文档介绍：石炭井焦煤公司
2474综放工作面机巷及风巷
锚杆支护初始设计
天地科技股份有限公司开采设计事业部
二○一○年三月
地址:北京朝阳区和平街青年沟路5号电话:010-84263911
邮政编码: 100013 传真:010-84262020
文件名称:石炭井焦煤公司2474综放工作面机巷及风巷锚杆支护初始设计
委托单位:宁煤集团石炭井焦煤有限责任公司
承担单位:天地科技股份有限公司
项目负责:林健研究员所总工
项目参加:汪占领工程师副主任
范明建工程师项目主管
程蓬硕士研究生
设计人:汪占领工程师副主任
设计审查:康红普研究员所长
姚建国研究员分院总工
目录
前言 1
1 锚杆支护设计方法 1
2 试验点调查和地质力学评估 2
巷道围岩岩性和强度 2
地质构造和围岩结构 2
地应力 2
粘结强度测试 3
3设计原则 5
4支护参数选取原则 6
5 2474综放面机巷及风巷支护初始设计 10
10
巷道断面设计 11
机巷初始支护方案 11
风巷初始支护方案 12
锚杆支护材料 16
6 井下施工技术要求和安全措施 18
施工机具 18
18
施工工艺和技术要求 18
安全技术措施!!! 21
7 矿压监测 22
综合监测 22
日常监测 25
监测仪器和物品 25
石炭井焦煤公司2474综放工作面机巷及风巷
锚杆支护初始设计
前言
神宁集团石炭井焦煤公司4号煤层节理裂隙特别发育,在石门揭煤时,经常出现顶部煤层冒落现象,给巷道支护带来很大困难。4号煤采用分层开采方法开采上分层时,上下顺槽两帮变形严重,在回采过程中必须进行刷帮处理才能满足生产要求。综放开采是一种高效采煤方法,目前综放开采技术已在我国煤炭生产企业大面积推广使用。石炭井焦煤公司在4号煤以外的其他厚煤层均采用了这种采煤方法,在4号煤却从未尝试过综放开采。究其原因,主要是4号煤节理裂隙非常发育,全煤巷道的支护问题成为制约该煤层综放开采应用的最大技术难题。
目前,2474综放工作面机巷及风巷准备开始掘进,为了保证2474综放工作面机巷及风巷的稳定和安全,石炭井焦煤公司与天地科技股份有限公司开采设计事业部合作对2474综放工作面机巷及风巷锚杆支护技术进行系统研究,以期有效解决松软破碎全煤巷道支护难题。本设计包括支护形式和参数、支护材料、井下施工工艺和安全措施、矿压监测设计等内容。该设计实施于井下后,还应进行矿压监测,对本设计进行验证和修改。井下地质及生产条件发生较大变化时,对设计参数也要进行修改。本设计完成后,需经宁煤集团及石炭井焦煤公司生产管理部门审核方可在井下实施。
1 锚杆支护设计方法
锚杆支护设计采用国内广泛认可和使用的动态信息设计法。设计步骤包括:试验点调查和地质力学评估,初始设计,井下监测和信息反馈,修正设计和日常监测。试验点调查包括围岩强度、围岩结构、地应力及锚固性能测试等内容,在此基础上进行地质力学评估和围岩分类,为初始设计提供可靠的参数。初始设计采用数值计算和经验法相结合进行,根据围岩参数和已有实测数据确定出比较合理的初始设计。然后将初始设计实施于井下,并进行详细的围岩位移和锚杆受力监测,根据监测结果验证或修正初始设计。正常施工后还要进行日常监测,保证巷道安全。
2 试验点调查和地质力学评估
2474综放工作面位于三水平三、四号区内。东部为2364采空区,北部、南部、西部、及下伏均为未开拓煤岩系地层(见图1,2474综放工作面平面布置图)。工作面距地表垂深约449~520m, 该工作面相对地表位置为V勘探线以北20米至XV勘探线以南范围的矿西部高山地区,地表岩石裸露,地面无建筑物及保护物。该工作面布置巷道2条,分别为机巷和风巷,巷道方位角均为326°,机巷和风巷均布置在4#煤层中,沿底掘进。机巷设计长度654m,风巷设计长度677m,切眼长度113m。
巷道围岩岩性和强度
四层煤为复杂结构的厚煤层,含八层夹矸,掘进范围内煤层沉积稳定,从石门揭露资料分析,由北向南,煤层逐渐变厚,煤层属于半光亮型,是炼焦煤,平均产状为:走向146°;倾向236°;倾角23°,,煤层普氏硬度为2~。
煤层直接顶为泥岩,灰黑色,薄层状,水平层理含植物化石,;,灰黑色,含植物化石及泥质结核,水平层理。
煤层伪底为泥岩,灰黑色,炭质光面,性脆,;,灰黑色,中厚层状,含植物化石。煤层柱状图见图2。
2.