高河矿e1302综放工作面柔模支护沿空留巷设计

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1、※※※※※※※※※※※※※※※※※※※潞安矿区柔模支护完全开采技术应用研究※※※※※※※※※※※※※※※※※※※高河矿E1302综放工作面柔模支护沿空留巷设计山西潞安环保能源开发股份有限公司西安科技大学二O一三年五月目录1概述11.1立项背景11.2沿空留巷的意义41.3沿空留巷国内外研究现状51.3.1沿空留巷围岩活动规律研究现状51.3.2沿空留巷巷旁支护研究现状71.3.3沿空留巷工程实践现状81.4研究内容和技术路线92E1302工作面工程地质条件113柔模混凝土沿空留巷设计133.1巷道原支护参

2、数133.2巷内永久加强支护设计143.3超前隔离支护设计153.3.1切顶挡矸支柱设计153.3.2护顶挡矸金属网设计163.4待浇筑空间支护设计163.5巷内临时加强支护设计163.6巷旁支护设计173.7留巷埋管法瓦斯抽放技术203.8柔性模板设计203.8.1柔性模板规格203.8.2柔模工操作规程213.9浇筑混凝土设计223.9.1混凝土配合比223.9.2混凝土泵注工操作规程223.10留巷通风设计234柔模混凝土沿空留巷施工254.1沿空留巷施工工艺254.2沿空留巷施工装备254.2.1

3、地面干混料搅拌站布置264.2.2地面到井下运输系统264.2.3井下机械化上料系统264.2.4柔模混凝土制备输送机组布置27II4.3沿空留巷劳动组织274.4沿空留巷安全措施284.4.1顶板管理措施284.4.2柔模挂设措施284.4.3混凝土泵注措施284.4.4供电管理措施294.5沿空留巷矿压监测294.5.1矿压监测的目的和意义304.5.2矿压监测的内容304.5.3矿压监测的方法324.5.4矿压监测的整理和分析335沿空留巷工程投资分析345.1材料与设备计划345.2工程预算345

4、.3效益分析35参考文献37II高河矿E1302综放工作面柔模支护沿空留巷Y型通风研究方案1概述柔模泵注混凝土沿空留巷就是紧跟工作面回采，在工作面端头支护效应消失前，在支架或单体支柱掩护及支撑下，将可调凝调强自密实混凝土泵入一次性柔性模板内，在采空区与顺槽之间砌筑一道密闭的柔模混凝土连续墙，弥补回采造成的巷道一帮的缺失，与原有巷道内的支护形成一个整体，共同承担回采动压及其它的巷道压力，维护巷道稳定，并隔绝瓦斯等有害气体，防止采空区自然发火，以便该巷用于下一个工作面回采。1.1立项背景（1）中国能源结构的需

5、要《煤炭工业发展“十二五”规划》中指出：我国是世界第一产煤大国，同时煤炭又是我国的主体能源，在一次能源结构中占70%左右，在未来相当长时期内，煤炭作为主体能源的地位不会改变。1989~2011年我国煤炭在能源生产和消费中的比重分别见图1.1和1.2。图1.1中国煤炭在能源生产中的比重图1.2中国煤炭在能源消费中的比重《中国能源中长期（2030、2050）发展战略研究》中提出2030年和2050年控制能源总需求45~50亿吨和50~60亿吨标准煤的建议，到那时煤炭在中国能源结构中的比例仍占半壁江山。煤炭比石

6、油、天然气更具有资源优势，可以主要立足于国内，煤炭作为能源的投资强度低，周期较短，效率较高，是最为易得的大规模一次能源。由此可知，煤炭工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。（2）煤炭行业政策导向的需要《国家煤炭科技“十二五”规划》发展目标明确提出，到40高河矿E1302综放工作面柔模支护沿空留巷Y型通风研究方案2015年，产、学、研结合的煤炭工业技术创新体系基本建成，科技进步成为煤炭产业提升生产力水平和市场核心竞争能力的主要因素，全行业科学技术对经济发展贡献率达到45%以上。山西潞安环保能源开发

7、股份有限公司是山西省煤炭企业中唯一一个高新技术企业，对高新技术的开发和推广责无旁贷。《国家煤炭科技“十二五”规划》明确提出，十二五的主要任务之一就是研究沿空留巷支护材料、支护设备、巷旁充填材料及设备，潞安矿区深受瓦斯和和低回收率问题困扰，采用先进的柔模泵注混凝土沿空留巷技术，实现工作面Y型通风和无煤柱开采，从本质上解决发展中存在的问题。2012年山西省煤炭工业厅印发的《山西省煤矿五个标准》规定，现代化矿井坚持开发与保护并重的原则，合理确定开采顺序，不断优化矿井开采和采区设计，科学合理开发煤炭资源。对稀缺和

8、特殊煤种实行保护性开发。积极推广采煤新工艺、新技术，积极探索应用无煤柱开采、小煤柱开采、充填式开采和沿空留巷技术。（3）煤矿安全生产的需要中国煤炭资源总量5.57万亿t，其中埋深在1000米以下的为2.95万亿t，占煤炭资源总量的53%，而深部开采又是我国煤矿安全事故的重灾区。我国煤矿地质条件复杂，瓦斯含量高，水害严重，开采难度大。我国现有生产矿井只有1/3符合安全先进矿井生产条件；1/3的煤矿有可能经过重组和技术改造，形成安