沿空留巷技术汇报-okppt课件.ppt

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1、薛湖煤矿高突煤层矸石充填沿空留巷技术及配套工艺方案神火集团薛湖煤矿河南理工大学矿山开发设计研究所2009.11汇报提纲工程概况实施方案主要研究内容技术经济分析2河南理工大学矿山开发设计研究所1）主采煤层为单一高瓦斯突出煤层，实施区域防突难度大，巷道掘进安全性差，掘进速度慢，成本高。2）现有工作面接替顺序为跳采，势必形成孤岛工作面，突出煤层中孤岛工作面掘进和回采过程中煤与瓦斯突出的危险性会大大增加，同时由于采深较大，工作面冲击和突出动力灾害发生的可能性更大。3）主采煤层厚度仅为2.41m，巷道掘进率较高，采掘接替紧张。因此，薛湖矿大埋深突出煤层巷道

2、掘进安全及采掘接替紧张是制约薛湖煤矿发展的两个重大问题。采用沿空留巷技术可有效缓解或解决这两个大问题。1.1薛湖矿开展沿空留巷的必要性和紧迫性3技术背景1河南理工大学矿山开发设计研究所薛湖煤矿基本情况矿井设计生产能力1.2Mt/a，服务年限56.4a。井田面积约73.95Km2，可采储量8674万吨；主采二2煤层，煤层平均厚度2.4m；煤层具有煤与瓦斯突出危险，无自燃发火。；首采区采用条带式俯斜开采；巷道埋深约810m左右。采掘工程平面图见图1试验工作面概况准备试验回采工作面为2106、2107。开采二2煤层、-780水平、采区名称为21采区，地

3、面标高+37.6m，采面标高-773~-640m，煤层厚度0～3.0m，平均2.41m，煤层结构简单，煤层倾角0~16°，平均7°。煤层赋存稳定，属简单结构中厚稳定煤层。局部有底板隆起，造成煤层变薄。煤质为贫煤，煤岩硬度较大，为Ⅱ～Ⅲ类，构造煤不发育。2106工作面2107工作面2106机巷图1采掘工程平面图图2地质综合柱状图2实施方案图3充填工作面位置关系1）留巷实施地点充填留2106机巷92）充填工艺流程及充填工艺系统实施方案2河南理工大学矿山开发设计研究所充填流程矸石破碎→矸石仓→皮带运输→螺旋输送机加胶结料、混合搅拌、上充填运输机→矸石充

4、填→矸石挤压强化→移架→下一循环充填巷道超前较强支护→巷内加强支护→巷道整修充填工艺总流程见图4图4充填工艺总流程充填硐室矸石破碎→矸石仓→2107皮带机→2107开切眼小皮带→2106机巷螺旋输送机（加胶结料、混合搅拌、上充填运输机）→工作面端头充填留巷充填工艺系统图（图5）图5充填工艺系统图充填混合材料搅拌混合材料主要由破碎矸石及水泥、石灰、黄土等配比而成材料混合和搅拌在工作面端头进行混合完成后立即充填到充填地点。工作面端头设备布置见图6。矸石及混合材料充填与压实矸石材料→充填输送机→支架内→充填地点→加压挡板→压实充填体。充填过程见图7，充

5、填溜子结构见图8，支架压实挡板结构见图9、图1012图7充填过程图图8充填溜子示意图图9充填支架示意图图10挤压档板结构示意图图6端头设备布置图点柱（a）A-A剖面（b）B-B剖面（c）C-C剖面充填材料强度及结果靠巷道内侧2~3m宽范围内的充填带添加胶结材料，其主要成分为水泥等。在一定的挤压加载条件下满足巷旁充填支护对强度的要求。2～3m以外（靠采空区）部分不加任何胶结料，靠合理的含水率和加压强度达到成型和强度要求。为了保证充填材料有合理的可缩量，对充填结构进行了合理的优化设计，其主导思想是通过加压板的结构，使充填体形成相对软硬结合的再生矸石结

6、构体。混合材料比例%矸石破碎及运输图11矸石破碎硐室位置矸石充填通风系统方案一：2107机巷回风方案方案二：2107机巷进风方案图12通风系统图（方案一）图13通风系统图（方案二）193）充填巷道的一次支护及二次支护实施方案2河南理工大学矿山开发设计研究所一次巷道断面矩形四锚索，七根锚杆700㎜×750㎜。支护断面尺寸和规格见图14。锚杆：顶锚杆采用Ф20×2400mm左螺旋金属锚杆，帮锚杆采用Ф18×2400mm玻璃钢锚杆，间排距700×750mm，每孔使用3根K2335树脂锚固剂；盖板：使用金属托板，100mm×100mm×10mm；锚索：采

7、用Ф15.24×8000钢绞线，间排距1050×1500mm，每孔使用6根K2335树脂锚固剂；锚网：采用金属钢板网，2000×1000mm，网格160×80mm；顶板锚杆采用W型钢带进行联接，加强支护。帮锚杆采用梯子梁进行联接锚索锚杆图14巷道断面一次支护设计河南理工大学矿山开发设计研究所图15巷道断面二次支护设计二次加强支护在充填侧留出200mm的距离，进行单体液压支柱配工字钢梁加强支护，排距为600mm。在巷道中间加一排单体液压支柱点柱，排距为1200mm。为了防止充填体片帮候选人，对充填体外加钢丝网河南理工大学矿山开发设计研究所留巷整修工

8、作面从切眼处开始留巷，做为下一个工作面的风巷沿空巷道的整修工作一般落后工作面120m开始，具体数据可根据矿压观测确定。巷道整修时巷内有输