导航：安全管理网>> 安全论文>> 矿山安全论文>>正文

突出三软煤层石门揭煤防冒顶综合技术

文档作者：李晓旭张国军1，程建圣2 文档来源： 1．神华乌海能源有限责任公司老石旦煤矿 2．煤炭科学研究总院		点击数：	更新时间： 2022年08月30日
下载地址：点击这里	文件大小： 204.88 KB 共3页	文档格式： PDF	下载点数： 1 点（VIP免费）

全屏查看

内容预览 [文件共3页]

本文件共3页，如需编辑使用，请下载。

注：预览效果可能会出现部分文字乱码（如口口口）、内容显示不全等问题，下载是正常的。

	文件大小：204.88 KB 共3页文件格式：PDF 下载点数：1 点（VIP会员免费）

下一篇：瓦斯突出矿井井筒揭煤安全技术研究

上一篇：突出矿井近距离煤层群石门揭煤安全技术

文本预览

仅提取页面文字内容，供快速阅读使用。

76 能源技术与管理 2011年第5期
doi：10．39696 issn．1672-9943．201 1．05．025
突出三软煤层石门揭煤防冒顶综合技术
李晓旭 ，张国军1，程建圣2
(1．神华乌海能源有限责任公司老石旦煤矿，内蒙古乌海016033；2．煤炭科学研究总院重庆研究院，重庆400037)
[摘要] 针对福泉煤矿副井1234轨道运输石门揭煤过程中出现的冒顶问题，通过采取注浆
加固方式增加煤体的强度，应用金属骨架超前支护，并在揭开煤层后，采取架棚支
护方式等综合技术措施有效地防止了冒项，为该矿1234轨道运输石门揭煤提供了
技术支持，可为其他类似地质条件的石门揭煤提供参考。
[关键词] 三软煤层；注浆加固：架棚；金属骨架
[中图分类号]TD355[文献标识码]B [文章编号]1672-9943(201 1)05-0076-02
0 引 言
阿拉善福泉煤炭有限责任公司位于内蒙古自
治区阿拉善左旗宗别立镇，矿井设计生产能力为
60万t／a。该矿副井1234轨道运输石门所揭露的
煤层为二叠系山西组3 煤层，属突出煤层，煤层
倾角平均为23。，煤层厚0．17—23．33 m，平均7．78 in，
煤层直接顶板为砂岩[1]。副井1234轨道运输石门
揭煤区域的煤层坚固性系数仅为0．1，3 煤层的顶
板、底板较软 。
1234轨道运输石门在揭煤过程中发生了冒
顶事故，带来了较大的安全隐患，且影响了揭煤进
度，同时也造成了一定的经济损失。
针对福泉煤矿副井1234轨道运输石门揭煤
过程中出现的冒顶问题，通过采取注浆加固方式
增加煤体的强度，应用金属骨架超前支护，并在揭
开煤层后，采取9 工字钢架棚支护的综合技术措
施有效地防止了冒顶，为该矿1234轨道运输石门
揭煤提供了技术支持，并形成了石门揭突出三软
煤层防冒顶的综合技术，可为其他类似地质条件
的石门揭煤提供参考。
1 防冒顶综合技术
为了确保在爆破揭煤时因煤体松软而不再出
现垮落冒顶现象，采用注浆加固方式向煤体注入
固化材料以增加工作面周围煤体的强度 ，应用
金属骨架超前支护，并在揭开煤层后，采取架棚支
护方式等综合技术措施有效地防止了冒顶。
1．1 注浆加固
1．1．1 注浆工艺
注浆具体施T过程：打眼一连接注浆管和注
射枪一用高压胶管连接注射枪和注浆泵一将两根
吸管分别插入装有天固树脂和催化剂的桶内一开
泵注浆一注浆完毕后冲洗机具一停泵一拆卸注射
枪。
注浆加固示意图如图1所示。
2 8 9 10 11 12
1．日 液箱；2．注液泵；3．截止阀；4．高压水表；5．单向阀；6．进液胶管；
7．总输液管；8．分流器；9三通截止阀；10．压力表；I1．分输液管；
l2．注液钢管；13．钻孔
图1 注浆工艺系统
1．1．2 注浆设备
注浆设备选用煤炭科学研究总院重庆研究院
生产的ZHJ一6／5型移动式注浆装置，其组成有：
KLB一6／5螺旋杆泵，电机功率22 kW，额定流量
6 m3／h，额定注浆压力5 MPa；KZJ一400／5计量泵，
最大流量6．7 L／min，额定注浆压力为5 MPa，电机
功率为2．2 kW；KJJ一0．4搅拌机，电机功率3 kW，
有效容积0．41TI 。
1．13 注浆压力
注浆压力是浆液克服流动阻力进行扩散、充
填煤层裂隙的能量，施工中应保持适宜的注浆压
力。压力过大，浆液扩散较远，耗浆量大；压力太小
则加固的效果难以保证。注浆时，先以低压注浆，
以保证浆液渗透均匀，后期再提高压力，使有效扩
散半径达到预期的范围，当注浆压力达到5～8 MPa
或出现大面积漏浆时，即可换孔注浆或停止注浆。
1．1．4 注浆材料的选择
2011年第5期 李晓旭，等突出三软煤层石门揭煤防冒顶综合技术 77
选取重庆研究院生产的TG一3型加固材料，
其具有如下特点：粘度低，渗透性强粘合性好、强
度高，具有良好的塑性显著韧性及变形性能强，持
久强粘结性，施工快捷简单。
(a)钻孔布置剖面
1．1．5 注浆加固钻孔布置
煤体加固控制巷道轮廓线外2 rn的区域，共
布置1圈钻孔，钻孔终孔位置为巷道前方煤层10 m
处，终孔点间距为1 m，钻孔布置如图2所示。
(b)加固钻孔控制范围钻孔布置剖面
(c)钻孔开孔位置
图2 副井1234轨道运输石f-JJJU固钻孑L布置剖面图
1．1．6 注浆量
根据福泉煤矿副井1234轨道运输石门3 煤
层顶底板岩性、巷道断面等情况，需用注浆材料
5-6 t，单孔需注浆平均0．4 t。
1．1．7 注浆加固钻孔封孑L
为保证煤体加固材料在一定的压力下向煤体
的裂隙渗透，需进行严密的封孑L，封孔质量的好坏
直接影响注浆加固效果。注浆钻孔岩石段最短深
度为4-3 m，封孔深度为4 m，采用专用封孔器封
孔。封孔器由钢管和钢套与胶管构成，单向压力阀
设置在封孔器一端，钢管外层设置胶管，钢管和胶
管两端分别设置钢套。钢管和胶管通入液压，使胶
管膨胀，注入浆液，关闭单向压力阀，达到煤体加
固要求，注浆花管采用镀锌铁管。在注浆结束后，
应用金属骨架超前支护，并在揭开煤层后，采取架
棚支护方式等综合技术措施有效地防止了冒顶。
注浆封孔管路连接示意图如图3所示。
1．注浆花管；2．专用封口器；3．注浆铁管；4．专用注射枪；
5．高压胶管；6．注浆泵；7．天固树脂；8．天固组合料
图3 注浆封孔管路连接示意图
1．2 金属骨架
在注浆加固结束后，采用金属骨架的方式加
强支护，并对注浆加固的空白带进行补充加固。沿
石门工作面上部轮廓线打若干直径为75 mm的
金属骨架孔，孔底间距控制在0．3 m，钻孔终孔位
置控制到巷道周边2 m范围内，(下转第1 63页)
2011年第5期 能源技术与管理 163
及要素间的相互关系。能源经济专业也应从具有
的学科综合与交叉的角度对课程进行设置，体现
系统性。对能源经济专业，既不能只注重“能源”因
素，而忽略“经济”因素。同样的，过分强调经济属
性而忽视能源特征也不可取。根据周德群对能源
经济学研究对象的分析，该专业可涉及的方向较
为宽泛，包括能源与经济发展的关系、能源的供求
规律、能源消费、能源价格与税收、能源市场与政
府管制、能源贸易、能源的内部替代与外部替代以
及能源的外部性等多个方面E 。近年来，能源还越
来越显示出金融属性，与期权、货币等交融在一
起。另一方面，我国能源经济专门人才的培养已开
始涵盖从本科到硕士和博士三个阶段。如中国人
民大学开设了能源经济本科专业(多所高校也在
争取中)，厦门大学、北京理工大学、中国科学院、
南京航空航天大学、中国矿业大学等单位面向能
源经济方向招收研究生。因此，能源课程体系的设
置需要从不同专业方向、不同培养层次等角度进
行综合考虑。在培养目标的指导下，从系统的观点
确定必修课、选修课及不同类别的课程设置，解决
好课程体系结构的层次性问题。
4 结语
在对能源经济课程体系框架和特征进行分析
后，需要对具体的课程进行安排与确定。当然，这
种课程体系的设置不是固定不变的，也需要进行
不断的改革和优化。同样可遵循系统理论思想，经
过分析新问题一拟定新目标一形成新方案一进
行再评价一确定新体系的步骤，不断对能源经济
的课程体系进行优化，以更好的为人才培养服务。
[参考文献]
[1]林伯强．高级能源经济学[M]．北京：中国财政经济出
版社．2009
[2]周德群，杨列勋．能源软科学：一门亟待发展的交叉性
科学[J]．管理学报，2008，5(5)：627—632
[3]彼得·圣吉，第五项修炼：学习型组织的艺术与实践
[M]．张成林，译．北京：中信出版社，2009
[4]孙根年．课程体系优化的系统观及系统方法[J]．高等
教育研究，2001，22(2)：86—90
[5]赵荣，邹鹏，查亚兵．军队综合大学课程体系优化的系
统观及系统方法[J]．高等教育研究学报，2003，26(4)：
74—76
[6]景维民，周立群．新形势下经济学课程设置思路的再
思考[J]．中国大学教学，2007(1)：16—19
[作者简介]
王群伟(1983一)，男，江苏苏州人，博士，主要从事能源
经济方向的教学与科研工作。
[收稿日期：2011—07—27]
(上接第77页)
穿透煤层进人顶板不少于0．5 nl，插入直径为45 mm
的钢钎，将骨架送到孔底。
1．3 架棚支护
采用9 工字钢作为支架材料，工字钢拱架连
接位置根据作业地点情况灵活选择，使工字钢在
满足支护强度的前提下尽可能方便现场操作；根
据巷道压力情况，棚距设为400 mm，保证支架强
度满足要求。一个循环的架棚工作完成后及时移
动前探粱，使其完全顶住工作面前方煤壁。架棚支
护应在放炮后及时进行，避免长时间的空顶造成
前方煤体应力重新分布导致冒顶。
2 结语
对于福泉煤矿1234轨道运输石门，通过采取
注浆加固方式增加煤体的强度、应用金属骨架超
前支护，并在揭开煤层后，采取架棚支护方式等综
合技术措施后，有效地防止了冒顶，确保了揭煤的
安全。也形成了石门揭突出三软煤层防冒顶的综
合技术，可为其他类似地质条件的石门揭煤提供
参考。
[参考文献]
[1]徐兴河．软弱煤层注浆加固的实验室研究[J]．山东煤
炭科技，2006(41：69—70
[2]刘泽功，孙家斌，李伟．松软煤层固化防突技术与实践
[J]．煤炭科学技术，1998，26(3)：33—35
[3]陈金玉．固化防突材料的开发与应用[J]．中州煤炭，
1997(2)：37-39
[作者简介]
李晓旭(1987一)，男，内蒙古赤峰人，助理工程师，主要
从事煤矿安全技术与管理方面工作。
[收稿日期：2011—03—18]

网友评论 more

矿山安全论文最新内容

10-05