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基于TRIZ方法的顶板中空注浆锚杆支护技术的研究应用:新技术解决老问题

发布时间:2020/1/7 11:15:13 点击量:

许多煤矿在对下组煤开采过程中,会遇到层间距比较薄、顶板管理难度大等情况,严重制约着矿井安全和生产效率。同样,西山煤电西铭矿也遇到了这样的问题。为了最大限度地防止漏顶,工人们都要进行严格的构顶维护,有时甚至要登上三四米的高处进行作业。西铭矿掘进一队验收员张海荣说:“下组煤掘进期间,只能采取架棚支护,干起来复杂,棚距小,都是0.6米,支护的时候挺费劲的。支护材料用得也多。有时候一个班一点进尺都没有,进了工作面就是处理上个班的问题,光是维护顶板了。”

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如何改变现状,在确保安全的情况下提高生产效率,成为西铭矿亟待解决的问题。

经过不断探索,顶板中空注浆技术进入了技术项目组的视野,该矿开始采用顶板中空注浆锚杆支护技术。


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顶板中空注浆锚杆支护技术就是将原来的被动支护变为主动支护,将注浆加固技术、锚固加固技术与传统的锚喷支护技术有机结合。通过提前注浆,对岩体起到加固稳固作用,浆液还能渗透到岩体裂隙内,提高了岩体的整体性。在研究过程中,遇到了许多意想不到的问题,但技术项目组成员攻坚克难,创新方法,一一解决。起初注浆后,发现采空区水多达不到预想效果,他们就提前对采空区打孔排水;有时注浆后还是会有漏渣,他们就在架棚支护时在棚梁上铺网;经过反复试验,他们发现每六到七米打三个眼注三吨浆液是最佳选择,既不浪费材料还能达到效果。同时,为了确保万无一失,他们还在架棚支护后对顶板打设锚杆进行二次加固。


如今,在西铭矿49407工作面,顶板中空注浆锚杆支护技术取得了良好效果。西铭矿生产矿长赵志忠和西铭矿总工程师赵文曙深有体会:通过采用这套技术,单进水平从过去的60米/月提高到了180米/月。关键是降低了事故发生率,职工的劳动强度也大大降低。原来的架棚成本一米要5000多元,采用新技术后,平均每米节省总成本524元,西铭矿下组煤巷道总进尺为64000多米,采用新技术后,可节约成本共计3000多万元。不仅如此,该技术对解决高应力工程破碎巷道的安全维护也同样具有推广价值。


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