赵庄回撤通道工艺研究报告.doc

鉴定材料之三 软弱煤层6.2米大采高工作面 撤架通道工艺研究 研究报告 晋煤集团赵庄煤业有限责任公司 二OO年月1 研究背景 1 1.1 研究意义 1 1.2 相关现状 2 1.2.1 国外巷道支护现状 2 1.2.2 我国巷道支护现状 3 1.2.3 覆岩运动规律的研究 4 1.2.4 设备撤架的研究 6 1.3 研究的主要目的 7 2 技术方案与技术路线 8 2.1 技术方案 8 2.2 技术路线 8 3 基础研究 10 3.1 基于巷道围岩稳定性分类的锚固方式与锚固参数研究 10 3.1.1 概述 10 3.1.2 围岩稳定性分类方法 10 3.1.3 围岩稳定性分类参数与分类结果 19 3.1.4 依据围岩稳定性分类结果建议的锚固方式与锚固参数 20 3.1.5 小结 20 3.2 采场覆岩运动规律及动压巷道破坏机理 21 3.2.1 矿区煤层地质特征 21 3.2.2 工作面覆岩结构及顶板运动规律 21 3.2.3 动压影响巷道破坏机理分析 29 3.2.4 小结 33 4 技术研究 35 4.1 工作面末采期覆岩运动规律的实测研究 35 4.1.1 现场实测内容和方法 35 4.1.2 采场矿压显现特征 37 4.2 撤架通道支护技术研究 45 4.2.1 前言 45 4.2.2 锚杆支护设计方法与支护原则 46 4.2.3 试验点调查和地质力学评估 47 4.2.4撤架通道围岩应力与变形的数值模拟 49 4.2.5 3306工作面撤架通道支护初始设计 55 4.2.6 锚杆支护材料 57 4.2.7 施工工艺和安全技术措施 58 4.2.8 矿压监测数据分析 60 5 工业性试验 64 5.1 3306工作面简要说明 64 5.1.1 3306工作面末采前地质情况： 64 5.1.2 工作面主要设备情况： 65 5.2 即时撤架通道的背景 65 5.2.1 断层对3306工作面回采及末采的影响 65 5.2.2 “即时做撤架通道”的重要性和必要性 65 5.3 撤架通道施工前的准备工作 66 5.3.1 确定撤架通道施工方案 66 5.3.2 编制炮掘撤架通道施工措施 66 5.3.3 制定炮掘撤架通道方案保障措施 69 5.3.4 撤架通道施工前的动员工作 70 5.4 现场施工的过程控制 71 5.4.1 停采位置的确定 71 5.4.2 工作面采高调整 71 5.4.3 末采上网 72 5.4.4 撤架通道施工 72 5.4.5 锚索打注质量的控制 72 5.4.6 施工工期 73 5.4.7 对末采及撤架通道施工过程进行了全过程矿压观测 73 5.5 新旧撤架通道的对比 82 5.6 撤架通道效果分析 84 5.6.1 通道宽度 84 5.6.2 撤架通道高度 84 5.6.3 顶板支护强度 84 5.6.4大采高工作面“即时做撤架通道工艺”的条件适应性评价 85 6 国内外对比分析 86 6. 1巷道支护技术研究 86 6.1.1 国外的研究现状 86 6.1.2 国内研究现状 87 6.2 工作面末采工艺及搬家研究 87 7 总结 89 7.1 项目主要成果 89 7.2 项目的创新点 90 7.3下一步深入研究的方向及存在问题 91 1 研究背景 赵庄矿地质条件复杂，断层、破碎带等构造多，变化快，提前掘进撤架通道不一定能够保证通道内无构造，一旦出现构造，工作面末采时不能很好的与撤架通道对接，而且以往工作面提前做出撤架通道，末采对接时通道受巨大采动影响，顶板下沉严重，给撤架带来较大威胁，但做即时撤架通道能够根据构造的情况，灵活掌握末采的时间与位置，避免大断层对末采造成影响，为解决复杂地质条件下安全经济回撤设备的问题，我们将对末采施工工艺进行研究，为以后大采高工作面末采及搬家做“即时撤架通道”奠定基础。 此项技术的研究主要还需从矿山压力和巷道支护技术入手，巷道支护技术是煤炭开采中的一项关键技术，为取得良好的经济效益和环境效果，就要选择经济合理的支护方式，采用最小的支护成本获得最大的支护效益。巷道支护技术是、水利及铁路、公路隧道等地下工程的一项关键技术。大规模的地下开采工程，2~3.3m的断层，通过地质构造分析预测，此断层从撤架通道往里沿工作面走向影响180m左右，不能进行正常的设备撤架工作，难以实现快速搬家，影响高产高效矿井建设。 实践表明，综采工作面用于进行设备撤架的巷道，如果不采取合理有效的加固支护措施，巷道顶底板及两帮位移将显著增大，工作面设备撤架工作将极为困难，工程安全难以保障，影响矿井正常生产。本项目研究中，将对综采工作面末采期上覆岩层的活动规律、采场动压影响下撤架通道的覆岩结构及巷道支护技术的分析，从而进行撤架通道围岩控制研究，对煤炭产量的增加和矿