3 工程应用效果 121102工作面机巷(沿煤)采用人造拱形断面,上肩窝为煤层顶板,拱高750~1 300 mm,现场施工根据直接顶泥岩厚度变化调节拱高(见图3)。 为解决目前永久支护时间长,采用迎头一段距离的滞后支护技术:两
3 工程应用效果
121102工作面机巷(沿煤)采用人造拱形断面,上肩窝为煤层顶板,拱高750~1 300 mm,现场施工根据直接顶泥岩厚度变化调节拱高(见图3)。
为解决目前永久支护时间长,采用迎头一段距离的滞后支护技术:两帮顶板正上方三根和两肩窝锚杆紧跟迎头安装,其它锚杆(包括两帮)滞后迎头10~30 m打按。从而实现机前与机后平行作业,节约迎头永久支护时间62%,有效提高了掘进效率。由于约2/3的锚杆放在综掘机后面施工,每班综掘机前节约永久支护时间近3 h,相当于提高生产效率约为37.5%。
巷道开挖四天内,两帮总位移量不超过6 cm,巷道开挖一天内,顶板离层量不超过10 mm,按每天进尺30 m计算,因此可以考虑两帮支护滞后10~30 m;锚索支护滞后迎头15~20 m,这样可以实现平行作业;考虑到顶板为复合顶板,为了防止发生漏冒型冒顶,可以将非主要承重锚杆滞后迎头15~30 m安设。距迎头10 m处巷道位移累计变形量和位移速度如图4所示。矿压观测及围岩松动圈测试,说明顶板稳定性分次控制技术的可行性,围岩变形在可控范围内,顶板矿压显现不明显。
4 结论
(1) 根据数值模拟研究,确定巷道顶板最佳破顶高度为800 mm,解决了复合破碎顶板管理的大难题。并把巷道顶板作为支护的关键区域,提出了巷道掘进迎头滞后一段距离的弱化支护技术,提出锚杆、锚索最佳滞后支护距离,推荐采用“支护方法4”的巷道支护方法,减少了掘进迎头支护时间,最大限度的实现了巷道掘进多工序平行作业。
(2) 工程应用效果表明,顶板控制技术提高掘进效率62.5%,每米巷道综合掘进成本及维修成本降低500元。降低了工人的劳动强度,改善了作业环境,满足了安全施工和巷道维护的需要。
(3 ) 复杂条件大断面煤巷掘进顶板控制技术,实现了月掘进最高速度1 510 m,创造了两淮矿区复杂条件大南粤论文中心(WWW.NYLW.NET)断面煤巷月掘进最快速度。并在新集一矿、二矿、三矿等推广使用,取得了良好的效果。
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