回采巷道掘进过岩溶陷落柱施工技术.pdfVIP

总第193期 doi：10．3969／j．issn．1005—2798．2015．09．015 回采巷道掘进过岩溶 陷落柱施工技术 侯 艳文 (晋城煤业集团公司 凤凰山矿，山西 晋城 048007) 摘 要：以凤凰山煤矿9号煤 IX1226巷掘进通过两个陷落柱为例 ，针对陷落柱的特性，介绍其施工方案及 工艺流程．着重对陷落柱前方煤层位置的探测方法、巷道的支护形式进行 了分析，总结了施工质量控制要 求、施工过程存在的问题及解决办法。本施工方法具有工艺简单、掘进效率高和安全性有保障等优点，对 煤巷通过陷落柱提供了安全有效的支护经验。 关键词：快速掘进：陷落柱；施工方法 中图分类号：TD263 文献标识码：B 文章编号：1005—2798(2015)09—0039-02 凤凰山煤矿是一座有着 50a开采历史，设计生 产能力为400万t的大型现代化矿井，随着资源的 枯竭，进入了地质条件复杂、地质构造密集发育区进 行开采．复杂的地质构造给巷道掘进和开采造成很 大的困难，其中．对掘进影响较大的为回采巷道通过 陷落柱。常用过陷落柱的方法有：拱形砌碹、锚网 喷、锚网索、锚网+刚性金属棚支护、注浆加固技术； 凤凰山矿在 IX1226巷掘进过陷落柱时，尝试直接采 用可缩型金属梯形棚梁进行支护，取得了不错的效 果。根据陷落柱岩块岩性混杂、充填有坚硬的大块、 下 (b)X 陷落柱掌面 泥质沉积物等单纯使用掘进机截割困难的特性，采 图1 IX1226巷与陷落柱位置关系及x，。陷落柱剖面示意 用炮掘与机掘配合作业，并且采用一种科学有效的 2．1 陷落柱探测 探测方法，准确揭煤，顺利通过了陷落柱。 为确定前方煤层具体位置．需采取钻探进行探 测。钻机型号为ZDY1200S，配套钻杆为D50mm× 1 地质构造概况 1500mm，钻头为三翼复合片钻头，成孔D75mm， IX1226巷全长 1373m，其中陷落柱位于距九 根据需要取岩心时，使用变径，安装岩芯套管，孔径 一 盘区胶带巷408．1m和849．5m处，通过对上覆 D94mm。 3号煤层揭露陷落柱的影响区域及相关地质资料分 钻孔施工是在掘进掌面陷落柱边缘进行布孔探 析，初步预计408．1m处，陷落柱 x，。长轴 52m，短 测，分别向巷道正前方和两帮打钻孔来探测陷落柱。 轴37m ，充填物岩性主要为砂岩、泥岩、砂质泥岩和 钻孔扇形布置，共 3个，钻孔施工根据陷落柱所在区 煤等，不含水，胶结较好，陷落角70 85。，对掘进影 域等高线及预测的陷落柱边缘来预定钻孔方位及倾 响较大，初步预计影响30m；预计849．5in处，陷落 角、孔深，从探眼具体施工所揭露情况进行分析，再 柱x，长轴88m，短轴62m ，充填物岩性主要为砂 次补孔从而确定所掘巷道陷落柱前后煤层高差，进 岩、泥岩、砂质泥岩和煤等，不含水，胶结较好，陷落 而确定巷道施工坡度，送腰线施工。根据 X，。陷落 角65～75。，对掘进影响较大，初步预计影响54m： 柱所在区域等高线预测此陷落柱前后煤层呈上山趋 如图 1所示 势。钻孔参数见表 1，钻孔布置如图2所示。 2．2 施工方法及施工工艺 2 施工概述 2．2．1 IX1