【文章內(nèi)容簡介】 為回采巷道圍巖控制、巷道支護(hù)，以及頂煤破碎等提供依據(jù) 。 主要觀測儀器 : 單體支柱壓力檢測儀，鉆孔應(yīng)力計，測桿，鋼尺等。 具體實施方案： (1) 超前支護(hù)區(qū)域單體支柱壓力監(jiān)測 在 152309 綜采工作面膠帶巷和軌道巷超前支護(hù)區(qū)域安裝單體支柱壓力記錄儀，計劃每個巷道安裝 3 個，測點間距 10m，連續(xù)記錄工作面回采過程中單體支柱壓力變化規(guī)律，用于分析工作面超前支撐壓力分布規(guī)律和動態(tài)演化規(guī)律，同時配合井下人工監(jiān)測，如圖 8 所示即為超 前支護(hù)區(qū)域單體支柱壓力監(jiān)測儀器 ，圖 9為鉆孔應(yīng)力計 。 圖 9 超前支護(hù)區(qū)域單體支柱壓力監(jiān)測儀器 圖 10 鉆孔應(yīng)力計 (2) 超前支護(hù)區(qū)巷道圍巖應(yīng)力 監(jiān)測 一般來說，工作面前方煤體由近及遠(yuǎn)可劃分為三個區(qū)域：塑性區(qū)，彈性區(qū)，原巖應(yīng)力區(qū)。工作面前方的一定范圍煤體，受支承壓力的作用，應(yīng)力首先超過其強(qiáng)度極限，承載能力大大減小，這部分煤體即為塑性區(qū)域，煤壁前方彈塑性臨界點即為支承壓力的峰值點。 15煤預(yù)留巷道雙采動影響下圍巖控制技術(shù) 13 本次觀測是在 152309工作面軌道巷、膠帶巷超前工作面 100m，布置圍巖應(yīng)力監(jiān)測區(qū)域，分別布置一個監(jiān)測區(qū)域，每個測區(qū)內(nèi)布置 3個數(shù)顯鉆孔應(yīng)力計，間距 10m，安裝深度 10m，主要用于監(jiān)測工作面回采過程中超前支撐壓力動態(tài)形成過程及分布規(guī)律。同時在 152309回風(fēng)巷道內(nèi)布置巷道表面 位移監(jiān)測點，監(jiān)測工作面回采過程中，巷道變形規(guī)律，為超前支承壓力影響范圍和強(qiáng)度的確定提供依據(jù)。 圖 10所示為超前支撐壓力觀測 布置 方案。 1 5 2 3 0 9 工 作 面1 5 2 3 0 9 1 巷 道1 5 2 3 0 9 3 巷 道（ 原 1 5 2 3 1 0 2 巷 ）3 0 m3 0 m單 體 支 柱 壓 力 監(jiān) 測1 0 0 m1 0m數(shù) 顯 鉆 孔 應(yīng) 力 計 ，安 裝 深 度 1 0 m 圖 10 工作 面 超前支承壓力觀測方案示意圖 （ 3）預(yù)留巷道圍巖側(cè)向支承壓力監(jiān)測 在 152309工作面 1523092（原 1523103） 巷道 、 1523093（原 1523102） 巷道 布置兩個測區(qū)，每一個測區(qū)內(nèi)布置 5個鉆孔， 數(shù)顯鉆孔應(yīng)立計交叉安裝， 鉆孔間距 5m，鉆孔安裝深度分別為15m， 10m， 10m， 5m， 5m。 鉆孔應(yīng)力計 布 置圖 如圖 11所示。 15煤預(yù)留巷道雙采動影響下圍巖控制技術(shù) 14 1 5 2 3 0 9 2 （ 原 1 5 2 3 1 0 3 巷 道 ）2 00 m1 0 m數(shù) 顯 鉆 孔 應(yīng) 力 計 交 叉 安 裝 ， 軌 道巷 的 通 過 延 長 數(shù) 據(jù) 采 集 線 延 伸 到回 風(fēng) 巷 道 。區(qū) 段 煤 柱1 0 m 1 0 m1 0 m5 m 5 m1 0 0 m10m15m10m5m1 5 2 3 0 9 3 （ 原 1 5 2 3 1 0 2 巷 道 ） 圖 11 預(yù)留巷道側(cè)向支承壓力觀測方案示意圖 預(yù)留巷道現(xiàn)有支護(hù)效果綜合分析 巷道支護(hù)效果預(yù)判是評價巷道支護(hù)設(shè)計是否合理的重要方法 ， 預(yù)先對巷道的支護(hù)效果進(jìn)行準(zhǔn)確的評判 ， 對巷道支護(hù)設(shè)計具有積極重要的意義。影響巷道支護(hù)效果的因素很多 ， 評判一條巷道支護(hù)效果的好壞所要考慮的評判因素不僅要考慮圍巖條件、采動影響、煤柱尺寸、巷道圍巖應(yīng)力狀態(tài)等 ,還要考慮將要采用的錨桿支護(hù)參數(shù) ， 上述各因素相互制約 、 相互關(guān)聯(lián)。 針對 古書院礦 錨網(wǎng)支護(hù) 預(yù)留 回采巷道 的實地 調(diào)研 ，基于預(yù)留巷道的圍巖變形觀測結(jié)果，通過對支護(hù)效果評判指標(biāo)的研究 ， 確定了錨桿支護(hù)強(qiáng)度、圍巖強(qiáng)度、圍巖完整性、巷道埋深、雙 采動影響、巷道斷面大小作為回采巷道支護(hù)效果評判指標(biāo)；根據(jù)專家打分 ， 用 模糊互補(bǔ) 判斷矩陣分析法確定了評判指標(biāo)的權(quán)值。運用模糊聚類分析方法 ， 充分考慮支護(hù)對巷道支護(hù)效果的影響 ， 對 該礦回采 巷道支護(hù)效果進(jìn)行分類 ， 并確定各個類別的聚類中心。針對具體圍巖條件 預(yù)留的 1523092 巷道 ， 對其支護(hù)效果運用上述研究 成果 進(jìn)行評價 ，得出現(xiàn)有 支護(hù)方案下的回采巷道支護(hù)效果 ，根據(jù)支護(hù)效果評價結(jié)論，調(diào)整現(xiàn)有 支護(hù)方案 ， 采取有針對性的圍巖控制技術(shù)。 152309 工作面頂板弱化處理施工安全技術(shù)措施 按照 古書院礦 已有的 15230 152307 工作面頂板弱化處理的成功經(jīng)驗 進(jìn)行具體 實施 。 15煤預(yù)留巷道雙采動影響下圍巖控制技術(shù) 15 根據(jù)礦井地質(zhì)報告可知， 15煤層綜采工作面直接頂為 K1 灰?guī)r，厚度為 ，致密堅硬，在井田內(nèi)該巖層特別穩(wěn)定，屬堅硬頂板，在開采過程中大面積來壓時對支架有沖擊，且初次來壓和周期來壓步距較大，礦壓顯現(xiàn)十分明顯，因此為了安全開采，需對頂板進(jìn)行弱化處理。 爆破弱化是用爆破的方法人為將頂板切斷，使一定厚度的頂板由于推進(jìn)至初次來壓時冒落形成矸 石墊層，切斷頂板可以減小頂板冒落面積，減弱頂板冒落時產(chǎn)生的沖擊力 。 形成的矸石墊層則可以緩解頂板冒落時產(chǎn)生的沖擊波及風(fēng)暴。目前爆破弱化的方法有淺孔放頂、步距深孔爆破、超前深孔預(yù)裂爆破、地面深孔放頂?shù)取? 根據(jù) 15煤具體情況，結(jié)合首采面堅硬頂板管理經(jīng)驗，確定 15煤綜采工作面采用超前深孔預(yù)裂爆破的方式處理頂板。超前深孔預(yù)裂爆破主要作用是：切斷堅硬頂板，減小頂板 一次冒落面積。具體做法是在工作面 切眼 及 1523091 巷、 1523093 巷向頂板打深孔，在工作面前方一定距離進(jìn)行爆破，預(yù)先破壞頂板的完整性，是超前打眼、 超前爆破。通過超前深孔預(yù)裂爆破的方式弱化頂板，可以起到兩個作用，第一是減少初次來壓步距，第二是減 小 周期來壓步距。 鉆孔施工相關(guān)參數(shù) 頂板處理高度確定 工作面平均采高為 ，為保證冒落頂板能完全充填采空區(qū)，爆破的有效放頂深度 H至少為： H=M/（ KP1） 式中： M —— 采高，取 ； PK —— 巖石破碎后的體積膨脹系數(shù)，取 。 計算得， H =()=。取 6m。 工作面切眼爆破鉆孔布置 工作面設(shè)備安裝前，在切眼內(nèi)距老塘側(cè)巷幫 1m處頂板打眼， 180m 長的切眼共布置 10組炮孔，分別為 A、 B、 C、 D、 E 和 a、 b、 c 、 d、 e10 組炮孔， A和 a每組為 2 個炮孔； B、 C、D和 b、 c、 d每組為 3 個炮孔， E和 e每組為 4 個炮孔，炮眼的具體參數(shù)為： B b C c 15煤預(yù)留巷道雙采動影響下圍巖控制技術(shù) 16 D c1 炮眼長度為 14m，仰角為 32176。，裝藥長度 7m，裝藥量 ， A a B b Cc D d2 炮眼長度為 14m，仰角 30176。，裝藥長度 6m，裝藥量 15kg； A a B b Cc D d3 炮眼長度為 16m，仰角 27176。，裝藥長度 8m，裝藥量 20kg； E e1 炮眼長度為14m，仰角 32176。，裝藥長度 7m，裝藥量 ； E e2炮眼長度為 14m，仰角 30176。，裝藥長度 6m，裝藥量 15kg； E e3炮眼長度為 16m，仰角 27176。，裝藥長度 8m，裝藥量 20kg； Ee4 炮眼長度為 10m，仰角 30176。，裝藥長度 4m，裝藥量 。炮眼剩余部分用炮泥封滿， A組與 a 組對稱， B組與 b組對稱，以此類推。 工作面兩巷爆破鉆孔布置 （ 1） 1523091 巷鉆孔布置 1523091巷布置的第一個鉆場距工作面 50m（工作面?zhèn)戎练彭斻@場中線），共布置 A、 B、C、 F、 G、 H 六組鉆孔，鉆孔 A 長度為 15m，仰角為 40176。，水平角度為 90176。，裝藥長度 9m，裝藥量 27kg；鉆孔 B長度為 22m，仰角為 24176。，水平角度為 90176。，裝藥長度 14m，裝藥量為42kg；鉆孔 C長度為 36m，仰角為 16176。，水平角度為 90176。，裝藥量 27m，裝藥量 81kg；鉆孔F 長度為 13m，仰角為 43176。，水平角度為 18176。，裝藥長度 7m，裝藥量 21kg；鉆孔 G 長度為18m，仰角為 26176。，水平角度為 18176。，裝藥 長度 11m，裝藥量 33kg；鉆孔 H 長度為 17m，仰角為 16176。，水平角度為 18176。，裝藥長度 10m，裝藥量 30kg。炮孔剩余部分用炮泥封滿。再向外每 50m 布置一個鉆場，每個鉆場布置 A、 F、 G、 H 四組鉆孔，參數(shù)同一號鉆場對應(yīng)鉆孔參數(shù)。 （ 2） 1523093 巷鉆孔布置 1523093巷鉆孔布置及參數(shù) 見 節(jié) 。 確定鉆孔角度時，必須先將鉆機(jī)支墊平穩(wěn)，然后用羅盤確定好鉆孔角度，標(biāo)定好眼位，操作鉆機(jī)，使鉆桿平穩(wěn)的對準(zhǔn)所標(biāo)眼位進(jìn)行開機(jī)打鉆，剛開始打孔時必須控制好鉆機(jī)的轉(zhuǎn)動速度，嚴(yán)防鉆桿速度過快錯位造成偏差。 鉆孔爆破 鉆孔連線 連 線采用“局部并聯(lián)，總體串聯(lián)”的方式進(jìn)行（即炮孔之間串聯(lián)，每個炮孔內(nèi)并聯(lián)）。 爆破 使用 FD200D(A)型起爆器， 礦用乳化炸藥。 15煤預(yù)留巷道雙采動影響下圍巖控制技術(shù) 17 裝藥與封孔 （ 1） 裝藥采用炮棍直接將炸藥裝入到炮孔內(nèi)。為了能使炸藥完全起爆，使用兩根導(dǎo)爆索進(jìn)行起爆，先準(zhǔn)備一藥卷，把兩根導(dǎo)爆索由藥卷一端插入到藥卷里，用膠帶纏好制成起爆藥卷，再用炮棍把此藥卷送入到炮孔底，再裝入其它藥卷，藥卷視情況一次可裝 1— 4 卷藥。根據(jù)炮孔長度和封泥長度確定導(dǎo)爆索長度，導(dǎo)爆索 必須 用快刀切割。 （ 2） 裝藥時，裝藥前檢查炮眼是否符合規(guī)定，準(zhǔn)備好炸藥 、導(dǎo)爆索、炮棍、炮泥、雷管。一人負(fù)責(zé)裝藥卷并隨手適度拉緊導(dǎo)爆索；一人負(fù)責(zé)遞藥；一人負(fù)責(zé)拉緊炮棍內(nèi)的鋼絲 繩（ 毫米）；一人負(fù)責(zé)連接炮棍并與裝藥卷人共同用炮棍頂推藥卷到位 并搗實，保證藥卷緊密接觸 ；一人負(fù)責(zé)遞炮棍；共 5 人參與裝藥過程。藥卷到達(dá)炮眼底部后退出炮棍，重復(fù)此過程直到裝夠炮眼規(guī)定藥量 。 （ 3） 確定導(dǎo)爆索長度后開始封泥。用炮棍把準(zhǔn)備好的炮泥裝入炮孔內(nèi)裝實，一次推炮泥長度不能大于 500mm。炮泥經(jīng)搗實后再裝下一次炮泥，封堵炮泥時不得損壞導(dǎo)爆索。封孔分兩次 進(jìn)行，第一次封孔先封至距孔口 1m 處，第二次封雷管和導(dǎo)爆索時，以滿足雷管與導(dǎo)爆索不外露為止（至少封 800mm 炮泥）。 工作面切眼推進(jìn) ，切眼進(jìn)行裝藥、連線、爆破。 使用炮棍的方法及注意事項 用炮棍頂推藥卷時，要適度拉緊鋼絲繩和導(dǎo)爆索，防止鋼絲繩、導(dǎo)爆索堵塞炮眼，防止損傷導(dǎo)爆索。 退炮棍時，采用向外拉鋼絲繩的方法，嚴(yán)禁直接拉炮棍，防止炮棍脫節(jié)順炮眼滑出。如果出現(xiàn)脫節(jié)，要用堅硬的器具堵住炮眼口，緩慢拉鋼絲繩等炮棍滑至炮眼口后再繼續(xù)正常退炮棍。 裝炮泥時注意：要將炮泥裝實 但 不得損傷導(dǎo)爆索。 施工安全技術(shù)措施 施工人員進(jìn)入作業(yè)地點，首先由外向里詳細(xì)檢查頂幫情況及支護(hù)，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理，確認(rèn)安全后方可進(jìn)行施工。 起吊設(shè)備前，班組長指派專人對起吊設(shè)備連接部位的穩(wěn)固、完好、安全、可靠性進(jìn)行 15煤預(yù)留巷道雙采動影響下圍巖控制技術(shù) 18 詳細(xì)檢查，存在隱患必須先處理后作業(yè)，確認(rèn)安全無誤后方可起吊設(shè)備，否則嚴(yán)禁起吊。 起吊、拖拉、移動設(shè)備時，起吊物下、起吊梁或起吊錨桿受力覆蓋的范圍內(nèi)嚴(yán)禁有任何人員，起吊現(xiàn)場要設(shè)專人設(shè)警戒，嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入起吊現(xiàn)場。 整個起吊過程，作業(yè)人員身體的任何部位不得伸入起吊物下，若特殊情況，需伸入操作時，必須在起 吊物下用木料將起吊物支墊平穩(wěn)，安全負(fù)責(zé)人確認(rèn)安全后，謹(jǐn)慎操作。整個過程中，必須專人看護(hù)導(dǎo)鏈，防止突然緩鏈傷人。 絞車司機(jī)必須持證上崗，嚴(yán)格按絞車牌板進(jìn)行掛車，嚴(yán)禁超掛車。開車前，首先檢查絞車、信號、鋼絲繩、軌道等是否完好，確認(rèn)安全后方可運輸。 斜巷運輸時，班組長派專人在坡下安全地點設(shè)警戒截人，嚴(yán)格執(zhí)行“行車不行人，行人不行車”不作業(yè)及七有八不開規(guī)定，嚴(yán)禁放飛車、放快車及不帶電放車。 車輛運送到地點，先用擋車器擋牢，無擋車器使用臨時擋車器固定，執(zhí)行礦臨時擋車器使用管理制度。 爆破安全技術(shù)措施 （ 1） 放炮、火工品管理、通風(fēng)、瓦斯要嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》和《煤礦工人安全操作規(guī)程》中有關(guān)規(guī)定執(zhí)行，嚴(yán)格執(zhí)行“一炮三檢”制和“三人連鎖”放炮制。 爆破工、班組長、瓦斯檢查員現(xiàn)場必須嚴(yán)格執(zhí)行“三人連鎖爆破制”： “ 三人聯(lián)鎖爆破制 ”執(zhí)行 “ 四牌制 ” ：爆破工持警戒牌、班組長持放炮命令牌和起爆牌、瓦斯檢查員持放炮牌。 爆破工在裝藥作業(yè)時，由班組長在周圍 5 米范圍內(nèi)設(shè)置警戒，嚴(yán)禁瓦檢工、安檢工、班組長、爆破工及配合裝藥的有經(jīng)驗熟練工人以外的人員進(jìn)入警戒區(qū)內(nèi)，有經(jīng)驗熟練工人不得超過兩人。安檢工監(jiān)督整個“三人連鎖放炮制”的 執(zhí)行過程 。 起爆時班組長、爆破工和瓦斯