孤岛工作面集中应力治理的实践和探索
2015年第2
期
·安全生产技术与工艺研究·
孤岛工作面集中应力治理的实践和探索
李 涛
(郑煤集团米村矿,河南 新密 452394)
摘 要 通过对孤岛工作面多条巷道交岔点及架棚巷道支护工艺的分析研究,吸取其它集中应力治理的经验,结合现场实际,提出多条巷道交岔点施工方案、优化U型钢支护参数、工字钢连锁加固、煤体卸压等施工技术,为相似条件下孤岛工作面集中应力治理提供了技术参考。关键词 集中应力 治理 实践 探索
中图分类号 TD323 文献标识码 B doi:10.3969/j.issn.1005-2801.2015.02.01
Exploration and practice of the stress concentration governance in the isolated island working face
Li Tao
(Micun mine, Zheng Mei group, He'nan Xinmi 452394)
Abstract: Based on the analysis of the shed roadway supporting technology in intersection of multiple roadways of isolated working face, draw the other stress management experience, combined with the actual scene, proposed the multiple roadways crossing construction scheme, optimized the U type steel support parameters, I-beam chain reinforcement, and coal unloading etc construction technology, provide technical support for similar isolated working face under the condition of concentrated stress management.
Key words: stress concentration management practice exploration
郑煤集团米村煤矿已进入回采后期,采面大部分为孤岛工作面,受相邻空区采动的影响较大。工作面巷道交岔点施工及掘进期间压力显现较原始应力高数倍,导致巷道破坏和收敛十分严重,对工作面正常掘进和回采影响极大。该矿对260071工作面车场交岔点施工、上下付巷掘进期间支护方式、施工工艺等进行了深入的研究和探索,积累了一定经验。
原煤巷支护形式主要采用29# U型钢支护,巷道交岔点根据设计位置改变支护形式采用12#工字钢3.5×3.0m(梁×柱),在靠支巷一侧架“一捻三”工字钢抬门棚,另一侧架工字钢戗棚,摘除支巷一侧的柱腿。巷道使用过程中出现以下问题:(1)支架稳定性差,工字钢梁柱弯曲变形,抬门棚梁翻、梁柱错口,巷道使用年限短,维修量大;(2)交岔点处有效断面小,影响矿井运输、通风、行人、排水、管线铺设,不利于安全生产。
根据现有的支护形式,通过增大主巷工字钢长度,使抬门棚柱腿架在主巷工字钢梁的后身,靠梁齿外侧,紧贴煤壁抬门,提高支架抗侧压力,增大巷道的断面。
(1)工字钢规格。靠U型钢过渡棚工字钢的规格决定交岔点的断面,若一侧开口需摘柱腿的工字钢梁净裆等于过渡棚工字钢梁净裆长加上工字钢一侧的下扎宽度再加上工字钢的厚度,需摘柱腿一侧的梁齿与工字钢梁的夹角为85°,梁齿外加长450mm,两侧梁齿内侧加焊100×50×50mm(长×宽×高)的三角肋板。此交岔点过渡棚工字钢
1 方案实施
由于260071上车场利用原260061下车场,且上付巷采用机轨合一运输方式,造成该交岔点处汇集四个“十字头”,交岔点处应力较集中。该处既要保证施工安全,又要确保使用断面、服务时间,因此巷道支护形式选择及施工难度非常大。研究确定采用以下方案。
1.1 暗抬门支护
收稿日期 2014-07-08
作者简介 李涛(1983 -),助理工程师,毕业于河南理工大学煤矿开采技术专业, 2005年7月参加工作,现从事开拓掘进技术管理工作。