滑模施工法综采工作面沿空留巷技术.pptx

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1、pp从从从从根本上改变上余角瓦斯超限问题，根本上改变上余角瓦斯超限问题，根本上改变上余角瓦斯超限问题，根本上改变上余角瓦斯超限问题，改善工作面回采安全状况改善工作面回采安全状况改善工作面回采安全状况改善工作面回采安全状况沿空留巷实现了两进一回的新沿空留巷实现了两进一回的新的工作面通风系统，工作面上的工作面通风系统，工作面上隅角瓦斯超限问题得到根本解隅角瓦斯超限问题得到根本解决。决。有效延长相邻工作面的瓦斯抽有效延长相邻工作面的瓦斯抽采时间，提高瓦斯治理效果，采时间，提高瓦斯治理效果，确保工作面安全开采。确保工作面安全开采。1 1 留巷背景及意义留巷背景及意义 Henan Polytechnic

2、 University第1页/共25页p 留巷经济效益显著留巷经济效益显著留巷经济效益显著留巷经济效益显著缓解采掘接替紧张缓解采掘接替紧张 矿井向深水平延伸，瓦斯和承压水问题日益突出导致巷道掘进缓矿井向深水平延伸，瓦斯和承压水问题日益突出导致巷道掘进缓慢，早成了采掘接替紧张的局面，沿空留巷可以减少巷道掘进量，慢，早成了采掘接替紧张的局面，沿空留巷可以减少巷道掘进量，有效解决接替紧张的局面有效解决接替紧张的局面。提高资源回收率，提高资源回收率，减少巷道掘进量减少巷道掘进量 目前工作面采用多巷布置（一般目前工作面采用多巷布置（一般3 3条回采巷道），保护煤柱的留设浪费了条回采巷道），保护煤柱的留设

3、浪费了大量优质资源，沿空留巷有效减少煤柱的留设，提高矿井回采率。大量优质资源，沿空留巷有效减少煤柱的留设，提高矿井回采率。Henan Polytechnic University 留巷背景及意义留巷背景及意义第2页/共25页 2 2 沿空留巷技术发展沿革沿空留巷技术发展沿革料石砌块留巷技术料石砌块留巷技术简易巷旁加强支护沿空留巷技术简易巷旁加强支护沿空留巷技术高水材料沿空留巷技术高水材料沿空留巷技术膏膏体材料沿空留巷技术体材料沿空留巷技术揉揉膜膜充填沿空留巷技术充填沿空留巷技术101101工法留巷连续开采技术工法留巷连续开采技术特殊混凝土特殊混凝土特殊混凝土特殊混凝土-滑模施工法滑模施工法滑模

4、施工法滑模施工法-沿空留巷技术沿空留巷技术沿空留巷技术沿空留巷技术 Henan Polytechnic University第3页/共25页 3 3 3 3 特殊混凝土滑模施工法特殊混凝土滑模施工法特殊混凝土滑模施工法特殊混凝土滑模施工法 沿空留巷工艺系统与工艺流程沿空留巷工艺系统与工艺流程沿空留巷工艺系统与工艺流程沿空留巷工艺系统与工艺流程 Henan Polytechnic University第4页/共25页工艺系统工艺系统地面砂、石搅拌矿车运至井下留巷巷道泵站砂、石、水泥、添加剂、水配料上料按比例输送至混凝土搅拌混凝土混凝土泵送泵送泵送泵送至留巷地点至留巷地点巷旁充填浇注成型浇注成型混

5、凝土输送管理 Henan Polytechnic University第5页/共25页 Henan Polytechnic University工艺系统工艺系统第6页/共25页关键工艺关键工艺l特殊混凝土配料特殊混凝土配料定量配料斗定量配料斗l混凝土双螺旋搅拌机l泵送混凝土l滑模支设l浇筑l移架 Henan Polytechnic University第7页/共25页关键技术关键技术l高强-速凝-快速脱模特殊混凝土l液压滑模模板l滑模施工技术 Henan Polytechnic University第8页/共25页液压成型模板液压成型模板端头液压支端头液压支架架 Henan Polytechn

6、ic University 液压滑模与施工液压滑模与施工液压成型模板液压成型模板端头液压支架端头液压支架充填体内部钢筋锚结构第9页/共25页沿空留巷主要设备沿空留巷主要设备l地面砂石搅拌设备l井下刮板输送机上料l搅拌设备l混凝土输送泵及管路l液压滑模模板l端头液压支架 Henan Polytechnic University第10页/共25页4 4 沿空留巷沿空留巷特殊混凝土特殊混凝土材料类型材料类型初凝时间初凝时间/min/min单轴抗压强度（单轴抗压强度（MPaMPa）4h4h8h8h24h24h72h72h7d7d28d28d高强高强混凝土混凝土303060602.552.555.135

7、.138.618.6127.9327.9335.535.54242高强速凝混凝土强度试验结果高强速凝混凝土强度试验结果表表高强高强-速凝速凝-快速脱模特殊混凝土快速脱模特殊混凝土 Henan Polytechnic University第11页/共25页凝时间/h强度/MPa02040608010012014016018005101520253035402.555.138.6118.6727.9335.5高强速凝特殊混凝土强度试验结果高强速凝特殊混凝土强度试验结果沿空留巷沿空留巷特殊混凝土特殊混凝土 Henan Polytechnic University第12页/共25页速凝高强混凝土速凝高

8、强混凝土与原高水材料、新型高水材料基本性能对照与原高水材料、新型高水材料基本性能对照表表材料类型材料类型初凝时间初凝时间/min/min单轴抗压强度（单轴抗压强度（MPaMPa）4h4h24h24h7d7d28d28d原高水材料原高水材料202060601.01.01.51.53.03.03.53.54.04.04.54.54.04.04.54.5新型高水材料新型高水材料3 320202.02.04.24.27 78 89 91010高强混凝土材料高强混凝土材料303060602.52.58.58.535.535.54242 Henan Polytechnic University沿空留巷沿空

9、留巷特殊混凝土特殊混凝土第13页/共25页 Henan Polytechnic University工作面沿空留巷设备搭配关系图工作面沿空留巷设备搭配关系图 沿空留巷剖面图沿空留巷剖面图 l巷内留巷方法巷道关系示意图沿空留巷工艺与采煤工艺相结合流程图 沿空留巷沿空留巷特殊混凝土特殊混凝土第14页/共25页 Henan Polytechnic University沿空留巷沿空留巷特殊混凝土特殊混凝土第15页/共25页 与国内其它技术比较与国内其它技术比较n与高水膏体材料沿空留巷技术无充填袋；充填材料强度高，充填宽度小；充填成本低；强度随时间强化；采空区侧无须加强支护，安全性能好。高水材料充填袋及

10、锚栓示意图 Henan Polytechnic University第16页/共25页n与揉摸沿空留巷技术无揉摸充填袋；充填成本低；充填工艺简单；充填成本低；采空区侧无须加强支护，安全性能好。揉摸充填袋示意图 Henan Polytechnic University与国内其它技术比较与国内其它技术比较第17页/共25页沿空留巷特殊混凝土材料，高强度沿空留巷特殊混凝土材料，高强度沿空留巷特殊混凝土材料，高强度沿空留巷特殊混凝土材料，高强度、凝固时间可、凝固时间可、凝固时间可、凝固时间可调，调，调，调，充填充填体体强强度度高，留巷宽度小高，留巷宽度小，留巷稳定可靠；凝固时间，留巷稳定可靠；凝固时间

11、可调，脱模可调，脱模早。早。液压滑模沿空留巷施工，液压滑模沿空留巷施工，机械化程度高，机械化程度高，施工施工安全，速度快，安全，速度快，对生产影响小。对生产影响小。施工工艺简单，用人少。施工工艺简单，用人少。地面配料、井下搅拌泵送，系统简单地面配料、井下搅拌泵送，系统简单可靠。可靠。常规设备，简单常规设备，简单可靠可靠，搅拌机、混凝土泵、液压滑模。搅拌机、混凝土泵、液压滑模。采采充可同步作业，沿空留巷效率高、成本低充可同步作业，沿空留巷效率高、成本低，一个充填循环进一个充填循环进度度2.4m2.4m，循环时间，循环时间2+4=62+4=6小时，能满足工作面快速推进要求。小时，能满足工作面快速推

12、进要求。Henan Polytechnic University6 6 特殊混凝土滑模施工法特殊混凝土滑模施工法 沿空留巷技术特点沿空留巷技术特点l两个创新点：特殊混凝土和滑模模板及施工技术第18页/共25页 Henan Polytechnic University7 7 留巷设计与特殊措施留巷设计与特殊措施沿空留巷顶板岩层结构与岩层运动沿空留巷四阶段矿压显现特征加强支护 加强支护 l沿空留巷矿压规律-顶板岩层结构模型第19页/共25页l l巷旁支护合理的支护阻力巷旁支护合理的支护阻力巷旁支护合理的支护阻力巷旁支护合理的支护阻力l l基本力学模型基本力学模型基本力学模型基本力学模型 Henan

13、 Polytechnic Universityl l设计计算留巷宽度设计计算留巷宽度设计计算留巷宽度设计计算留巷宽度B-B-B-B-充填宽度一般为充填宽度一般为充填宽度一般为充填宽度一般为1m1m1m1m至至至至2m2m2m2m留巷设计与特殊措施留巷设计与特殊措施第20页/共25页l留巷位置优化，留巷位置优化，留巷道向巷内移1m；所留巷道完全沿采空区边缘；l超前切顶卸压，超前切顶卸压，当所留巷道完全沿采空区边缘布置时，配合超前爆破预裂或水力压裂切断老顶，实施卸压措施；l巷内加强支护，巷内加强支护，锚杆锚索加强支护，留巷后单体支护加强支护 Henan Polytechnic University

14、留巷设计与特殊措施留巷设计与特殊措施第21页/共25页锚锚杆杆锚锚索索加加强强支支护护 Henan Polytechnic University留巷设计与特殊措施留巷设计与特殊措施第22页/共25页8 8 沿空留巷技术经济分析沿空留巷技术经济分析l留巷成本概算留巷成本概算p材料费材料费p人工费人工费p加强支护费加强支护费p维护、返修维护、返修p充填系统固定资产折旧费充填系统固定资产折旧费l技术经济效益技术经济效益p安全安全效益效益p掘巷成本掘巷成本p减少煤柱减少煤柱p采掘接替采掘接替l概算综合成本概算综合成本80008000元元/m/m左右左右,是同等条件下是同等条件下 高水充填和揉摸充填沿空留巷的高水充填和揉摸充填沿空留巷的75-80%75-80%Henan Polytechnic University第23页/共25页谢 谢!Henan Polytechnic University第24页/共25页感谢您的观看。感谢您的观看。第25页/共25页