新窑煤矿大断面开切眼一次成巷技术.pdf

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1、总第168期doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2013．08．013新窑煤矿大断面开切眼一次成巷技术、马良慧，王建军(华亭煤业集团有限责任公司新窑煤矿，甘肃崇信744201)摘要：文章通过对新窑煤矿5号煤层4502工作面开切眼的断面选择、支护参数和施工工艺等技术内容的研究设计，达到全断面一次施工成巷的目的，实现了开切眼安全、高效和快速施工，通过与二次成巷技术对比，取得了较好效果，根据支护效果总结此类地质条件下大断面开切眼一次成巷工作经验，为类似条件下实现大断面一次成巷快速掘进提供了有益尝试，具有十分重要的现实意义。关键词：大断面开切眼；一

2、次成巷；技术中图分类号：TD353文献标识码：B文章编号：1005—2798(2013)08—0028—03随着科学技术的不断进步，矿井机械化开采的少量为各粒级厚层砂岩，个别为炭质泥岩；与下伏局优势越来越明显且具有非常重要的地位，不仅安全部可采煤6—1层的层间距在1．37～7．49m之问且效益高，而且减轻了工人的劳动强度，但是综采(工作面煤层顶、底板情况见表1)，且4502工作面液压支架安装需要大断面，大断面施工问题始终是具斜交垂直节理，外生裂隙或节理被石英脉填充，性一个比较难以解决的问题。新窑煤矿原综放大断面脆易碎，煤岩类型主要为半亮型、半暗型，图1为开切眼均

3、采用分断面二次扩掘成巷技术，该技术主4502工作面地层综合柱状图。要存在如：开切眼顶板先后要经受掘和扩过程中二表1煤层顶底板特征次应力的重新分布，施工工序复杂且工期长，施工安全系数低，支护材料消耗量大等弊端。为实现开切眼安全、高效和快速施工的目的，新窑煤矿在5号煤层4502工作面切眼采用大断面施工一次成巷，通地层单位t±过对开切眼的断面选择、支护参数和施工工艺等技界系统组段位、摹／m度岩性该组为复合含煤组．分为两个沉积旋回，上旋回主要为灰色灰黑色泥岩、砂质泥岩、粉术内容的设计，解决了大断面开切眼一次成巷的施第砂层岩常、星细二砂、岩二及一煤组合层规，律粒发度育旋，

4、回自较下明而显上。为煤工技术难题，达到全断面一次安全成巷的目的，解决了综采液压支架安装需二次扩帮问题，确保了综采中侏中延二段霎墓57_37显采看，煤，赫为，、发层育为不上下稳两定层煤层，井，煤田中层部一分髀般叉不成可多设备安全、快速安装，该技术首次应用于华亭煤业集侏J}l2层．东部为一层改组泥岩及粉砂岩中含菱生铁质结核团，并为今后集团公司各兄弟矿井及该矿提供了可罗安386煤层，夹十厚度0．64m。tR5劣质油页岩及炭质泥岩靠的技术依据，同时也为国内外同等地质条件的矿罗第：Z3，1，燥．层．哭竹厚厦0．4m。三．77油页岩井应用进行了有益的实践探索。爵l335煤5

5、层，夹矸厚度0．39m，两层。界系统组Il1采区概况●星78．79煤部薄灰层目泥白煤色岩¨、，结灰粗构色砂多细岩变砂局，岩部煤含、质中砾劣砂，，岩具、鲡碜粗状定砂结?岩构下夹。新窑煤矿是华亭煤业公司所属10对生产矿井J2h．雾之一，位于甘肃省华亭矿区安(口)一新(窑)煤田的东部，4502工作面布置在矿井四采区煤5层中，煤图14502工作面地层综合柱状层埋深为410～440m，工作面可采走向长度2支护设计方案1243m，倾斜长度120m，开切眼设计为矩形断面，2．1支护设计依据净宽6．6m，净高2．8m，完全处于煤层中，其中煤51)新窑煤矿已掘进大断面开切眼7个，

6、均采层顶板多为煤4—2层的直接底板，以中厚层状劣质用锚网索、木垛、单体柱配铰接梁双抬棚支护。具有油页岩为主，其厚度在2．86～7．1m之问；少量为黑加固深度大、承载能力高、钻孔效率高和安装工序简色泥岩或砂质泥岩顶板。底板以灰黑色泥岩为主，收稿日期：2012433436作者简介：马良慧(1970一)，男，甘肃镇原人，高级工程师，从事煤矿开采技术管理工作。28马良慧等：新窑煤矿大断面开切眼一次成巷技术第22卷第8期单等优点。根据4502工作面顶底板岩性，受煤层裂2．2．3单体支护参数隙、节理和夹矸层的影响，以及锚网索支护工艺，经1)单体支柱规格：DZ一3．2型；总结

7、，该煤层开切眼施工的经验，并结合煤层的裂隙2)单体支柱初撑力：大于90kN。和节理，在此切眼施工中，依据新窑煤矿地质参数，2．3支护形式采用数值计算程序MIDAS，应用数值模拟方法，最1)顶板支护。顶板支护采用长短锚索加锚后采用T型钢带、锚杆、锚索、被动桁架控制顶板，杆联合支护，全部挂金属菱形网，且顶板支护配备T单体支柱、金属铰接顶梁、木垛补强支护，锚杆、钢筋型钢带，锚杆(索)间距为700mm，排距为700mm，托梁控制两帮，锚杆(索)间排距均为0．7m¨。图3为开切眼断面支护整体。具体为每两排交替布2)根据新窑煤矿使用的综放设备外形尺寸，置，即第一排：导硐部分

8、中间打设四根4．5rn的