厚煤层综放工作面过断层带注浆加固技术研究

为实现工作面安全回采,以501101综放工作面过DF27断层为工程背景,提出在回采巷道进行超前注浆、工作面内进行辅助注浆方式加固断层破碎带围岩,并对注浆加固方案进行设计。现场应用后,工作面推进速度保持在6m/d,工作面过断层期间顶板、煤壁保持稳定。提出的注浆加固方案不仅不影响工作面回采,而且为工作面回采创造了良好条件。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间，工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重，工作面支护难度大，顶板维护管理困难等问题，根据煤体注浆加固技术机理，提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔，向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案，同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同，提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后，选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固，结合现场实际情况，合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明，对破碎的煤体提前进行注浆加固以后，提高了煤岩体的完整性和稳定性，增强了煤岩体的抗拉和抗压强度，提高了煤岩体承压能力，工作面煤墙和顶板得到有效控制，确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。     

大采高工作面过断层围岩控制技术

为解决福达煤矿15101大采高综采工作面过断层时顶板破碎,回采过程中多次发生冒顶事故的难题,通过分析过断层时大采高工作面顶板冒落的机理,提出了采用化学浆液注浆加固煤岩体的围岩控制技术,并设计了参数合理的破碎顶板注浆加固技术方案.现场应用后取得了显著的效果,不仅有效控制了工作面回采过程中围岩的稳定性,也为大采高工作面顺利通过类似复杂地质构造带提供了参考借鉴.     

青洼煤业2105综放工作面过断层带注浆加固技术研究

为了提高综放工作面安全生产保障能力,避免过断层期间顶板冒落、煤壁片帮,以2105综放工作面过F5断层为例,根据采面煤层、断层赋存特点,提出以回采巷道超前注浆为主、采面注浆为辅的注浆加固方案,并对回采巷道内注浆钻孔布置方式进行优选、设计。注浆加固后,未出现冒顶、煤壁片帮等问题,确保了采面回采安全。     

游仙山煤矿综采工作面快速过断层施工技术

为了保证15209综采工作面安全快速过F4正断层，提高煤柱回采量，减少破岩量以及降低工作面机械设备故障率，游仙山煤矿通过技术研究，对工作面过F4断层施工方案进行合理分析对比，提出了松动爆破俯斜法施工方案，并对工作面俯斜回采期间，对俯斜顶板采用了“撞楔超前支护+注浆+施工恒阻锚索吊棚”联合支护措施。通过实际应用，俯斜法过断层回采方案，与传统施工方案相比，可提高原煤回采量达4.2万t，同时顶板联合支护措施，控制俯斜顶板下沉、破碎现象，解决了俯斜期间顶煤预留难度大的技术难题，保证了工作面安全高效回采。     

南煤大阳泉公司8133工作面过断层区域围岩控制技术研究

为保障南煤集团大阳泉公司8133工作面顺利通过断层破碎带区域,通过分析端面顶板垮落机理,确定破碎带区域采用注浆加固技术,基于理论分析确定端面顶板注浆加固形成的厚度需大于2 m,结合工作面地质条件及断层破碎带特征,设计破碎带区域采用超前预注浆+架前注浆相结合的注浆方案,并在注浆方案实施后进行注浆效果的检测分析,结果表明:断层破碎带注浆加固后,破碎围岩体被有效胶结成一个整体,工作面通过断层区域时,无压架及大范围片帮冒顶现象出现,保障了工作面的安全回采。     

回坡底煤矿10-113综采工作面过断层注浆技术应用研究

研究综采工作面过断层方案及围岩控制技术效果,以回坡底煤矿10-113综采工作面过断层为工程背景,通过相似模拟实验建立工作面连续推进的模型,研究断层对工作面回采过程中的影响,发现随着工作面靠近断层,顶板中的裂隙纹扩展速度加快,离层速度增加,顶板会发生垮落现象。通过相关文献与现场经验分析,决定在工作面接近断层期间应对煤壁进行超前注浆加固,防止煤壁出现片帮,顶板发生垮落。通过对现场顶板检测,发现工作面围岩控制效果良好,工作面顺利通过断层。     

大采高工作面过断层采动应力演化与顶板稳定性研究

运用数值模拟研究了大采高工作面过断层期间围岩应力演化,分析了断层周围应力和工作面前方支承应力随推进的变化;分析了大采高工作面过断层与一般采高工作面过断层、正常回采期间工作面顶板结构特征;分析了过断层期间顶板稳定性,指出了顶板可能发生的失稳类型,提出了注浆加固煤柱来提高顶板稳定性的措施。实践表明:注浆加固后过断层期间煤柱具有较好的承载能力,顶板完整性较好,支架未出现异常的载荷及破坏,能够较好的控制顶板。     

注浆加固技术在综采工作面过断层中的应用

煤岩体化学注浆加固就是利用化学浆液来充填和固结围岩(或煤层)的裂隙面,提高围岩整体性,保持围岩稳定。马兰矿在南五12504工作面过断层期间,通过研究论证,选用了波雷因化学加固材料对破碎煤岩体注浆加固,采用多打眼少注浆的方式,工作面初次加固完成后,在超前加固的前提下进行回采,然后根据现场工作面顶板情况考虑第二次注浆。确保了工作面过断层期间的安全高效生产。     

综采工作面过应力破碎区安全技术措施

N1305工作面在回采工程中顶板破碎,导致工作面支架工作阻力不足,煤壁片帮严重,制约着工作面安全快速回采。通过分析工作面顶板破碎原因,提出了注浆加固技术,采取了合理有效的安全管理措施,实现了工作面快速过破碎区。     

注浆锚索在沿空留巷工作面超前支护中的应用研究

为解决煤矿超前支护工序繁琐、劳动强度大、影响工作面快速推进以及超前液压支架破坏顶板锚杆（索）严重等问题，以古汉山矿1604工作面运输巷为工程背景，理论分析了工作面超前巷道围岩变形特征和注浆锚索支护原理，提出在工作面超前巷道采用锚注支护技术，取消原工作面超前液压支架，减小了单体支柱支柱密度，并在现场进行了工业性试验。试验结果表明，工作面超前巷道顶板实施注浆锚索后，顶板围岩裂隙内浆液充填范围广；超前巷道受工作面支承压力和采动影响后，巷道变形不明显；进入沿空留巷后，留巷实体煤帮最大移近量为276 mm，采空区帮最大移近量为216 mm，顶板最大移近量为225 mm，底板最大鼓起量为164 mm，顶板控制效果较好。     

化学注浆加固技术在预掘回撤通道顶板切落事故中的应用研究

化学注浆加固技术目前已在煤炭行业中得到广泛应用，特别是在各种顶板事故处理中发挥了积极作用。但是对单位工程总体注浆材料消耗量的控制，主要依靠施工人员的现场经验进行评估，缺少理论支撑，易造成材料浪费。塔拉壕煤矿在工作面回撤通道顶板大范围切落进行化学注浆加固的应用实践中，通过建立力学模型进行理论分析、计算，优化施工方案，改变顶板的力学参数越过垮落边界，进行注浆量控制，在实现工作面顺利搬家回撤的前提下，注浆材料总体消耗量大幅减少，经济效益明显。研究可为化学注浆加固技术在类似条件的工程应用提供参考。     

辛置煤矿2-208工作面断层破碎带区域围岩控制技术研究

为保障2-208工作面安全通过断层破碎带,采用数值模拟的方式对工作面过断层破碎带区域时围岩的应力及塑性区特征进行分析,确定过断层区域采用注浆加固+调整采煤工艺的方案,并对方案的各项参数进行设计。结果表明:工作面采用上述方案推进通过断层区域时,液压支架无超限及压架,基本无煤壁片帮和顶板冒顶的现象出现。     

祁东矿巨厚坚硬顶板切顶无煤柱开采技术应用研究

为解决当前煤矿开采过程中存在煤炭采出率低、留煤柱开采引起应力集中、巷道围岩控制难等问题，以祁东煤矿7135工作面为工程背景，提出切顶沿空留巷技术。通过对巷道围岩运动特征和留巷技术原理的研究分析，确定切顶留巷关键技术参数，并在现场进行了工程应用。结果表明，采用高强预应力锚索补强顶板、垛式支架支撑顶板及可伸缩U型钢挡矸防护等联合支护体系，实体煤帮平均变形量达到166 mm，采空区帮平均变形量达到237 mm，顶板平均下沉量达到163 mm，平均底鼓量208 mm，留巷变形满足安全生产要求。     

综放工作面沿空留巷采空区侧围岩控制技术

对焦作矿区某矿1604综放工作面沿空留巷段采空区侧围岩进行控制,通过现场调研、实践探索对沿空留巷段采空区围岩控制进行了实践应用,形成了“切(超前预裂切缝)、补(顶板补强支护)、护(巷帮挡矸防护)、支(滞后临时支护)”为核心的沿空留巷工艺,并在现场得到了验证,取得较好的现场效果。     

缓倾斜厚煤层回采巷道水力压裂卸压技术应用研究

针对缓倾斜厚煤层回采巷道受采动影响大变形问题,选取枣泉煤矿140204工作面13、14采区胶带大巷为研究对象,研究了缓倾斜厚煤层回采巷道顶板水力压裂卸压技术。现场调查研究了二煤层临近工作面运输巷变形破坏特征与原因,分析了二煤层140204运输巷工程地质条件,并设计了回采巷道顶板水力压裂卸压对13、14采区胶带大巷护巷方案,提出了“顶板水力压裂卸压”回采巷道围岩控制稳定方法并付诸于实践,工程实践证明卸压效果良好,巷道围岩保持正常使用。     

边角煤工作面煤壁片帮机理分析及注浆加固技术

以显德汪矿二采区1223工作面为工程背景,针对不规则边角煤工作面大角度调采期间,出现的煤岩体破碎较严重且在仰采时出现煤壁片帮等问题进行了分析,针对性地提出了采用高分子加固材料进行注浆加固的方式,阐述了高分子加固材料的注浆加固原理,设计出注浆加固方案并进行应用。回采实践表明,采用高分子加固材料进行注浆加固后,工作面片帮和冒顶得到有效控制,实现工作面正常回采。     

煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采技术的研究与应用

放顶煤开采期间，上覆岩层受到矿压的影响，形成冒落带、裂隙带、弯曲下沉带，工作面采空区遗煤和围岩涌出的大量瓦斯飘浮在上方裂隙带区域，造成瓦斯聚集并向外涌出，形成了安全隐患，因此必须将该区域瓦斯抽出来；以往治理采空区瓦斯主要采用顶板裂隙高位钻场、顶板高抽巷等措施，但是这2种方法施工成本较高，且施工周期长，对生产接替影响较大。煤层顶板裂隙高位定向长钻孔安全高效抽采采用大功率钻机+定向钻进技术，在裂隙带施工控制整个回采范围的长钻孔，减少采空区和邻近层瓦斯向工作面空间的流动，真正实现了“以孔代巷”，既节省了成本，又缩短了工期，还提高了采空区瓦斯抽采的连续性、稳定性，减少了采空区瓦斯向外涌出，提升了瓦斯抽采效果，促进了煤矿安全高效发展。