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采煤工作面加固操作步骤及施工工艺

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誉邦施工工艺

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采煤工作面加固操作步骤及施工工艺

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采煤工作面推采过程中,经常会遇到片帮冒顶事故,造成这类事故主要是由于开采过程中遇到断层及断层破碎带、松软煤岩体、煤与岩石交接处、矿压大等原因。出现片帮冒顶,直接影响到工作面的正常开采,威胁到煤矿的安全生产,大大的降低了开采进度,加大了工作面顶板维护难度,严重时造成工作面停产,给煤矿造成很大的经济损失。

工作面片帮冒顶显现往往为煤壁压苏,造成片帮,片帮深度达 2~3m 甚至更多,然后引起冒顶,冒顶高度高达 3~5m。根据冒顶的状况,首先要分析顶板的地质结构,裂隙产状等,然后确定施工方法。

一、钻孔布置原则,根据煤层或者岩层裂隙发育状况,布置的钻孔要与煤岩体的层理或节理尽量形成直交或斜交。

二、钻孔深度 L 应控制在 6m 左右,但最深不得超过 8m。钻孔终孔位置相对采面顶板的垂直高度 h 不应该大于 2m,钻孔的倾角θ要根据煤层的倾角大小:

 

θ-钻孔倾角(度)

h-终孔位相对支架顶部的垂直高度(m)

L-钻孔深度(m)

三、钻孔的孔口位置布置在顶板以下 500mm 为宜,间距要根据煤体的松散程度确定,松散程度大的控制在 2m 左右,松散程度差的控制在 3m 左右。采高大于 3m 时要双排孔布置三花眼,排距不大于 1500mm。第二排钻孔的角度要与工作面的走向角度一致。

四、封孔器的安装位置要根据煤壁破碎宽度确定,一般宽度在 1500~2000mm 之间。如果在注浆过程中漏浆严重封孔器的安装位置则向里延伸。封孔器前必须用花管,封孔器前的孔有多深就装多长的花管。

五、注浆,注浆压力控制在 4~8Mpa,注浆过程中出现少量返料情况时,应适当降低注浆泵注浆的速度,等返料处凝固后再回复正常注浆速度,出现严重返料情况时,适当降低注浆速度同时用棉纱、木楔进行封堵,减少施工过程中材料的浪费。当无法封堵时,应停止本孔注浆。总注浆量按下式估算:

 

 

Q=mnkV

Q—注浆量(m3)

m—充填系数,取1.0

n—结石率,取 1.0

k-煤岩裂隙空隙率(一般在 5%~30%之间,按矿方实际地质资料取值)

V-需要加固的煤岩体体积(m3)

注:钻孔及注浆要隔孔施工,之后二次施工其余的布孔,如果煤岩较破碎难以成孔,则改用自拱钻杆进行注浆加固。加固后开始采煤时,必须浅割进刀,及时移架,并采取相应的安全措施。在采至加固煤岩体深度剩余 2m 时必须进行再一轮的注浆加固,直至通过破碎带。

 

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