柔模混凝土沿空留巷稳定性监测方法应用

介绍了柔模混凝土沿空留巷围岩稳定性监测内容、监测仪器及方法。榆家梁煤矿43308沿空留巷工作面巷内采用锚网索支护,巷旁采用柔模混凝土墙支护,监测结果表明:巷道顶板最大下沉量为160 mm,墙体最大应力10 MPa,单体滞后临时支护长度100 m,围岩活动在巷道后方180 m处趋于稳定。     

沿空留巷“内支-外卸”围岩控制技术研究与应用

为解决现场实际中沿空留巷受采动影响围岩变形破环严重问题,以山西晋城东峰矿为工程背景,分析了沿空留巷不同阶段覆岩运移规律,明确了围岩控制的重点。确定了采用“内支-外卸”的协同控制方式,采用理论分析、现场应用与监测的手段着重对巷旁柔模混凝土支护与顶板超前爆破预裂卸压进行了设计、分析与效果检验。研究结果表明,沿空留巷巷道在滞后工作面100 m范围内巷道变形速度较大,柔模墙体在滞后工作面200 m范围内压力变化较大并达到最高值,应为维护重点;现场优化后的巷旁支护体能够满足巷帮的承载能力;柔模混凝土墙巷旁支护和超前爆破预裂切顶卸压协同发挥作用,在降低采动应力影响、改善留巷应力环境的同时提高了巷帮的支护强度,有效地提高了留巷围岩的稳定性。     

定向爆破预裂和柔模混凝土墙技术在成庄煤矿的协同应用北大核心

为了从根本上提升煤炭资源的回收率,成庄煤矿在5309大采高工作面机巷开展并实施了沿空留巷技术。针对6 m厚煤层、顶板含有硬厚岩层等复杂条件,采用理论分析和现场试验等方法,着重讨论了定向爆破预裂和柔模混凝土技术在“厚煤层、硬顶板”开采工作面的运用。研究结果表明,沿空留巷巷道在滞后工作面10~90 m范围变形较快;沿空留巷在工作面后50~100 m范围的墙体压力最大;爆破预裂切顶卸压和柔模混凝土墙的协同运用,在降低沿空留巷顶板周期来压影响的同时,增强了巷帮的承载能力,从而明显地提高了巷道整体的稳定性和可靠性。     

柔模泵注混凝土在厚煤层沿空留巷中的应用

为缓解矿井接替紧张矛盾,提高煤炭资源回收率,采取柔模泵注混凝土沿空留巷技术。根据《公路隧道设计规范》计算巷道围岩压力,沿空留巷支护采用"锚网梁+锚索"联合支护,对留巷浇墙区顶板进行锚网索支护,在支架尾部的留巷浇墙区底板施工墙体基础,以保证顶板-巷旁支护-底板支围系统刚度。对巷道留巷施工工艺进行详细分析,由矿压观测结果可知,工作面60 m以后,围岩活动基本稳定,留巷总体变形量小,技术效果良好。     

厚煤层机械化柔模快速沿空留巷技术应用研究

为了解决神东矿区厚煤层大采高快速沿空留巷问题,提高采区资源采出率,研发了沿空留巷挡矸支架和端头铺网支架,对巷道进行锚网索超前补强支护,对留巷段进行单体配π型梁滞后临时支护,还优化了沿空留巷支护工艺和柔模混凝土配合比参数,提高了柔模混凝土墙的支护强度,在上湾煤矿12上308大采高综采工作面进行工程实践,沿空巷道经受了2次回采动压影响,未返修,不影响生产,达到了良好的预期效果。实践表明:采取挡矸支架和铺网支架+柔模混凝土墙+单体配π型梁滞后临时支护方式进行沿空留巷,可以进行3.8 m大采高快速留巷,技术合理、留巷稳定、效果好,为神东矿区及其他煤矿厚煤层快速沿空留巷提供有益借鉴。     

混凝土填充墙支护下沿空留巷稳定性分析

为揭示混凝土填充墙支护下综采沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据某矿综采面地质与开采条件,应用数值计算方法研究采后留巷的稳定性。数据分析显示:混凝土墙支护下沿空留巷围岩应力随采煤工作面推进呈周期性变化,采后20 m范围的巷道围岩来压较剧烈,是重点支护区域;巷道围岩位移量随采煤工作面的推进而增大,其中巷帮移近量较小,而顶板下沉量较大,表明采用混凝土墙支护沿空留巷有利于巷帮的稳定,但不利于顶板稳定。     

大采深厚煤层柔模泵注混凝土沿空留巷技术

为缓解矿井接替矛盾，提高煤炭资源回收率，采取柔模泵注混凝土沿空留巷技术。根据《公路隧道设计规范》计算巷道围岩压力，沿空留巷支护采用“锚网梁＋锚索”联合支护，对留巷浇墙区顶板进行锚网索支护，在支架尾部的留巷浇墙区底板施工墙体基础，以保证“顶板—巷旁支护—底板”支围系统刚度，对巷道留巷施工工艺进行了详细分析。由矿压观测结果可知:工作面60 m以后，围岩活动基本稳定，留巷总体变形量小，技术效果良好。     

某矿43308沿空留巷围岩控制技术研究

针对某矿43308综采工作面运输巷采用柔模混凝土沿空留巷的方法保留下来的工程背景,在该工作面生产地质条件的基础上,对运输巷超前影响段及留巷段矿压显现规律进行数值模拟分析,结果显示,巷道超前影响段垂直应力峰值在工作面前方5~10 m的位置,较大影响范围为30 m;而在留巷段,在工作面侧向应力扰动下,围岩应力环境劣化,围岩变形加剧。对运输巷设计了超前段、滞后段补强的支护方案及巷旁支护方案,现场监测显示留巷围岩稳定。     

深部中厚煤层切顶留巷围岩变形规律与控制研究

为保证切顶卸压沿空留巷技术在深部中厚煤层中成功应用,综合运用理论分析、现场实测及数值模拟等方法对沿空巷道围岩结构变形规律及控制技术进行探索。研究结果表明:实施切顶卸压后,巷道受超前集中应力影响的范围和强度均有所降低;巷道围岩呈现稳定时间长及持续变形2大特点;滞后工作面距离大于440 m的巷道围岩基本稳定。在顶板初始运动阶段采用"恒阻锚索+单体棚"进行超前支护,顶板剧烈运动阶段采取"液压抬棚支架+单体棚"进行加强支护,顶板缓慢运动阶段回撤抬棚支架与单体,顶板相对稳定阶段加强断层带及硐室交岔口支护,碎石帮采用可伸缩性挡矸U型钢挡矸支护,可有效控制留巷围岩变形,成巷效果好。     

沿空留巷围岩变形特征及加固支护技术研究

为研究沿空留巷巷道在掘、采全过程中围岩变形规律及留巷巷道支护技术,以色连二号矿12205采煤工作面辅运顺槽为工程背景,运用现场实测的方法,以围岩变形量和围岩应力为指标,直接衡量沿空留巷巷道的变形规律,并在采煤过程中对留巷巷道进行了不同方式的加固支护。研究表明:12205辅运顺槽围岩变形受工作面采动影响主要为滞后影响,其中围岩变形剧烈影响区为工作面采后30~220 m区段;不同区段、不同围岩条件、不同加固方法,巷道围岩变形差异均较大;在工作面采动支承压力影响前主动加固留巷巷道顶板,能大幅降低巷道围岩变形量。     

沿空留巷技术在综采放顶煤工作面的研究与实践

以3313轨道运输顺槽沿空留巷为工程背景,通过高强度、高预应力的大断面巷道基本支护和针对沿空留巷顶底板剧烈变形的超前补强支护体系;合理严谨的超前切顶卸压体系;三维纺织结构混凝土支护体系;沿空留巷内顶板加强支护体系的实施,成功实现厚煤层坚硬顶板综采放顶煤工作面沿空留巷围岩的稳定控制。     

大阳煤矿沿空留巷工艺和支护参数优化研究

为了确保大阳煤矿3405综放工作面沿空留巷内顶板支护可靠,基于原支护参数下提出了对巷道内采取铺设双层金属网、顶板加密锚索布置、巷帮补打锚索、顶板布置钢带等加强支护措施。通过理论计算沿空留巷顶板压力为15.42 MPa,远小于C40混凝土抗压强度,根据预先设置的顶板离层、柔模墙体压力表监测后所得数据确定了滞后加强支护距离为300 m。研究结果显示,留巷内支护参数选取合适、留巷效果满足接替工作面的要求,取得了可观的经济效益。     

基于无损检测技术的沿空留巷锚杆支护质量评价

针对高河矿区工作面沿空留巷的锚杆支护实际情况,采用锚杆无损检测技术,分别对W1309沿空留巷工作面前方稳定区锚杆和后方的柔模支护区锚杆进行实时轴力检测,同时对顶板和巷帮围岩变形进行动态监测。在分析沿空留巷锚杆受力与围岩变形分布规律的基础上,进一步分析当前支护形式下巷道锚杆整体支护效果。     

特厚煤层小煤柱加固及双柔模墙留巷支护设计研究

为了解决特厚煤层分层开采底分层沿空留巷瓦斯超限问题,采用柔模混凝土沿空留巷技术,在白芨沟煤矿0102402工作面进行了特厚煤层分层开采沿空留巷应用,重点研究了巷道副帮小煤柱加固方案、特厚煤层分层开采双柔模墙沿空留巷设计方案。应用结果表明：在厚煤层底分层工作面实施双柔模墙开采技术后,现场留巷巷道顶底板形变量减小,巷道采空区侧顶板维护较好,顶板钢梁形变量小,整体留巷效果好,留巷巷道解决了下区段4个分层回采瓦斯超限问题,提高了煤炭采出率,对厚煤层及特厚煤层分层开采沿空留巷技术有良好的经济效益和应用前景。     

余吾煤业N1105工作面沿空留巷支护应用研究

为解决余吾煤业N1105工作面胶带顺槽沿空留巷围岩变形严重的问题,特提出在此巷道进行沿空留巷加强支护,超前在巷道原有支护的基础上铺设两层菱形金属网和一层钢筋网片、补打锚索补强支护,运用柔模混凝土墙体在巷道回采侧进行永久加强支护,对巷道超前30 m、滞后200 m范围内进行临时加强支护。实践表明,沿空留巷支护能有效解决围岩变形严重问题,尤其是对顶板下沉有很好的支护效果,全巷道顶板基本无明显变化,个别地段顶板稍有下沉。矿压监测显示,留巷顶板最大下沉量为235 mm,底鼓最大值为1 080 mm,帮鼓最大值为432 mm,除底鼓变化量较大以外,顶板下沉和帮鼓得到有效控制。     

柔模混凝土沿空留巷技术在常村矿的应用

以常村矿S5-9综采工作面沿空留巷为背景,分析了沿空留巷支护原理,得出了充填体必须具备的两种特性;通过在S5-9工作面胶带巷进行柔模混凝土沿空留巷,并现场对柔模体及巷道围岩变形量进行监测,结果表明:充填的柔模墙体起到了让压和抗压的双重作用,巷道顶板最大移近量为240 mm,两帮移近量为201 mm,巷道整体稳定,能够满足工作面安全回采要求。     

柔模泵注混凝土沿空留巷技术应用研究

为缓解矿井接替矛盾,提高煤炭资源回收率,采取柔模泵注混凝土沿空留巷技术,采用"锚网梁+锚索"联合支护,对留巷浇墙区顶板进行锚网索支护。在支架尾部的留巷浇墙区底板施工墙体基础,以保证"顶板-巷旁支护-底板"支围系统刚度,对巷道留巷施工工艺进行详细分析。由矿压观测结果可知:工作面60 m以后,围岩活动基本稳定,留巷总体变形量小,技术效果良好。     

综放工作面巷旁充填沿空留巷支护技术研究

为解决矿井综放工作面接替紧张的问题,提出松软煤层沿空留巷技术,通过对工作面实际地质情况及现有巷道支护现状对留巷影响分析的基础上提出使用木垛+袋装矸石充填撕下帮沿空留巷方案,针对沿空留巷围岩控制难度大的问题,提出对于实体煤帮和顶板采取高强度高预应力锚索主动支护、充填体要支设及时等围岩控制对策,矿压观测结果表明:在工作面后方60m以外巷道围岩变形速度趋于稳定,围岩变形很小。     

高水材料充填沿空留巷应力控制与围岩强化机理及应用

高水材料被广泛应用于不同条件下的薄及中厚煤层沿空留巷、部分条件较好的厚煤层沿空留巷,形成了丰富的高水材料充填沿空留巷围岩控制实践。基于高水材料充填沿空留巷理论研究和现场实践,以应力控制与围岩强化为主线,分析了充填留巷围岩在巷道掘进、工作面超前采动影响、留巷围岩调整稳定和邻近工作面复用4个阶段的应力与变形特征,提出了“基本顶二次破断”的覆岩顶板运动特征。以青龙同昌煤矿15102工作面沿空留巷为背景,数值模拟研究了留巷过程中围岩应力和塑性区分布特征,揭示了充填留巷覆岩基本顶的旋转下沉是留巷巷道所受外力的主要来源;在此基础上,提出了充填留巷围岩控制的关键区域,根据高水材料固结体的较强塑性变形特性,提出了高水材料充填沿空留巷围岩分时分区强化机理,确定了合理的高水材料充填体支护阻力计算式、留巷顶板离层计算式和实体煤帮的支护强度计算式,给出了高水材料充填沿空留巷围岩控制关键参数设计方法,关键参数包括充填体支护阻力(充填体宽度和强度)、顶板支护强度(巷内支护和临时支护)、实体煤帮支护强度。介绍了山西高平青龙同昌煤业15号煤层和赵庄煤业9号煤层高水充填沿空留巷围岩控制2个应用实例,留巷围岩变形控制效果...     

梁北矿大采高软煤工作面回采巷道沿空留巷技术应用研究

针对梁北煤矿21011大采高工作面机巷沿空留巷极软煤层、顶板含有硬厚岩层等复杂条件的特点,通过理论分析的方法研究了切顶卸压沿空留巷机理,采用D型聚能管实现超前预裂爆破方式来进行切顶卸压,减小沿空留巷的悬顶长度,降低了留巷的压力,同时利用柔模混凝土技术进行巷旁支护,并对留巷的加强支护参数进行了设计。矿压监测表明,滞后工作面90 m以后巷道变形基本稳定,顶底板变形量约为240 mm。