菱形金属网在鹤壁分层开采中的应用

菱形金属网人工假顶的研究,是鹤壁局与煤炭科学研究总院唐山分院共同承担的科研项目,从1983～1990年年底,先后进行了“放顶煤”、“菱形网在厚及特厚煤层分层开采中的合理应用”两个课题的研究试验.并分别于1988年3月、1990年6月通过部级鉴定.下面着重就菱形金属网在鹤壁局分层开采中的应用情况作一简介.一、概况多年来,鹤壁分层工作面主要采用经纬网做人工假顶,实践证明:经纬网受力容易变形,     

破碎顶板工作面水力膨胀锚杆支护技术的实践

孙村煤矿二层煤采煤工作面主要采取托夹矸和机煤的方式开采，工作面顶板为曲型的复合顶板，在高应力的作用下，工作面顶板破坏严重。通过采用金属菱形网护顶，配合2.5m的加长锚杆超前支护机道顶板的控制措施，有效地解决了机道顶板的冒漏问题，实现了工作面的稳产和安全开采。     

矿压文摘

菱形网在高档面的应用《山西煤炭》1991年2期发表王世伟“菱形网在高档工作面的应用及铺联网新工艺》一文,文章介绍开滦矿务局有关经验。经验表明,菱形金属网作为新型假顶材料不仅适用于分层下行陷落法开采厚煤层综采和使用金属铰接顶梁的回采工作面,而且林南仓矿使用在厚煤层破碎顶板条件下也取得进展。     

开滦在综采工作面推广菱形网的铺设技术

一、菱形网的研制与铺联工艺我国厚煤层储量占总储量的43.2％,主要采用竹笆、荆笆、经纬金属网和塑料编织网为人工假顶的倾斜分层长壁采煤法开采。缓倾斜厚煤层分层开采时,为防止顶分层以下各分层发生冒顶,人工假顶多采用经纬金属网。这种经纬网不仅承托力小,经纬丝窜动,易漏矸、发生崩网冒顶事故,影响安全生产,而且连续铺设网耗     

钢塑复合网的研制及应用

钢塑复合网是一种用于煤矿井下作假顶,以及作为单一煤层破碎顶板的护顶,防止采空区窜矸与巷道支护的新型复合网。它采用塑料包覆高强度冷拔钢丝的结构,经上下交织焊接形成的一种网状制品,是目前煤矿使用的金属菱形网的理想替代品。     

铺顶网工艺

我矿三层煤为三个分层开采的缓倾斜厚煤层。由于顶板破碎,在1964年进行铺顶网试验并取得成功。经过多年的实践,铺顶网工艺适用于厚煤层顶板破碎的第一分层;煤层松软易碎落或顶板破碎的各分层采准巷道的掘进工作面;人工假顶腐蚀破烂的分层工作面;隔离和剔除厚煤层中的劣质煤或夹矸层。另外,在工作面推进中遇到废巷和老空时可作为一种安全措施。     

金属网受力浅析

目前,国内绝大多数煤矿在分层开采时,选用10~#铅丝编织的经纬网做假顶材料。潞安矿务局王庄矿,根据出国考察人员带回的讯息,曾经用8~#铅丝试制了菱形网,并且,经过承力试验后认为,菱形网比经纬网的承力性能优越。 菱形网是否确实比经纬网承力性强?编金属网选用几号铅丝以及网孔多大会影响网的承力性能吗?探索网的受力情况,提出最优网的结构参数,必将对大量采用金属网作假顶材料的矿井,带来不可忽视的巨大技术和经济效益。 一、经纬网丝受力分析     

中厚煤层悬移支架放顶煤技术

1工作面基本概况横河煤矿1234工作面走向长340m,倾斜长平均120m,工作面边界西为F4断层,落差5m,东为1234联络巷。所采煤层为3#煤层,赋存稳定,煤层中厚,煤厚8.8m,一分层已经采过2.2m,一分层采用爆破落煤、铺设金属菱形顶网,煤层倾角6～8°,煤层直接顶为顶板冒落堆积带。厚度7～9m     

矿井金属护网腐蚀机理与欠锌涂料防护研究

为解决煤矿井下锚网支护材料(金属护网)在顶板淋水的湿潮环境中腐蚀严重的问题,利用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅里叶红外光谱和电化学测试等技术,分析了腐蚀产物形貌、结构及腐蚀机理;并设计研用颜料体积浓度为32%的环氧欠锌涂料,对取自现场的腐蚀金属护网进行涂装,研究了其施加涂料后在模拟顶板淋水浸泡作用下的耐腐蚀效果。结果表明：金属护网生成的锈蚀层为由α-FeOOH、γ-FeOOH、Fe₂O₃和Fe₃O₄组成的疏松多孔结构,难以长期阻止金属基体的腐蚀过程;采用环氧欠锌涂料直接涂装锈蚀金属护网,能够通过屏蔽隔离效应明显抑制腐蚀过程,降低腐蚀速率至0.001mm/a左右。     

菱形金属网的试验研究

前言 厚及特厚煤层分层开采时,为了下分层隔离和承托矸石,需要铺设人工假顶。目前,我国多采用经纬方格网和荆笆作人工假顶。在鹤壁六矿进行采煤新工艺研究时,设计了新型结构的菱形网,在鹤壁局及唐山分院实验室,进行了大量的强度及性能试验研究,1986年3月至1987年 3月做了工业性试验,取得了较理想的效果。     

大采高大断面回采巷道区段煤柱宽度的优化研究

针对王庄煤矿大采高工作面两巷掘进支护和回采期煤体破碎严重、围岩变形量大、巷道维护困难的情况,综合采用数值模拟和工程实践分析的方法,结合6110工作面地质条件,系统地分析了不同宽度区段煤柱下巷道围岩的应力演化及变形规律,得出了区段煤柱合理宽度为6 m。在此基础上提出了"高强度预应力锚杆配合金属菱形网和双筋梯子梁基本支护、小孔径预应力锚索补强支护、单体液压支柱配合金属铰接顶梁加强支护"的巷道围岩控制技术。实践表明,试验巷道断面完全可以满足回采期间的通风行人要求,巷道维护状况良好,经济社会效益显著。     

锚杆(索)梁网联合支护在厚复合顶煤巷中的应用

以淮南张集煤矿1111(1)运输顺槽的施工情况为例,阐述了锚杆(索)梁网联合支护在淮南新区厚复合顶煤巷中的应用情况,并分析了组合梁理论在煤巷锚杆(索)梁网联合支护中的应用机理,煤巷锚杆(索)梁网联合支护中顶板岩层受力和离层情况。     

分层开采底分层大断面切眼对棚支护技术

厚煤层分层开采中,底分层回采巷道的顶板是上分层工作面的冒落矸石或受顶分层采动影响的破碎顶煤,不宜采用锚杆锚索联合支护,多数情况下需要采用工字钢棚梁配合单体液压支柱的架棚支护方式来维护巷道,特别是断面尺寸较大的切眼支护往往成为底分层回采设计的难题之一。以中煤能源新疆某矿底分层大断面切眼支护为例,依据压力拱理论计算得出了人工支护结构的荷载集度,在此基础上,以棚梁工字钢达到屈服强度为标准,确定了工字钢架棚的合理排距,为现场设计和施工提供了参考依据。     

放顶煤开采技术在黑河市151煤矿的应用

黑河市151煤矿通过应用放顶煤开采技术,改变了原有传统的分层开采,降低了生产成本,简化了开采工艺,做到了安全管理顶板,为以后在黑河地区顶板坚硬条件下,炮采放顶煤提供了成功经验。     

厚煤层小煤矿采空区充填综放复采关键技术

为了使综放工作面遇小煤矿采空区不搬家倒面,提高煤炭采出率,对工作面前方小煤矿采空区实施有限充填加固,使综放工作面能直接回采通过该采空区,为此,提出了人工项板承载关键层理论,并设计计算出其厚度不小于5m;试验选用了抗压强度为5．59-7．43MPa发泡水泥和抗压强度1．93-3．95MPa的瑞米充填材料作为人工顶板材料,其力学性能可满足要求;采用分层注浆充填方法,使充填材料与实体煤得以充分胶结,形成整体。试验结果表明：采用该技术,回采工作面用25d复采完126in长的小煤矿采空区,多采出煤炭近100万t,成功地实现了工作面在厚煤层小煤矿采空区直接推过的安全高效复采。     

郑州矿区“三软”煤层锚网支护技术研究与应用

针对郑州矿区“三软”煤层煤巷支护技术难题,阐释了“三软”煤层的赋存特征和形成原因,分析了三软煤巷支护失稳因素,并基于组合拱梁原理揭示了锚杆支护的作用机理,提出煤层锚固性能、锚杆预紧力、护表强度、快速安装工艺和及时支护是“三软”煤层锚网支护的关键技术。在此基础上,结合超化煤矿22011A运输巷地质条件,进行三软特厚煤层锚网支护技术设计,现场试验结果表明：该巷道从掘进开始到回采结束,巷道顶板离层浅基点和深基点下沉量最大值分别为48mm和52mm,顶底板和两帮相对移近量值最大值分别为372mm和310mm,有效保证了巷道的支护断面,支护效果良好。     

缓倾斜厚矿体采矿方法改进

所研究矿体为缓倾斜不稳固厚矿体,采用柔性假顶有底柱分段崩落法对P42~P46线矿体进行回采,在一定程度上解决了安全性差、矿石回收率低、贫化率高等问题。但要求多分段平行放矿,放矿管理难度大,且放矿高度下降到一定程度后,柔性假顶将破裂,会有部分红泥层混入矿石;需要采用切顶铺设钢筋柔性假顶,工艺复杂,采切工程量大,周期长,采矿成本高。针对这些问题,进行了工业试验。试验了分段空场法、崩落联合采矿方法在该矿体回采中的采场结构、矿块布置、回采工艺等参数。试验结果表明,该采矿方法能有效地解决放矿管理难度大、采矿成本高等问题。     

巷道顶板岩层冒顶隐患分级技术研究

为了对巷道层状顶板岩层失稳破坏机理进行深入分析,确定巷道顶板岩层冒顶隐患分级,分析了冒顶机理,主要包括稳定岩层厚度变化、锚杆锚索的锚固段位于软弱夹层内、顶板存在小断层、岩层内生节理发育、构造引起巷道应力集中等因素,然后确定了破裂高度分级指标,研究了冒顶隐患分级方法,并以某煤矿为例,分析了该煤矿顶板冒顶隐患分级。研究对发现巷道内高冒顶风险区域以及控制和预防巷道冒顶事故的发生具有重要的意义。     

人工再生顶板大跨度切眼联合支护技术

在人工再生顶板大跨度切眼支护中,由于巷道地质条件复杂,矿压显现严重,且随着地压和巷道 断面的增大,存在一般锚网索支护难以克服的困难。根据人工再生顶板巷道的地质特点及矿压显 现特征,在大断面人工再生顶板条件下采用“木架棚+锚索”联合支护。此种支护结合主动支护 和被动支护的优点,减少顶板离层冒落,实现了对大断面切眼的有效控制,防止了切眼强烈变形 、断裂,保持了切眼的稳定性,达到了良好的支护效果,为人工再生顶板下的煤炭开采提供了可 靠的安全保证。在充填开采下,采用钢梁和单体液压支柱不便于回收,而木材价格低廉,减少了 支护材料的丢失浪费,取得了显著的经济效益。“木架棚+锚索”联合支护技术对于充填开采大 跨度巷道具有借鉴作用。     

地质条件对回采工作面顶板稳定性的影响

根据岩石单向抗压强度以及裂隙发育密度和分层厚度,对煤直接顶板稳定性进行分析。煤层直接顶板稳定程度的差异,其根本原因在于地质条件的差异,煤层顶板的岩性,是影响煤层顶板稳定性的重要因素。深入研究煤层顶板的地质条件,是管理好回采工作面煤层顶板的关键。