掘進(jìn)工作面支護(hù)設(shè)計(jì)與防塵

樊騰飛

摘要：云蓋山煤礦23302掘進(jìn)工作面位于二疊系山西組中下部的二1煤層，工作面煤層總體呈單斜狀，巷道支護(hù)設(shè)計(jì)，頂部選用Ф20mm，長(zhǎng)度為2200mm的小螺距高強(qiáng)度筋螺紋鋼錨桿，錨桿間距1000mm、排距800mm，可滿(mǎn)足頂板支護(hù)要求，幫部選用Ф20mm，長(zhǎng)度為1800mm的小螺距高強(qiáng)度筋螺紋鋼錨桿，錨桿間距900mm、排距800mm。通過(guò)在掘進(jìn)之前利用鉆孔向煤體注入壓力水，從而增加煤體水份，增強(qiáng)煤體粘結(jié)性，減少煤塵飛揚(yáng)，并起到釋放瓦斯的作用。

Abstract： The 23302 driving face of Yungaishan Coal Mine is located in the B1 seam of the middle and lower part of Shanxi Formation of Permian system. The working face is of single oblique shape and the roadway supporting design is adopted. The top uses Ф20mm and 2200mm long small pitch high strength rebar steel bolt， bolt spacing 1000mm， row spacing 800mm， to meet the roof support requirements. The side uses Ф20mm， 1800mm long small pitch high strength rebar steel bolt， bolt spacing 900mm， row from 800mm. By drilling water into the coal body before drilling， pressure water is injected into the coal， which increases the water content of the coal body， strengthens the cohesiveness of the coal body， reduces the coal dust and plays the role of releasing the gas.

關(guān)鍵詞：掘進(jìn)工作面；支護(hù)設(shè)計(jì)；煤體注水；防塵

Key words： driving face；support design；coal injection；dust prevention

中圖分類(lèi)號(hào)：TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）04-0084-02

0 引言

礦井巷道開(kāi)挖后應(yīng)力重新分布。如果不采取支護(hù)措施，造成圍巖的位移和變形，使生產(chǎn)安全無(wú)法得到有效保證。要加強(qiáng)支護(hù)，不僅要實(shí)現(xiàn)保障措施的全面保障，保持巷道的安全。有許多種用于煤礦井下巷道支護(hù)的技術(shù)，而我們通常使用的支護(hù)技術(shù)包括錨桿支護(hù)技術(shù)、砌碹護(hù)技術(shù)，棚式和應(yīng)力控制技術(shù)的支護(hù)技術(shù)。通過(guò)在掘進(jìn)之前利用鉆孔向煤體注入壓力水，從而增加煤體水份，增強(qiáng)煤體粘結(jié)性，減少煤塵飛揚(yáng)，并起到釋放瓦斯的作用。

云蓋山煤礦位于禹州市西南部35km處的磨街鄉(xiāng)境內(nèi)，礦井主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組及二疊系下統(tǒng)山西組、下盒子組和上統(tǒng)上石盒子組；礦井井田基本構(gòu)造形態(tài)為走向北東，傾向南東的單斜構(gòu)造。煤層傾角13-20°，走向NE35-42°；傾向SE55-48°；礦井目前通風(fēng)、供電、運(yùn)輸、排水、提升、瓦斯抽采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、人員定位、通信聯(lián)絡(luò)、壓風(fēng)自救、供水施救、緊急避險(xiǎn)等系統(tǒng)完善，運(yùn)行正常[1-2]。

1 掘進(jìn)進(jìn)工作面支護(hù)設(shè)計(jì)

23302掘進(jìn)工作面的煤層位于二疊系山西組中下部的二1煤層，黑色，粉末狀，局部夾碎塊狀，以亮煤為主，半亮型，下部為半暗型，煤質(zhì)稍差，煤層均受擠壓可見(jiàn)揉皺現(xiàn)象，煤層厚度0.2～9.7m，平均厚度5.0m。根據(jù)22204運(yùn)輸順槽掘進(jìn)期間支護(hù)經(jīng)驗(yàn)，23302軌道順槽選取36U型鋼半圓拱支護(hù)能滿(mǎn)足支護(hù)要求。巷道設(shè)計(jì)斷面：Ⅰ-Ⅰ段采用36U型鋼半圓拱支護(hù)，支護(hù)規(guī)格為：凈寬5.6m，凈高3.5m；Ⅱ-Ⅱ段采用36U型鋼半圓拱支護(hù)或錨網(wǎng)支護(hù)，煤層厚度大于3.5m時(shí)，沿煤層底板掘進(jìn)，采用36U型鋼半圓拱支護(hù)，支護(hù)規(guī)格為：凈寬4.4m，凈高3.2m；煤層厚度不大于3.5m時(shí)，沿煤層頂板掘進(jìn)，采用錨網(wǎng)支護(hù)，斷面為梯形，規(guī)格為：凈寬4.4m，中高2.8m[3-10]。

通過(guò)以上計(jì)算，頂部選用Ф20mm，長(zhǎng)度為2200mm的小螺距高強(qiáng)度筋螺紋鋼錨桿，錨桿間距1000mm、排距800mm，可滿(mǎn)足頂板支護(hù)要求，幫部選用Ф20mm，長(zhǎng)度為1800mm的小螺距高強(qiáng)度筋螺紋鋼錨桿，錨桿間距900mm、排距800mm，可滿(mǎn)足幫部支護(hù)要求。

2 掘進(jìn)進(jìn)工作面綜合防塵

防塵系統(tǒng)水源來(lái)自地面消防水池，水量400m3。巷道內(nèi)每50m在防塵水管上安設(shè)一組支管和閥門(mén)，以便經(jīng)常沖刷巷道，消除煤塵沉積。

2.1 煤層注水原理

在掘進(jìn)之前利用鉆孔向煤體注入壓力水，壓力不能低于2MPa，高壓水沿著煤層的層理、節(jié)理或裂隙向四周擴(kuò)散，滲入煤體空隙中，從而增加煤體水份，增強(qiáng)煤體粘結(jié)性，減少煤塵飛揚(yáng)，并起到釋放瓦斯的作用。

2.2 注水技術(shù)要求

沿煤層底板掘進(jìn)時(shí)注水要求：1號(hào)孔沿巷道中心線(xiàn)距頂1300mm，水平夾角0°，上仰20°，打眼深度3200mm；2號(hào)孔距巷道中心線(xiàn)1000mm，距頂1500mm，水平夾角30°，上仰0°，打眼深度3500mm；沿煤層頂板掘進(jìn)時(shí)注水要求：1號(hào)孔沿巷道中心線(xiàn)距頂1200mm，水平夾角0°，上仰15°，打眼深度3100mm；2號(hào)孔距頂1300mm，距巷道中心線(xiàn)1000mm，水平夾角30°，上仰0°，打眼深度3500mm。注水時(shí)封孔器應(yīng)全部塞入孔內(nèi)，防止脹壞封孔器。打孔時(shí)要注意鉆孔質(zhì)量，防止“擴(kuò)孔”造成封孔不嚴(yán)。注水時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意巷幫、頂及鄰孔，發(fā)現(xiàn)煤墻潮濕、滲水或鄰孔出水時(shí)應(yīng)立即停止注水。注水時(shí)應(yīng)時(shí)刻注意巷幫、頂、鄰孔及瓦斯涌出情況，發(fā)現(xiàn)煤墻及鄰孔滲水或瓦斯涌出量增大時(shí)，應(yīng)立即停止注水，待瓦斯涌出量穩(wěn)定時(shí)再注水，直至注水工作完成。注水時(shí)，班組長(zhǎng)必須現(xiàn)場(chǎng)指揮工作，安監(jiān)員、瓦檢員對(duì)注水工作進(jìn)行監(jiān)督，注水時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)注水效果情況而定，班組長(zhǎng)對(duì)當(dāng)班的注水工作及效果負(fù)責(zé)，并填寫(xiě)記錄。隊(duì)干要不定時(shí)的進(jìn)行抽查落實(shí)工作。打設(shè)注水孔使用ZQSJ-90/2.5手持鉆機(jī)、直徑42mm麻花鉆桿，封孔器直徑為38mm，鉆頭直徑43mm。

3 結(jié)論

云蓋山煤礦23302掘進(jìn)工作面位于二疊系山西組中下部的二1煤層，工作面煤層總體呈單斜狀，巷道支護(hù)設(shè)計(jì)，頂部選用Ф20mm，長(zhǎng)度為2200mm的小螺距高強(qiáng)度筋螺紋鋼錨桿，錨桿間距1000mm、排距800mm，可滿(mǎn)足頂板支護(hù)要求，幫部選用Ф20mm，長(zhǎng)度為1800mm的小螺距高強(qiáng)度筋螺紋鋼錨桿，錨桿間距900mm、排距800mm。通過(guò)在掘進(jìn)之前利用鉆孔向煤體注入壓力水，從而增加煤體水份，增強(qiáng)煤體粘結(jié)性，減少煤塵飛揚(yáng)，并起到釋放瓦斯的作用。

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