准北两煤层回采面顶板管理标准

回采工作面顶板管理标准就是能消除冒顶隐患,保证顶板处于良好状态的支护参数值。本文认为,在现阶段顶板管理标准可归结为初撑强度。通过采用主动控顶原理,对淮北局五号及十号煤层进行控顶设计,并确定了各自的初撑强度,实践证明,所确定的顶板管理标准是合理的。     

回采工作面顶板支护设计

回采工作面的顶板支护设计,包括支护形式、支护方式、控顶距和支护密度等。目前我国以普采为主、炮采为辅的回采工作面约占长壁式回采工作面总数的90％以上,研究普采(包括炮采和高档普采)工作面的顶板支护设计具有非常现实的意义。一、回采工作面顶板支护的设计要求为了提高回采工作面控顶区上方直接顶的完整性和稳定性,将顶板运动可引起的一系列矿压显现限制在安全合理的范围内,顶板支护设计应满足以下几方面的要求:     

上行开采工作面顺槽支护方案及实践

象山矿南二上山采区采用上行开采,3#煤层与下部5#煤层间距17~26 m,21305工作面位于5#煤层采空区顶板强裂隙带内,煤层及顶底板破碎,开掘巷道具有一定的风险。为了确定21305工作面顺槽的合理位置和支护方案,在明确工作面工程背景后,预判了裂隙带内3#煤层及顶底板完整性及开采可行性;分析确定了顺槽的合理位置,最终确定了顺槽合理支护方案,并对巷道掘进期间的问题及维护进行了介绍。分析认为,下部煤层开采后对上煤层破坏影响程度较小,上部3#煤层可进行正常掘进;设计21305工作面顺槽内错10 m,位于悬伸段内10~14.4 m处,此处3#煤层及顶底板比较完整,巷道稳定性较好,适合布置顺槽;顺槽采用该支护方式后,巷道掘进期间顶板无安全事故,但在后期掘进期间需加强顶板矿压观测,当围岩条件发生变化时,需及时调整支护参数以确保工作面顶板支护的安全可靠。     

兖矿开展破碎顶板下支架选型对设备影响研究

兖州矿业 (集团 )公司兴隆庄煤矿通过对四采区下部 3个综放工作面支架选型及实际应用进行综合分析 ,基本摸清了破碎顶板条件下综放支架选型对综放设备效能的影响 ,为综放工作面进行合理的支架选型提供了科学依据。此项研究总结了破碎顶板综放支架合理选型原则 :①支架支护强度应与围岩矿压特点相适应 ,将控顶区顶底板移近量控制在最小限度 ;对端面顶板的控顶力要大 ,最大程度保持端面顶板完整。②支架可靠性与煤层赋存条件相适应。其结构形式和支护特性要适应顶板特点 ;底座要适应底板比压 ,防止支架钻底 ;根据采放比确定合理支撑高度 ,防止…     

急倾斜松软煤层巷道不等强耦合动态支护

为解决急倾斜煤层巷道施工顶煤极易垮冒进而导致顶板失稳变形的问题,系统地研究了急倾斜煤层巷道围岩稳定性控制等问题,提出了随煤层厚度变化动态调整巷道断面尺寸、异形断面不等强锚网索喷耦合支护、关键部位补强加固组成的不等强耦合动态支护技术方案,并通过数值模拟和井下工程实践对支护效果进行了验证。研究表明:通过随急倾斜煤层厚度变化及时以巷帮煤岩切点调整巷道断面尺寸可避免顶煤和底板出现卸压三角区,全断面锚网喷支护配合顶板高预应力锚索、高帮锚梁参配钢筋梯、顶煤大托板护壁共同形成悬吊组合拱结构实现控顶卸压,巷顶揭露的煤壁垂直于顶板设计能够有效控制顶板抽冒,实现对急倾斜松软煤层巷道围岩变形的有效控制。     

煤矿工作面坚硬顶板安全支护技术研究

针对煤矿工作面坚硬顶板在煤层开采后形成的悬顶的支护和安全垮落问题,对坚硬顶板工作面的开采特点进行分析,并对坚硬顶板的安全断裂条件进行理论推导,得出提高支架初撑力和支护阻力可避免坚硬顶板在控顶区内断裂的结论,随后对坚硬顶板的支护原则和相关支护参数进行了计算,本文研究成果对煤矿工作面支架的选项和布置具有积极指导意义。     

矩形巷道锚杆支护参数确定的数值模拟研究

煤层顶底板的稳定性问题是矿山开采主要的工程地质问题。为解决唐公沟煤矿巷道支护难题,以唐公沟煤矿现巷道支护设计为基础,采用数值模拟技术,通过对3-2煤层及其巷道围岩支护结构进行数值仿真分析得出,无采动作用下,3-2煤层巷道顶板采用5根锚杆支护时,顶板的下沉量得到了很好的控制;巷道两帮施加锚杆支护对控制巷道变形作用不明显;支护锚杆合理的长度为1.8 m;支护锚杆合理的排距为1.0 m。     

塔山煤矿8105综放面顶板支护设计

分析了塔山煤矿特厚煤层8105综放工作面煤层赋存及顶底板情况,在此基础上进行了顶板合理支护强度计算,并选择了液压支架架型。开采实践证明,支护设计合理,综放开采取得了良好的经济效益。     

辛置煤矿K2灰岩裸顶支护技术研究

根据辛置煤矿东区10#煤层K2灰岩顶板构造简单、地应力小、顶板厚度大、分布稳定和强度高的特点,结合井下巷道围岩物理力学性质、组分、地应力状况信息的收集及顶板岩石采样进行力学实验分析结果,运用FLAC3D岩土力学软件对采区巷道进行了纯开挖、裸顶支护、顶板支护数值模拟,通过围岩的稳定性和应力分布分析和比较,提出了合理的裸顶支护设计方案,应用表明该区域裸顶支护设计是可行、高效和安全的。     

云冈矿下部煤层采准巷道支护问题探讨

文章针对云冈矿下部主采的9~#、11~#、12~#煤层呆准巷道顶板管理上存在的一系列问题,联系下部煤层的顶、底板岩性和锚杆支护的机理进行分析,指出了采用单一锚杆支护的不合理性,并就下部煤层采准巷道顶板合理支护的有效途径进行了探讨。     

松软岩层条件下煤巷支护设计与矿压观测

以同煤集团挖金湾虎龙沟煤矿5#煤层为研究对象,进行了松软岩层条件下煤巷支护设计与矿压观测研究。通过原岩应力、松动圈测量,确定5#煤层煤巷顶板为剪切-拉伸破坏模式,应用FLAC3D对比分析多种支护方案,提出斜顶锚和强帮强角的支护设计方案。巷道围岩表面收敛和顶板离层量监测结果表明,优化后支护设计方案合理可行。     

破碎顶板巷道支护技术

为了解决大同侏罗纪15号煤层松软破碎顶板巷道支护技术难题,对煤层及顶底板岩层进行了物理力学性质测试,在此基础上分析了巷道顶板类型,针对煤层顶板实际情况,阐明了破碎顶板巷道支护原则,通过理论分析确定了煤层巷道围岩锚固支护方案。     

复合顶板垮落特征数值分析及合理支护参数设计

采场控顶设计是顶板管理的关键因素,而顶板岩层的运动规律是采场控顶设计的依据。按照复合顶板以“护”为主的原则,应用岩石破断分析系统(RFPA2D),通过数值计算得出了柳泉煤矿3煤工作面复合顶板离层、冒落、垮落的特征和规律,确定了工作面支柱的合理工作阻力和支护密度,最大限度地减少了压、漏、推冒顶事故的发生,取得了良好的经济效益。     

煤层顶板巷道锚固机理及控制技术研究

针对煤层顶板巷道地质特点和锚杆锚固范围,将煤层顶板巷道分为复合型、薄顶、中厚顶和厚顶四类。提出"煤体-锚固"复合承载体概念并分析其受力,推导了支护及煤体参数与上覆均载的关系公式。设计了张集矿胶带顺槽煤层顶板的支护。     

半煤岩巷道复合顶板支护设计

根据鸡西矿业集团平岗煤矿东一采区14#层煤层赋存条件,结合锚杆、锚索支护机理进行理论分析,合理选择14#层煤巷道复合顶板支护方式和支护参数;分析了复合顶板巷道帮、顶封闭式支护技术效果和经济效益。     

半煤岩巷道复合顶板支护设计

根据鸡西矿业集团正阳煤矿五采2#层煤层赋存条件,结合锚杆、锚索支护机理进行理论分析,合理选择2#层煤巷道复合顶板支护方式和支护参数;分析了复合顶板巷道帮、顶封闭式支护掘进技术效果和经济效益。     

支护质量监测指标的简化

当前推广应用的单体支柱工作面支护质量与顶板动态监测,井下量测工作量太大,需用的测工也太多。若能求出各种顶板情况下的合理初撑强度,就能够简化量测工作。根据主动控项原理,先按最大限度消除压、漏、推冒顶隐患的控顶目标,寻求各种顶板条件下的合理支柱初撑力及密度,再在支护质量与顶板动态监测实践中或调压试验中,最终确定又能保持顶板处于良好状态这个控顶目标的合理支柱初撑力及密度。两者的乘积即是合理初撑强度。     

煤矿松散煤层破碎顶板巷道支护技术研究

安阳煤矿1512工作面胶带巷沿5号煤层顶板掘进,煤层松散顶板破碎,巷道支护难度大。通过现场原位测试地应力大小和方向、顶帮煤岩体强度和节理裂隙发育情况、顶底板岩石矿物成分分析等手段,揭示巷道变形机理为煤层强度低且松散,顶板砂质泥岩完整性差,顶底板岩石黏土矿物含量高遇水易软化和膨胀,加之锚杆锚索预紧力低且护表构件面积小,锚杆锚索预紧力不能实现有效扩散,巷道初始支护强度低,以上因素综合影响致使巷道产生较大变形。针对性提出以提高锚杆锚索预紧力并增加支护构件护表面积为技术核心,设计了巷道支护方案,进行了现场试验,矿压监测结果显示,高预紧力锚杆锚索+喷浆支护的协同控制技术方案,基本解决了安阳煤矿松散煤层破碎顶板巷道支护难题。     

浅析支架阻力与围岩活动的相互作用关系

采场顶板控制设计涉及到支架阻力与围岩活动的相互作用关系。大量事实说明，支架工作阻力P与顶底板移近量S(折合成每m采高每m控顶距的移近量)呈双曲线，二者是互相制约的动态变化过程。引用临界阻力概念、确定合理的支护强度、指导工作面控顶设计；分析影响单体支柱工作面支护强度的主要因素，进行支护改革，取得明显效果。……     

锚杆支护理论浅析

通过对锚杆技术的研究及现场应用表明 ,对不同的地质条件采取不同的锚杆支护方式对支护效果和施工进度有很大的影响 ,如大倾角煤层、窄煤柱护巷、复合顶板、“三软”煤层等困难条件下的煤巷锚杆支护 ,文中就此提出了锚杆控顶技术的研究及应用。