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厚煤層堆噴混凝土沿空留巷技術研究與應用

2022-06-17 07:39:44韓紅兵
煤炭與化工 2022年5期
關鍵詞:混凝土

韓紅兵

(冀中能源峰峰集團 辛安礦,河北 邯鄲 056200)

1 概況

隨著礦井不斷開挖生產,辛安礦已進入資源枯竭期,為提高煤炭回收率及延長礦井服務年限,在11212-2 煤柱工作面運料巷實施沿空留巷。辛安礦11212-2 煤柱工作面,主采2 號煤層,平均厚度4.4 m,采用綜合機械化放頂煤方法回采,走向長873 m,傾斜長166 m(平均),切眼采用摸頂掘進,臥底至大煤底板,進行摸底安裝支架和回采。11212-2 運料巷采用“堆噴混凝土沿空留巷”技術留巷長度770 m,成巷效果較好。

2 堆噴混凝土沿空留巷工藝

2.1 超前預裂爆破切頂

在11212-2 工作面運料巷超前支護段以外,在巷道頂板靠近采幫的肩角位置沿巷道軸向均勻布置一排切頂鉆孔。保證切頂鉆孔沿巷道軸向在同一個平面上。與水平成55°夾角施工切頂爆破鉆孔,鉆孔傾斜長度為15 m,鉆頭直徑為48 mm。從孔底開始,依次放置6 節長度為1.5 m 的聚能管和1節長度為1 m 的聚能管,每節聚能管放置4 個藥卷,1 m 長的聚能管內放置3 個藥卷,每個切縫鉆孔內使用4×6+3=27 卷(規格為φ32 mm×300 mm、質量0.3 kg/卷的煤礦許用三級乳化炸藥,單孔使用聚能管7 節,炸藥卷27 卷)。鉆孔剩余5 m部分,使用專用封孔炮泥封堵孔口,頂孔間距1 m。11212-2 煤柱工作面切頂爆破示意如圖1所示。

圖1 11212- 2 煤柱工作面切頂爆破示意Fig.1 Indication of roof cutting blasting in No.11212-2 Face

2.2 沿空留巷

2.2.1 支護原理

沿空留巷是由煤幫、巷旁支護及巷道上方頂板巖層所圍成的空間,留巷成功的關鍵在于保持此小結構的穩定。煤系巖層為脆性材料,巷道頂板稍有離層或下沉變形就會發生斷裂破壞。

沿空留巷圍巖由巷內支護及……

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