双回撤通道冲击地压防治技术研究与应用

针对冲击地压矿井的回撤通道易发生失稳破坏,工作面采动过程中对于回撤通道的影响进行了分析,并结合现场数据分析了双回撤通道内支架压力变化情况,制定针对性防治措施并进行了效果分析。研究结果表明：回撤通道的失稳破坏受工作面采动影响,当工作面剩余长度距离主回撤通道越近时,回撤通道的支承压力越大,巷道两帮的压力越集中,巷道越容易发生失稳破坏。基于主回撤通道易失稳破坏的特点对其顶板预裂爆破效果进行了分析,在预裂爆破后,爆破区域的应力变化幅度明显降低,说明顶板预裂爆破可降低回撤通道受工作面采动影响产生的应力集中。同时,也起到了将采空区应力传递路径阻断和本工作面的超前支承压力传递路径的弱化作用。     

预掘回撤通道应力转移技术

针对采动巷道支护困难,常规支护手段无法有效控制巷道变形的问题,提出预掘综采工作面回撤通道作为采动巷道卸压巷道的方案,在不增加矿井工程量的前提下改变采动巷道应力环境,并利用数值模拟软件对预掘回撤通道的卸压过程及卸压效果进行了分析.结果表明:预掘回撤通道可以作为卸压巷,一定程度上切断了超前支承压力向前方采动巷道的传递,采动应力在回撤通道附近集中,从而减小了采动巷道的围岩应力;同时,预掘回撤通道可以实现工作面的快速搬家倒面,保证矿井正常接替.以上研究为缓解采动巷道开采扰动并实现工作面的快速搬家倒面提供了一种新思路.     

综采工作面回撤通道切顶卸压技术实践

介绍了浅埋中厚煤层综采工作面回撤通道切顶卸压技术及改进的施工工艺。施工工序为:主回撤通道顶板恒阻锚索补强支护、布置矿压观测站、施工切顶爆破孔、爆破形成切缝线、单排垛式支架支护回撤通道。采用切顶卸压技术后,工作面回撤期间回撤通道矿压显现并不剧烈、垛式支架阻力变化及回撤通道顶底板移近量均能满足安全回撤要求。     

预掘通道切顶卸压安全快速回撤技术及应用

范家村煤矿2119综采工作面顶板破碎,严重影响工作面掘进回撤通道期间的支护质量和回采结束后支架的回撤速度。以2119综采工作面为工程背景,介绍了在破碎顶板条件下,采用恒阻让压锚索支护技术和顶板预裂技术,改善了支架回撤过程中预留回撤通道顶板的安全状况和工作条件,并确定了恒阻让压锚索支护长度11.3m,切顶高度为11m,切顶角度为20°,双向预裂切顶“3+3+2+2+2+1”式装药爆破|最后通过现场监测表明,回撤通道在工作面回撤过程中顶底板移近量为445mm,恒阻让压锚索应力值最终稳定在288kN,回撤通道变形较小,未出现压架事故,实现了综采工作面支架安全快速顺利回撤,为其他类似地质条件下预留回撤通道工作面支架安全快速回撤提供了一定的参考。     

预掘通道切顶卸压安全快速回撤技术及应用

范家村煤矿2119综采工作面顶板破碎，严重影响工作面掘进回撤通道期间的支护质量和回采结束后支架的回撤速度。以2119综采工作面为工程背景，介绍了在破碎顶板条件下，采用恒阻让压锚索支护技术和顶板预裂技术，改善了支架回撤过程中预留回撤通道顶板的安全状况和工作条件，并确定了恒阻让压锚索支护长度11.3m，切顶高度为11m，切顶角度为20°，双向预裂切顶“3+3+2+2+2+1”式装药爆破|最后通过现场监测表明，回撤通道在工作面回撤过程中顶底板移近量为445mm，恒阻让压锚索应力值最终稳定在288kN，回撤通道变形较小，未出现压架事故，实现了综采工作面支架安全快速顺利回撤，为其他类似地质条件下预留回撤通道工作面支架安全快速回撤提供了一定的参考。     

综采工作面回撤通道围岩支护稳定性分析

综采工作面回撤通道围岩支护的稳定性,直接影响综采工作面回撤通道的使用,决定煤矿生产效率。为此,以某煤矿为例,分析其地质、综采工作面和回撤通道情况后,采用锚网索支护结构,完成回撤通道围岩的支护构建。利用三维有限差分程序,设置回撤通道围岩支护结构模型的边界结构,并确定岩土力学计算参数。通过逐步开采阶段分析方法,分析回撤通道围岩支护的稳定性。研究结果表明,该方法具备良好的应力模拟和分析效果,顶板的位移和变形较为平稳,可提高主回撤巷道围岩应力和巷道支架承载压力,保证设备的安全撤回,验证该方法的可靠性。     

预掘双回撤通道稳定性机理及控制技术研究

为解决预掘双回撤通道贯通时回撤通道围岩稳定性问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究分析了回撤通道贯通时围岩破坏机理、通道间合理煤柱尺寸、工作面贯通不同位置时围岩塑性区分布与应力分布规律。结果表明：主、辅回撤通道间煤柱理论宽度为20 m,此时煤柱内部应力分布呈现双峰状,辅助回撤通道围岩应力较小;20 m煤柱条件下,工作面进入末采期,主回撤通道围岩逐渐破坏,辅助回撤通道围岩塑性区范围较小,因此确定主、辅回撤通道间煤柱宽度为20 m。工作面末采期主回撤通道采用垛式支架加强支护,现场实测主回撤通道帮部最大变形量180 mm,巷道完整性较好。     

综采面回撤期间回撤巷道围岩应力演化规律研究

以浅埋深综采工作面为研究背景,针对工作面回采至停采线这一过程,对工作面回撤巷道的围岩稳定性进行分析,采用FLAC有限元模拟软件,对工作面回采接近回撤巷道这一过程进行模拟,并对回撤巷道的围岩应力进行观测。结果表明:工作面回撤期间主回撤巷道支承压力和辅回撤巷道围岩应力相互叠加,两者之间的煤柱应力值增至13.5MPa,较正常开采期间的应力值高3.5MPa,主辅回撤巷道之间的煤柱能够承受支承压力的作用;工作面与回撤巷道贯通时,巷道两帮移近量和顶底移近量分别为210mm和320mm,回撤巷道保持稳定,确保了工作面的安全撤出。     

浅埋煤层综采工作面回撤通道顶板支护技术研究

针对回撤通道受采动影响巷道顶板稳定性差、变形大等问题，以内蒙古高家梁煤矿20117回撤通道为工程背景，提出回撤通道顶板补强支护方案，建立回撤通道锚固梁结构力学模型，通过理论计算分析了锚固梁结构的稳定性，并在20117回撤通道进行现场实践。结果表明：20117回撤巷道顶底板移近量较小，巷道相对比较稳定，优化后的锚(网)索、垛式支架联合支护方式对围岩起到了加固与强化作用，很好地控制了围岩变形，保证了工作面回撤安全。     

复合顶板工作面回撤通道围岩控制技术研究

工作面末采阶段靠近回撤通道时,围岩应力复杂,煤柱失稳灾变,导致回撤通道围岩变形显著,为解决巷道易发生整体性失稳的问题,本文以国家能源集团煤焦化公司蒙西棋盘井煤矿I030901回撤通道为例,采用FLAC3D模拟软件,基于工作面超前支承压力特征与回撤通道围岩应力分布、变形特性,确定高水速凝砂浆材料墩柱加强支护方案合理参数,...     

特厚煤层预掘回撤通道稳定性分析

鉴于特厚煤层预掘回撤通道围岩应力分布状态复杂的问题,采用数值模拟计算的方式分析了特厚煤层综放工作面预掘回撤通道采动应力场演化规律:回撤通道同回采工作面间煤柱中的应力呈动态增加态势,并且在净煤柱宽度为35 m左右时,回撤通道侧煤柱应力受到工作面显著影响;末采段煤柱的应力变化同煤柱稳定性有很大的关系,当末采段煤柱宽度为5 m时,应力达到最大值,导致煤柱完全屈服破坏。现场应用结果表明,回撤通道在净煤柱为40 m时变形量开始逐渐增加,当末采段煤柱为7 m左右时,回撤通道两帮的收缩量达到最大,煤柱失稳破坏,现场巷道变形监测结果同数值计算结果具有相同趋势。     

断层区工作面回撤铺网与联合支护技术实践

为解决断层区破碎顶板工作面的安全回撤问题,基于赵固二矿11131工作面回撤通道的工程实例,针对断层区工作面围岩性质及回撤通道的支护要求,分析了柔性网的特性和铺设方法以及锚梁网联合补强支护设计、施工工艺,并应用于工作面回撤过程中。工程实践表明,高强柔性网铺设护顶耗时短、用工少,工作面支架回撤后,柔性网依然有很好的完整性,达到了有效支护工作面目的,实现了柔性网在断层区回撤工作面巷道破碎顶板特殊条件下的支护作用,保证了工作面的安全快速回撤。     

李家壕矿22中116工作面末采期间回撤通道围岩破坏特征

为了掌握李家壕煤矿综采工作面末采期间回撤通道围岩应力分布及破坏特征,采用了理论分析、数值模拟和现场监测验证的方法进行分析研究。研究得出:回撤通道围岩的变形破坏和应力分布状态随工作面推进而不断发生变化。随工作面推进,回撤通道围压比不断增大,从而导致巷道围岩破坏范围不断增大,尤其当距贯通剩余5 m左右时,随着围压比值的增大,巷道围岩变形破坏也随之突然增大。经现场观测,其结果与数值模拟及理论分析基本吻合。     

数值模拟技术在工作面回撤过程中的应用

综采工作面设备回撤是矿井生产准备工作的重要环节,设备回撤速度的快慢对能否实现高产高效具有重要影响。综采工作面在回采接近回撤通道的过程中,超前支承压力对回撤巷道和两回采顺槽的影响加剧,回撤巷道和回采顺槽垂直应力增大,巷道变形加剧,极易发生冒顶事故,直接影响设备回撤速度和矿井工作面的正常接替。通过对山西某煤矿工作面回撤过程进行FLAC数值模拟,得到巷道顶板和两帮岩层受力数据及围岩变形破坏特征等,为现场施工提供理论依据及指导,保证回撤工作安全顺利的完成。     

深部矿井工作面回撤通道稳定性及控制技术

以古城煤矿N1305工作面为工程背景，通过理论分析和现场试验等方式进行工作面回撤通道稳定性和围岩变形控制研究，即通过分析多种基本顶断裂位置情况，建立基本顶不同断裂情况下的支架受载解析式，并绘制直接顶回转角与支架受载关系图，确定基本顶断裂位置位于采空区上方时，有利于回撤通道围岩控制和机械设备的安全回撤。并以此进行回撤通道支护方案设计，通过现场试验，确定支护方案能够有效控制巷道围岩变形，尤其有利于巷道顶底板围岩控制。     

大采高综采工作面回撤通道临断层围岩控制技术研究

针对付村煤矿大采高综采工作面停采线临断层无预掘回撤通道时液压支架回撤周期长、安全性差等问题，提出了临断层预掘单一回撤通道的方案。通过数值模拟研究了工作面开采扰动前后回撤通道距离断层1m、3m、5m三种情况的围岩变形量及应力变化情况，综合考虑巷道围岩稳定性与资源回收率两方面因素，确定了回撤通道距离断层3m的布置方案。同时提出了回撤通道锚网梯(索)的支护方案，通过进行现场巷道围岩量变形观测，表明支护方案可行，能够满足支架回撤的要求。     

神东矿区综采工作面通道支护及泄压贯通新技术的研究与应用

综采工作面回撤通道的安全支护及快速回撤是矿井实现安全高效生产的关键,也是煤矿技术人员必须研究解决的主要技术难题。先对神东公司通道支护及回撤工艺的发展历程做了简单介绍,然后以哈拉沟矿12201综采工作面通道支护及泄压贯通为应用实例,详细介绍了通道恒阻大变形锚索支护+爆破切顶卸压新工艺的研究应用,总结了工艺应用所取得的效果。     

极近距离煤层综采工作面快速回撤技术研究及应用

针对综采工作面末采回撤前工作面运输巷与回撤通道交叉位置发生了顶板下沉、巷道底鼓等现象,极易引发综采贯通顶板冒落掩埋支架的问题,设计对工作面运输巷底鼓段起底,采用双梁工字钢焊接作为顶梁配合单体架棚支护以及巷道帮部采用"锚索+钢带"的支护方案,并对顶板破碎区域注射马丽散。结果表明:通过采取对工作面应力集中巷道架棚、注射马丽散及锚索钢带支护,该段巷道顶板下沉最大值为142mm,两帮向中心鼓出最大值为96mm,底鼓量最大值为113mm,巷道变形不影响综采工作面贯通,有力保障了工作面设备快速安全的回撤。     

综采工作面回撤通道围岩运动及其矿压显现规律研究

对于煤层顶底板比较松软的特殊开采条件,当综采工作面回采接近主回撤通道的过程中,超前压力对通道顶板的影响加强,致使顶板受力逐渐增大,极易发生冒顶事故,严重影响设备回撤速度和矿井工作面的正常接替.通过在昌汉沟煤矿15104综采工作面收尾阶段和设备回撤过程中对回撤通道进行系统而全面的现场矿压监测,得到巷道顶板岩层运动、支架压力分布和矿压显现特征等数据,为进一步优化回撤通道支护参数提供了实践和理论依据.     

12103综采工作面回撤通道围岩控制研究

针对综采工作面末采阶段回撤通道矿压显现剧烈的问题，采用了数值模拟和现场观测的方法，研究了德泉煤矿12103综采工作面回撤通道围岩应力演化规律特征，数值模拟结果表明:当工作面距离回撤通道20 m时，回撤通道两帮应力呈现非对称应力现象，随着工作面和回撤通道距离越来越近，应力峰值不断增加。现场观测结果表明，12103回撤通道顶底变形量为279 mm，两帮变形量最为158 mm，保障了工作面回撤期间的安全，现场应用良好。