• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看

      ?

      快速掘進(jìn)條件下回采巷道支護(hù)優(yōu)化研究

      2020-09-10 01:28賈雨
      關(guān)鍵詞:快速掘進(jìn)巷道掘進(jìn)

      賈雨

      【摘 要】 采掘接替緊張制約礦井高效生產(chǎn),急需提升巷道掘進(jìn)效率來緩解上述問題,然而傳統(tǒng)巷道支護(hù)技術(shù)存在耗時(shí)長、支護(hù)效率低等問題,不能滿足巷道快速掘進(jìn)需要,為此文章提出采用柔性錨桿替代傳統(tǒng)錨網(wǎng)索對頂板進(jìn)行支護(hù)優(yōu)化,提高巷道支護(hù)效率,從而實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)。研究表明:1)柔性錨桿可以給巷道頂板提供足夠的支持強(qiáng)度,降低巷道支護(hù)耗時(shí),達(dá)到快速掘進(jìn)的目的;2)優(yōu)化后的頂板錨桿數(shù)量顯著降低,排距由1.1m提升至1.5m;3)頂板巖層破碎圈分布在1.0m以內(nèi)最大下沉量在12mm,圍巖變形不會給巷道正常使用帶來不利影響;4)巷道掘進(jìn)進(jìn)尺由450m/月提升至550m/月,提升率為21.7%,巷道綜合支護(hù)成本降低12%。采用柔性錨桿對回采巷道支護(hù)優(yōu)化,不僅可以確保巷道圍巖穩(wěn)定,而且提升了巷道掘進(jìn)效率,具有一定的推廣價(jià)值。

      【關(guān)鍵詞】 巷道掘進(jìn);掘錨機(jī);柔性錨桿;聯(lián)合支護(hù);快速掘進(jìn)

      【中圖分類號】 TD353 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 A

      【文章編號】 2096-4102(2020)04-0004-03 開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識碼(OSID):

      采掘接替緊張是礦井生產(chǎn)過程中面臨的現(xiàn)實(shí)問題,針對巷道掘進(jìn)效率低、速度慢問題,眾多的研究學(xué)者展開了研究,其中王玉寶等對制約山西西山礦區(qū)巷道快速掘進(jìn)影響因素進(jìn)行分析,提出具體改進(jìn)措施;楊云鋼等提出提高巷道掘進(jìn)及支護(hù)機(jī)械化水平實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn);王同旭等認(rèn)為巷道支護(hù)強(qiáng)度與支護(hù)參數(shù)有密切關(guān)系,通過優(yōu)化巷道支護(hù)參數(shù)在確保巷道圍巖穩(wěn)定的前提下提升巷道支護(hù)效率。巷道掘進(jìn)效率及回采推進(jìn)速度間的不匹配儼然已經(jīng)成為制約礦井高效生產(chǎn)的瓶頸,現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)巷道支護(hù)耗時(shí)占據(jù)整個掘進(jìn)生產(chǎn)耗時(shí)約70%,為了提升巷道掘進(jìn)效率,需提高支護(hù)效率降低支護(hù)耗時(shí)。為此文中提出采用高預(yù)緊力長錨固技術(shù)來替代傳統(tǒng)的螺紋鋼錨桿及鋼架線錨索支護(hù),在保證巷道支護(hù)強(qiáng)度的前提下降低支護(hù)耗時(shí),實(shí)現(xiàn)巷道快速掘進(jìn)。

      1工程概況

      山西某礦開采2號煤層埋深615~658m,煤厚平均2.71m,傾角2°,21305回采工作面開采2號煤層,具體采面頂?shù)装鍘r性見圖1。

      21305回風(fēng)巷為矩形巷道,寬、高分別為5.4m、3.35m,采用MB670掘錨機(jī)一次成巷掘進(jìn),基本實(shí)現(xiàn)了掘進(jìn)、支護(hù)平行作業(yè),月進(jìn)尺450m,巷道掘進(jìn)速度不能滿足采面高效回采需要。因此,文中以21305回風(fēng)巷為工程研究對象,通過對巷道支護(hù)參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,來提高巷道掘進(jìn)速度。

      2巷道原支護(hù)方案

      21305回風(fēng)巷原采用錨網(wǎng)索支護(hù)方式見圖2。

      頂板錨桿為左旋螺紋鋼(φ22mm×2500mm),間距為900mm、1000mm、1000mm、1000mm、900mm,共布置6根;錨索為鋼絞線(φ21.8mm×7200mm),間排距1500mm×1500mm。鋼筋梁采用φ6.5mm圓鋼制作,長、寬分別為5500mm、1100mm。巷幫分別采用4根與頂板一樣的錨桿支護(hù),間排距為900mm×1100mm。巷道采用的支護(hù)方式雖然能滿足圍巖控制需要,但是錨索、錨桿數(shù)量多,整個支護(hù)過程仍耗費(fèi)大量時(shí)間,因此,提出采用高預(yù)緊力錨固技術(shù)來對巷道頂板支護(hù)進(jìn)行優(yōu)化,降低支護(hù)耗時(shí)。

      3巷道支護(hù)優(yōu)化

      3.1高預(yù)緊力錨固技術(shù)概述

      該技術(shù)支護(hù)采用的柔性錨桿工作效率及支護(hù)性能可以較普通螺紋鋼錨桿提升3倍以上。采用的柔性錨桿具有支護(hù)能力強(qiáng)、預(yù)緊力高、承載力強(qiáng)、工藝性能良好,對巷道圍巖變形具有較強(qiáng)的控制能力等優(yōu)點(diǎn)。在21305回風(fēng)巷支護(hù)選用的柔性錨桿為1×19股鋼絞線(1+9+9),錨桿參數(shù)為:桿體直徑φ=21.8mm;桿體延伸率δ=7%;桿體強(qiáng)度fst=1860MPa;拉斷載荷N≥580kN;預(yù)緊力FN=250kN。

      3.2支護(hù)優(yōu)化

      采用柔性錨桿替代原有的錨網(wǎng)索支護(hù)方式,并采用工程類比法確定巷道支護(hù)參數(shù):在頂板布置4根φ21.8mm×4000mm,兩側(cè)錨桿距離巷幫650mm,錨桿間距為1057mm、1986mm、1057mm,錨桿施工完畢后提供的預(yù)緊力在250kN以上,錨桿排距為1500mm;為了進(jìn)一步提升頂板巖層穩(wěn)定性,在頂板中部增設(shè)一根φ22mm×2500mm錨桿。巷幫支護(hù)方式不變,錨桿排距從1100mm增加至1500mm。優(yōu)化后的頂板支護(hù)參數(shù)見圖3。

      3.3支護(hù)參數(shù)校核

      3.3.1錨桿長度

      21305回風(fēng)巷為矩形巷道,頂板巖層較為穩(wěn)定,按照組合梁理論對錨桿支護(hù)長度(l)進(jìn)行校核,具體計(jì)算公式為:l=l1+l2+l3(1)

      l1~l3分別表為錨桿外露長度(0.3m)、有效長度以及錨固長度(取值1.4m)。

      其中:m1表示巷道頂板最下層巖層厚度(取值0.35m);Ki表示安全系數(shù)(取值8~10);pi表示巖層垂向均布載荷(kN/m3);σi表示頂板最下層巖層抗拉強(qiáng)度(MPa)。

      根據(jù)21305回風(fēng)巷上覆巖層巖性,計(jì)算求得a≤2096mm。設(shè)計(jì)的錨桿最大間距為1986mm

      4優(yōu)化效果分析

      4.1圍巖裂隙擴(kuò)展情況

      采用鉆孔窺視儀(ZKXG30)對優(yōu)化后的圍巖裂隙發(fā)育、頂板離層以及圍巖破碎程度進(jìn)行觀測,具體結(jié)果見圖4。

      從窺視結(jié)果得出,鉆孔0.5m以內(nèi)均為泥巖,0.5~0.75m間為粉砂巖,0.75m以上大部分為泥巖,部分夾雜有砂巖。頂板上所有的破碎區(qū)以及層間離層均出現(xiàn)在頂板上覆1.0m以內(nèi),具體離層位置為頂板上覆0.16m、0.23m、0.73m以及0.95m處,離層量較小;在頂板上覆1~10m范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)有離層以及裂隙發(fā)育情況。

      4.2圍巖變形

      對優(yōu)化支護(hù)后的圍巖變形監(jiān)測,在滯后掘進(jìn)迎頭100m范圍內(nèi)頂板下沉速率較快,在滯后迎頭120m范圍內(nèi)巷幫變形速率較快,頂板、巷幫最終變形量穩(wěn)定在12mm、16mm,整體變形量較小,不會給巷道正常使用帶來不利影響。具體優(yōu)化支護(hù)后的頂板、巷幫現(xiàn)場圖見圖5。

      4.3巷道掘進(jìn)進(jìn)尺

      對21305回風(fēng)巷支護(hù)優(yōu)化后掘進(jìn)進(jìn)尺介于21~31.5m/d,平均為25.3m/d,每班巷道頂板支護(hù)時(shí)間縮短1.5h以上,月平均進(jìn)尺量達(dá)到560m,較支護(hù)優(yōu)化前的460m增加100m。這表明,采用高預(yù)緊力長錨固技術(shù)對巷道支護(hù)優(yōu)化、提高巷道支護(hù)效率以及巷道掘進(jìn)進(jìn)尺具有顯著的促進(jìn)作用,在礦井具有顯著的推廣應(yīng)用價(jià)值。

      5總結(jié)

      采用高預(yù)緊力長錨固技術(shù)替代傳統(tǒng)的錨網(wǎng)索對巷道頂板支護(hù)優(yōu)化,頂板錨固層厚度由2.4m增加至3.7m,頂板支護(hù)強(qiáng)度由0.08MPa提升至0.12MPa,圍巖裂隙圈發(fā)育深度控制在1.0m以內(nèi),強(qiáng)化了巷道頂板巖層控制;通過對巷道頂板支護(hù)優(yōu)化,每班減少支護(hù)耗時(shí)1.5h以上,巷道月進(jìn)尺量由平均460m提升至560m,提升率為21.7%,同時(shí)降低了巷道支護(hù)成本,綜合統(tǒng)計(jì)每米可降低90元支護(hù)費(fèi)用,成本降低幅度為12%。

      【參考文獻(xiàn)】

      [1]王業(yè)旺.葫蘆素煤礦21405運(yùn)輸巷支護(hù)參數(shù)優(yōu)化及快速掘進(jìn)研究[J].煤,2020,29(2):15-17.

      [2]梁俊琦.回采巷道快速掘進(jìn)及支護(hù)技術(shù)[J].內(nèi)蒙古石油化工,2019,45(7):84-85.

      [3]秦莉波.燕子山煤礦煤巷快速掘進(jìn)施工方案優(yōu)化[J].現(xiàn)代礦業(yè),2019,35(6):112-114.

      [4]王中財(cái),曲延倫.厚煤層大斷面煤巷快速掘進(jìn)與支護(hù)技術(shù)研究[J].中國煤炭,2019,45(6):35-37.

      [5]魯喜輝,艾川,張農(nóng),等.高預(yù)緊長錨固技術(shù)在葫蘆素煤礦的研究與應(yīng)用[J].煤炭工程,2017,49(12):69-72.

      [6]王玉寶,單仁亮,蔡煒凌,等.西山礦區(qū)煤巷掘進(jìn)速度影響因素因子分析[J].煤炭學(xué)報(bào),2011,36(6):925-929.

      [7]楊云剛.煤礦高效掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢分析[J].山西煤炭管理干部學(xué)院學(xué)報(bào),2016,29(2):7-8.

      [8]王同旭,秦忠誠,李旭健.巖巷高效快速施工綜合技術(shù)與工藝[J].礦山壓力與頂板管理,2002(1):49-50.

      猜你喜歡
      快速掘進(jìn)巷道掘進(jìn)
      大斷面輔助運(yùn)輸順槽快速掘進(jìn)施工及支護(hù)設(shè)計(jì)研究
      淺談煤炭巷道采掘技術(shù)
      硬巖巷道掘進(jìn)中深孔裝藥爆破技術(shù)研究與應(yīng)用
      巖巷綜掘機(jī)快速掘進(jìn)錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù)施工工藝實(shí)踐
      煤礦施工中實(shí)施快速掘進(jìn)技術(shù)的研究
      淺談掘進(jìn)的爆破方式
      影響煤礦巷道快速掘進(jìn)的因素探討
      掘錨一體技術(shù)在煤巷快速掘進(jìn)中的應(yīng)用探索
      东兰县| 公主岭市| 日土县| 长沙市| 锡林浩特市| 柳河县| 新乡市| 千阳县| 临江市| 铁岭县| 永城市| 靖边县| 乌拉特前旗| 云霄县| 波密县| 乌拉特后旗| 永清县| 克山县| 尉氏县| 彭州市| 遂宁市| 临夏市| 大埔区| 女性| 鹤庆县| 扬中市| 长白| 惠安县| 上犹县| 环江| 绥中县| 平邑县| 绿春县| 抚松县| 蕲春县| 鸡西市| 瑞金市| 衡东县| 吴忠市| 清新县| 运城市|