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古城煤矿:变革超前支护工艺 助力安全高效开采
2019年09月17日 陈宜勇    (点击: )

为实现采掘欢乐生肖APP面200米范围内欢乐生肖APP人员的“双6”控,助推矿井更安全、更高效、更可持续生产,针对国家限员规定,古城煤矿坚持无人则安,积极顺应冲击地压矿井无人化、少人化欢乐生肖APP趋势,大力推进智能矿山建设,抓住重点环节,齐头并进,通过变革超前支护工艺,减少超前支护段危险区欢乐生肖APP人员数量,降低生产成本,提高生产效率,向智能化、无人化开采迈进。

“无论是生产还是检修,如果在采掘欢乐生肖APP面两顺槽超前范围应力集中区没有施工人员,不仅能够减少用人量,更为重要的是能够实现本质安全。”生产技术科管理人员肖金杰说,“为了首先实现对回采欢乐生肖APP面超前支护段顶板的有效控制,我们在超前支护范围内变革支护工艺,由被动支护变为主动支护,由锚索支护代替传统超前支护,通过采用补强锚索支护替代原有被动支护形式,使巷道围岩形成一个整体,提高巷道围岩整体强度。”

为了打造无需支柱林立的高强度“真空”防护圈,形成安全高保障出入区域,从超前支护工艺变更方案设计,到超前支护强度计算、支柱检测、钻孔窥视、锚索破断力试验、矿压观测等,该矿超前准备,有效推进了工艺变革的稳步实施。尤其是通过在生产现场进行的无数次锚索拉拔力试验,得出了这样的结论:锚索的屈服强度要小于2根锚固剂的抗拉强度,单根锚索的极限载荷或多根树脂锚固剂的抗拉强度大于单体液压支柱的承载力。

为了掌握欢乐生肖APP面两顺槽超前范围内围岩特性及裂隙动态发育情况,确定更合理的锚索长度及支护方案,该矿开展了3105欢乐生肖APP面两顺槽超前支护钻孔窥视试验,从5月20日起,在两顺槽120m超前支护范围内布置了7个钻孔进行窥视。这种钻孔成像仪能够实时、直观地观测钻孔内的各种结构构造,并将整个钻孔进行视频成像,现场形成钻孔展开图和后期三维柱状图,通过再现孔内结构体进行定量分析,最终确定锚索支护的长度、密度、强度,以及分布状况、校核方式和辅助措施。

“为了确保最大程度的安全可靠性,我们不断优化超前支护方案,加大了围岩观测压力观测力度,加强卸压监测预警,密切关注、持续分析超前支护段的围岩变形及顶板压力变化,循序渐进、逐步退出超前被动支护,形成安全出口,力争在年底前全部取消超前被动支护。”肖金杰说。他们在前期采用“架棚(或单元支架)被动支护措施”+“主动支护措施”“二合一”方式,对超前支护段进行加固,随着欢乐生肖APP面向前推进,逐步减小超前被动支护的支护密度,通过一段时间的观察,如果顶板无明显变化,就取消被动超前支护,全面更换为锚网索主动支护。

针对深部卸压难题,该矿坚持“强支护、强卸压、强监测、强监督”核心理念不走偏,实行“全覆盖循环卸压,重点区域补偿卸压”,开展冲击地压综合预警平台建设,加强对重点区域的冲击预判和动态分析,开展CT震动波主动反演形成欢乐生肖APP面冲击危险区域云图,使用液压钻车、钻机循环卸压,并将探头位置、钻孔密度、监测区域、施工记录等信息全部集中反映在一张图上,实现了防冲欢乐生肖APP的“一张图式”管理。

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