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一種采空區內煤層復采巷道掘進方法_2

文檔序號:9883911閱讀:來源:國知局
于現有技術,具有W下有益效果:
[0044] 1、解決了采空區內煤層復采過程中,特別是在巷道爆破掘進時,對巷道頂板和兩 幫進行有效支護的技術難題。即,解決了采空區內復采過程中安全生產的技術難題。
[0045] 2、巷道掘進與支護操作簡單、施工快速、安全性、穩定性與可靠性好;同時,保證了 掘進工作面頂板的完整性,縮短了采空區內復采巷道掘進的時間。
[0046] 3、實現了采空區內煤層復采,提高了礦井的煤炭回收率,延長了礦井的服務年限。
【附圖說明】
[0047] 圖1為本發明的采空區內煤層復采巷道掘進工作面剖面結構示意圖;
[0048] 圖2為本發明的采空區內煤層復采巷道掘進工作面俯視結構示意圖(爆破前);
[0049] 圖3為本發明的采空區內煤層復采巷道掘進工作面俯視結構示意圖(爆破后);
[0050] 圖4為本發明的前探鋼針與鋼棚棚架組裝結構示意圖。
[0化1]附圖標記說明:
[0052] 1、卡錯式吊掛器,2、鋼棚,3、掘進工作面,4、木模,5、刮板輸送機,6、前探鋼針,7、 煤電鉆,8、前探梁,9、聯頂網,10、液壓支柱,101、開設通透圓孔的棚梁,102、棚梁,103、棚 腿。
【具體實施方式】
[0053] 下面結合附圖和實施例,對本發明進行詳細說明。
[0054] 如圖1至圖4所示,本發明的采空區內煤層復采巷道掘進施工方法,其采用鋼棚2進 行巷道支護;施工過程中,使用前探鋼針6配合吊掛式前探梁8進行頂板臨時支護;
[0055] 上述鋼棚2為組合式結構,整體呈"n"字形,數量為若干;每一架鋼棚2均包括兩根 棚腿103和一根棚梁102;其中,棚梁102的上翼板與巷道頂板接觸,支撐住頂板;
[0056] 上述棚腿102和棚梁103均為工字鋼,在每一根棚梁102的下翼板的下表面上,均設 置有兩個卡錯式吊掛器1;
[0057] 上述前探梁8為一 型鋼梁,由前、后兩個W上的卡錯式吊掛器1吊掛在鋼棚棚梁 102的下方,前探梁8靠近掘進工作面3的那一端端部與掘進工作面3之間保留0.1~0.2m的 間距;
[0058] 若干數量鋼棚2形成一個等間距的隊列,依次排列在巷道內的掘進工作面3前方, 并隨著掘進工作面3的向前推進,不斷在原有鋼棚2隊列中最靠近掘進工作面3的那個鋼棚2 的前方位置處架設新的鋼棚2;
[0059] W與掘進工作面3的相對距離遠近為排序原則,最靠近掘進工作面3的那個鋼棚2 為第一架;上述第一架鋼棚是隨著掘進工作面3的向前推進,不斷地被新的鋼棚取代的一個 動態變化過程;
[0060] 上述第一架棚梁102的腹板上,等間距開設有若干數量的通透圓孔;
[0061] 具體施工方法,包括W下步驟:
[0062] 第一步,在巷道內,掘進工作面3前方0.1-0.2米處架設鋼棚2;
[0063] 第二步,使用煤電鉆7,保持其鉆桿沿水平方向依次穿過上述各通透圓孔,在掘進 工作面3上打若干數量的鋼針眼;
[0064] 其中,鋼針眼眼深1.5-1.8米,前探鋼針6長度1.8-2.0米,鋼針眼的數量與上述通 透圓孔數量相等;
[0065] 然后,分別將若干數量的前探鋼針6穿過與其對應的各通透圓孔,并釘入對應的鋼 針眼內,W供爆破時對頂板起到支撐保護作用;
[0066] 第S步,在上述鋼針眼下方0.3-0.5米W外區域內,打若干數量的炮眼,采用全斷 面一次打眼一次裝藥串聯起爆成巷,炮眼眼距為0.3-0.5米、炮眼眼深1.2-1.4米,裝填炸藥 后,引爆爆破;
[0067] 每爆破循環進尺1.0-1.1米,爆破完成后,經確認現場安全無危險后,抽出前探鋼 針6,并加固頂板支護,再進行找頂,并及時清除懸浮的危巖和活石;
[0068] 找頂完成后,鋪聯頂網;
[0069] 第四步,使用液壓支柱10配合長木料將聯頂網頂起,液壓支柱10應儲向巷道掘進 工作面方向,W保證聯頂網9能夠封住頂板、裹住掘進工作面上部煤壁,然后向前推移兩根 前探梁8直至其端部距爆破后形成的新的掘進工作面0.1-0.2米位置處,再在原第一架鋼棚 2的前方、前探梁8上,擱置另一根開設通透圓孔的棚梁101,W著手支設一架新的鋼棚2。此 時把原第一架鋼棚中開設通透圓孔的棚梁101替換成普通的棚梁102,運樣兩根開設通透圓 孔的棚梁101交替使用,保證掘進過程中有兩根開設通透圓孔的棚梁101即可;在此作業之 前和作業過程中,隨時敲幫問頂,并根據需要,及時使用長柄工具處理掉可能存在的危巖或 活石;
[0070]待上述另一根棚梁102擱置就位后,在該棚梁102與前探梁8的接觸面打入木模,W 使該棚梁的上表面頂緊巷道頂板;
[0071 ]然后,啟動刮板輸送機5,由人工將跨落的煤和桿石分別伊至刮板輸送機5上,運出 巷道;
[0072] 待跨落的煤和桿石清理干凈后,進行上述的新鋼棚2的兩根棚腿103的安裝,直至 鋼棚2架設完畢,形成該巷道位置處的永久支護。
[0073] 第五步,重復上述第一步至第=步,直至整個巷道各位置處均形成永久支護。
[0074] 上述的采空區內煤層復采巷道掘進施工方法,其相鄰的兩個鋼棚2之間的間距為 1-1.6 米。
[0075] 上述的采空區內煤層復采巷道掘進施工方法,其在傾斜巷道的條件下,前探梁8的 吊掛與移動過程中,還需要配合使用防滑繩將前探梁拴緊并固定在相應的棚梁102上,W防 止前探梁松脫滑落傷人。
[0076] 上述前探鋼針6材質為合金鋼。
[0077] 上述通透圓孔的數量為5個W上。
[0078] 上述鋼棚2的兩根棚腿分別與左右巷幫保留0.1米間距。
[0079] 為更好地理解本發明的技術特點,現W山東魯泰控股集團有限公司太平煤礦復采 區303下順槽巷道掘進為例,進行舉例說明。
[0080] 實施例1
[0081 ]太平煤礦復采區基本情況如下:
[0082] 6301工作面從1998年11月至2000年11月共采出原煤79.2萬t;
[0083] 6303工作面2001年10月至2002年9月共采出原煤88.2萬t;
[0084] 6305工作面2000年3月至2002年5月共采出原煤67.5萬t;
[0085] 6307工作面2001年2月至2001年9月共采出原煤46.9萬t。
[0086] 通過計算復采區剩余可采儲量約為107.1萬t。
[0087] 復采區303下順槽巷道處于原6305工作面范圍內。6305工作面的回采后丟棄在采 空區的剩余煤層厚度為0~5m,平均3m,屬穩定煤層,結構簡單,硬度系數f = 2.5,下部煤層 中含有一層不穩定的粘±巖夾石,厚0~0.68m,f = 3,下與6煤相距44.08m。
[0088] 順槽沿煤層底板施工,局部過斷層或受回采影響將施工巖石巷道。
[0089] 在復采區303下順槽巷道設計長度573m(平距),服務年限二年。
[0090] 復采過程中,所使用的主要材料:
[0091] 1、聯卷網:頂部為菱形金屬網,規格均為長X寬=2000 X 1000mm。網子要對巷連 接,相鄰兩塊網之間用16#鐵絲連接,連接點要均勻布置,間距100~200mm。菱形網網片厚度 14~20mm,網片不平度含20mm,應無咬痕、無脫扣;塑料網主要技術指標:每延米橫(縱)向拉 伸強度^ 30KN/m,每延米橫(縱)向拉伸伸長率^ 25%。
[0092] 2、鋼棚:11柿廣用工字鋼梯形支架,棚梁凈長2.6m;棚腿長2.6m。
[0093] 3、木模:由硬質材木制作,刃角為15°。
[0094] 4、前探梁:兩根長度3400mm的JT型鋼梁。
[00巧]5、液壓支柱:2棵DW25(DW28)型液壓支柱,配合柱帽(0.1 X 0.1 X 1.2m3)。
[0096] 6、爆破材料:炸藥:使用二級煤礦許用乳化炸藥,規格:私2x:21〇im?,每卷重0
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