钱营孜煤矿石门过断层技术及管理研究

发布时间：2020-06-19 16:16

【摘要】：煤炭作为我国长期以来赖以生存和发展的重要战略资源,近年来随着其开采深度的不断增加,在为我国的经济做出巨大贡献的同时,也带来了一系列技术、安全问题,巷道过断层施工是其中一项,急需我们提高开采技术,增强管理能力,以避免安全事故的发生。钱营孜煤矿西三采区在开拓过程中,需要穿过F22断层,预测会给安全管理、进度管理、成本控制等方面带来诸多风险,需要对过断层期间的各类风险进行研究和管控。针对过断层施工风险大,管理难度高的问题,提出在施工技术方面,通过地面探查、钻探物探一体化探查,超前探查等方式对西三采区集中石门进行超前探查,明确了巷道过断层处的断层落差、富导水性、断层带发育情况。通过井下循环超前探查和物探钻探一体化方法探查研究,确认了断层富导水性弱,查明了断层破碎带的位置、宽度、填充物和胶结情况。根据断层条件提出一种超前管棚+管缝式锚杆超前支护作掩护技术;明确了方案实施的具体步骤,就工程管理维护提出了可行方案,实践表明方案能够取得良好效果。针对过断层施工期间安全管理与进度安排进行了研究,明确了安全管理措施,研究制定了超前探查期间施工的安全管理,选择了应急避险通道。研究制定了巷道过断层施工时包括顶板探查、架棚等在内的多项工序的管理措施。对西三采区单线以及系统贯通时各工序时间进行了计算,对施工进度进行了管理,绘制了采区单线及系统贯通项目流程图,保证了煤矿过断层施工安全。为了确保技术与管理落实到位,提出通过构建331安全管理体系,形成以三个时段(班前、班中、班后)和“三人联岗”安全确认以及一个“1”,即干部走动式管理为基础的331安全管理新模式。通过对安全管理基础研究以及安全管理创新研究,推进了安全风险管控和事故隐患排查的方式方法的创新,为过断层施工工程管理提供了有力保障。通过采取以上措施,节约成本73万元,经济效益显著,同时保证了工期,实现了安全生产,重要的是在施工过程中,钱营孜煤矿的管技人员树立了项目管理的理念。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD355
【图文】：

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.1 研究背景与研究意义(Research Background and Reseaignificance)安全是社会永恒的主题，尤其对于矿业行业等本身就高危的行业，安全的须实时绷紧，如何搞好煤矿的安全生产是煤炭人长期以来关注的重点问题的煤矿安全事故为我们敲响了警钟，意识的模糊，制度的缺乏，方法的缺论的陈旧是煤矿事故数量常年以来居高不下的重要原因。如何做到煤矿的安效长期生产一直是煤矿管理人员关注的问题，不仅关乎煤炭人的自身安全关乎我国的能源安全，对于多煤少油的我国，保证煤炭能源安全意义重大[煤炭作为我国主要的能源，长期以来有着黑色的金子，工业的粮食的美论是国内还是国外，煤炭的重要地位不可动摇。我国煤炭产量从建国时的 3吨到 2017 年的 33 亿吨[6-10]，翻了将近 7 翻，尤其的近几年来，虽然受国家战略的调整，煤炭产量有一定的波动，但是，总体上煤炭的产量是增加的权威专家的预测，未来几年内国家煤炭产量仍将保持一定的增量。建国以来煤炭产量及相关对比下图。

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图 1-2 近年我国煤炭产量及预测Figure 1-2 China's coal output and forecast in recent years长期以来地质条件是限制煤炭开采的一个重要因素，目前国内煤炭生由地下开采完成，在煤炭矿井的建设工程中，无论时岩石巷道还是煤层遇到各种各样复杂的地质条件，由此给煤炭生产带来极大安全问题，有毁灭性的灾难。断层就是其中一种，作为地壳运动后产生的一种常见性质现象，极易在巷道掘进中遇到。破碎的断层地质条件给断层区域巷道极大的难度。在巷道通过时易引发某些地质灾害，如突水、冒顶等，给生产带来极大的隐患。因此，一直以来国内外专家学者对于巷道过断层探查技术以及支护技术的研究从未间断[11-12]。钱营孜煤矿隶属于皖北煤电公司，煤矿设计产能 350 万吨[13]。F22 断层一条规模最大的正断层，为了对 F22 进行安全有效的支柱，确保过断层会出现塌陷等事故至关重要，因此需要工程施工进行有效的管理，技术前探查技术，结合探查结果分析，制定行之有效的断层支柱方案，施工方方面，采用科学的安全管理模式，制定相关安全规程，确保工程施工安

【参考文献】