陷落柱剖面示意用炮掘与机掘配合作业，并且采用一种科学有效的2．1陷落柱探测探测方法，准确揭煤，顺利通过了陷落柱。为确定前方煤层具体位置．需采取钻探进行探测。钻机型号为ZDY1200S，配套钻杆为D50mm×1地质构造概况1500mm，钻头为三翼复合片钻头，成孔D75mm，IX1226巷全长1373m，其中陷落柱位于距九根据需

4、要取岩心时，使用变径，安装岩芯套管，孔径一盘区胶带巷408．1m和849．5m处，通过对上覆D94mm。3号煤层揭露陷落柱的影响区域及相关地质资料分钻孔施工是在掘进掌面陷落柱边缘进行布孔探析，初步预计408．1m处，陷落柱x，。长轴52m，短测，分别向巷道正前方和两帮打钻孔来探测陷落柱。轴37m，充填物岩性主要为砂岩、泥岩、砂质泥岩和钻孔扇形布置，共3个，钻孔施工根据陷落柱所在区煤等，不含水，胶结较好，陷落角7085。，对掘进影域等高线及预测的陷落柱边缘来预定钻孔方位及倾响较大，初步预计影响30m；预

5、计849．5in处，陷落角、孔深，从探眼具体施工所揭露情况进行分析，再柱x，长轴88m，短轴62m，充填物岩性主要为砂次补孔从而确定所掘巷道陷落柱前后煤层高差，进岩、泥岩、砂质泥岩和煤等，不含水，胶结较好，陷落而确定巷道施工坡度，送腰线施工。根据X，。陷落角65～75。，对掘进影响较大，初步预计影响54m：柱所在区域等高线预测此陷落柱前后煤层呈上山趋如图1所示势。钻孔参数见表1，钻孔布置如图2所示。2．2施工方法及施工工艺2施工概述2．2．1IX1226巷正常巷道施工方法及支护本文以IX1226巷通过

6、陷落柱x：为例进行阐述IX1226巷断面规格为毛宽4．2m，净宽4．0m：施工过程。毛高2．2m，净高2．1m的矩形断面。采用掘支单收稿日期：2015425-20作者简介：侯艳文(1985一)，男，山西盂县人，助理工程师，从事生产技术工作。392015年9月侯艳文：回采巷道掘进过岩溶陷落柱施工技术第24卷第9期行，一次成巷的作业方式，掘一排、支护一排，施工采中部及右帮有正常煤层时，施工先沿煤层顶板继续用EBH一120型悬臂式掘进机割煤，配备QZP一160向前掘进，将顶板随平，当掌面完全为陷落柱时停掘型

7、装载机(一部)，SDJ一80型胶带输送机(两部)组封帮，钻探队进行探测。成综合机械化掘进系统。2)陷落柱区域巷道规格改为：上宽4．02m，表1钻子L参数下宽4．62m，高2．27m的梯形断面。在刚揭露陷落柱至掌面完全为陷落柱区域，掘进按原有规定排孔号尹方向设巢，距1．2m及原有支护形式进行施工，并套U25型可缩性金属梯形棚进行加强支护．棚距1．0in。金属梯形棚可滞后掌面2．0In架设。3)当掌面全断面揭露陷落柱后。工作面停掘，退机组10113，顶帮部支护跟至掌面并对掌面进行挂网，打注3根单体液压柱进

8、行封帮、护顶。4)安排钻探队对陷落柱进行探测，根据钻探探测结果，按坡度为2。上山进行送腰线。陷落柱5)施工队组按所送中、腰线掘进施工，构造处底板要与之前底板随平。施工时若巷道岩性较软时，采用机组掘进施工，当工作面岩体绝大部分夹有石灰岩等岩性较硬时．超出掘进机截割硬度范围的，采取全断面爆破掘进施工，若部分矸体较硬时，采取局部放震动炮后机掘施工。；6)施工采用掘一排、支护一排，架金属梯形棚联锁金属网支护形式，金属梯形棚紧跟掌面架设，图2IX1226巷前方陷落