采空区下薄夹矸煤巷微拱支护技术研究与应用

本文介绍了兖矿集团东滩煤矿十四采区顶空近距离薄夹矸下煤层开采两顺巷道布置方式及支护形式的研究革新,并详细阐述了顺槽的布置支护方式及现场应用等情况,该技术在类似条件下煤层开采巷道支护形式中具有一定的参考价值。     

采空区下近距离煤层巷道变形机制分析

针对采空区下近距离煤层巷道在掘进期间变形严重和难支护现状,考虑了开采技术和地质岩性等因素,采用理论分析与现场实测的方法对采空区下近距离煤层布置巷道的位置和应力分布状态进行了总结,分析了巷道围岩变形机制,为采空区下近距离煤层巷道支护工艺及安全开采提供借鉴。     

下位特厚煤层回采巷道合理布置分析

近距离煤层群开采中,由于下位煤层受上位煤层采动影响致使煤层开采中呈现特殊的矿山压力显现.如何安全有效地布置下位煤层巷道不仅是确保工作面安全高效开采的关键,更是提高煤矿效益的核心.针对国投塔山煤矿上位煤层开采残留煤柱下特厚煤层回采巷道合理布置难题,本文采用理论分析、实验室试验及数值模拟等综合研究方法对下位煤层巷道合理布置位置进行分析,得到以下结论:通过力学测试得到巷道顶底板煤岩体物理力学参数,为理论分析及数值模拟提供了强有力的数据支持;通过理论分析及数值模拟计算,研究了残留煤柱载荷作用下底板煤岩体中的非均匀应力分布规律;通过分析下位煤层回采巷道合理布置方案,确定下位3—5号特厚煤层巷道布置采用内错距25m的方式为最佳布置方式.     

近距离煤层下位煤层回采巷道支护技术

为了解决近距离煤层下位煤层回采巷道围岩维护的难题,以平煤四矿已16-17-23140工作面为背景,采用理论分析、数值模拟及工程实践相结合的方法对平煤四矿近距离煤层下位煤层回采巷道围岩控制技术进行研究,通过对煤柱底板应力分布力学模型进行分析,掌握了采动应力分布及传递规律,提出了以锚网索联合支护为主、注浆锚索补强支护为辅的联合支护方式。工业性试验表明,提出的回采巷道联合支护方式对近距离煤层下位煤层回采巷道围岩控制效果良好,巷道整体维护状况良好。     

近距离煤层群开采巷道布置及支护设计数值模拟

本文以双柳矿上煤层开采后对下煤层开采过程中回采巷道支护及稳定性分析为具体工程背景,通过FLAC3D建立煤层及岩层数值模型,首先通过下煤层开采巷道围岩的塑性区分布规律确定回采巷道的最优错距,然后在该错距的基础上分析了不同支护方案的支护效果,从而为类似地质条件下的近距离煤层群开采提供一定的参考。     

近距离煤层采空区下回采巷道支护技术研究

我国近距离煤层群多采用下行式开采顺序,受近距离上煤层采动影响,下煤层及其顶底板岩层完整性遭到破坏。为了进一步探讨近距离煤层采空区下回采巷道围岩支护技术,本文以山西某矿区的近距离煤层群为工程背景,进行了下煤层回采巷道支护方案的设计。结果表明,通过采用高强高预紧力锚杆、短锚索为顶板和两帮支护措施,金属网为表面支护措施的加强支护系统可使围岩及支护系统形成一个有效的支护整体,支护效果较好,可满足回采巷道的设计和使用要求。研究结果可为相似煤层群的安全开采提供借鉴。     

沙曲矿半煤岩巷道锚杆支护技术研究

针对沙曲矿高瓦斯近距离煤层群2号煤层开采工作面巷道围岩稳定性差的难题,以沙曲矿22201工作面为工程背景,采用实验室试验、理论分析及数值模拟等方法,研究了近距离煤层群半煤岩巷道锚杆合理支护技术。研究表明:通过对2、3+4号煤层及顶底板力学参数进行测试,结果表明:巷道围岩强度低,结合理论分析,确定了半煤岩巷道围岩变形破坏是围岩强度和支护系统两方面相互作用的结果;最后对契合现场实际情况的24种支护情况进行数值模拟分析,为现场巷道合理支护提出了最佳方案。研究成果为类似条件下半煤岩巷道支护提供了可以借鉴的依据。     

香源煤业近距离煤层联合开采巷道布置及支护研究

针对香源煤业的近距离煤层群开采的地质条件,为了优化香源煤业2#、3#、4#煤层联合开采的巷道布置方式及支护方案,综合采用理论分析、数值模拟与现场监测等手段和方法,通过探讨下部煤层巷道回采方式以及上煤层开采对下煤层的破坏程度的分析和计算,提出3#和4#煤层采用同向内错式布置且内错距至少3m,适当可增加错距。并结合矿井现场观测巷道围岩变形量,对于局部层间距变小、无法施工锚索时,提出采用“锚网梁+11#工字钢棚”支护。结果表明：提出的3#和4#煤层巷道布置方式更合理,优化后的巷道支护方案对维护巷道围岩顶底板区域效果明显,同时此研究结果也为其他相似地质条件的矿井合理进行回采巷道布置及支护提供了参考依据。     

近距离煤层采空区下复合层顶板巷道综掘技术

对四台矿近距离煤层采空区下开采设计进行分析,介绍巷道掘进过程中的动压特征和高应力作用下的支护措施,并结合现场实际情况及时调整生产工艺和支护措施。总结一套完整的近距离煤层采空区下掘进及围岩控制技术,对类似条件下巷道安全快速掘进有一定的借鉴意义。     

近距离下位煤层面矿压显现规律数值模拟研究

针对木瓜煤矿面临着近距离下位煤层安全开采的难题,本文采用UDEC数值模拟方法,分析了近距离上位煤层(9煤)开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律,确定了下位煤层(10煤)开切眼的合理布置位置,并进一步对10煤开采过程中垂直应力、顶板垮落及塑性区分布规律进行模拟,从而得出了10煤层工作面开采过程中矿压显现规律,为10煤工作面开采巷道布置及支护方案提供依据。     

极近距离煤层下位巷道变形机理及控制

为了解决极近距离煤层下位巷道围岩维护的难题,以山西蒲县北峪煤矿工程地质条件为背景,通过数值计算研究了极近距离上位煤层采空区下底板岩层的应力分布规律及下位煤层巷道变形破坏特征,确定了下位巷道顶板控制原则,并对不同顶板控制方式进行了现场测试;在此基础上,提出了基于水力膨胀锚杆全长锚固和顶板超前插管法的三维联合控顶技术,并依据力学计算和现场测试结果确定了关键参数。工业性试验表明,研究开发的控制技术对极近距离煤层下位巷道围岩的控制作用显著,巷道整体维护状况良好,给类似条件下的巷道围岩控制提供了有益的参考。     

极近距离煤层采空下复合层顶板巷道支护研究

本文通过对云冈矿近距离煤层采空区下开采分析,介绍巷道掘进过程中的动压特征和高应力作用下的支护措施,并结合现场实际情况总结出一套完整的近距离煤层采空区下掘进及围岩控制技术,对类似条件下巷道安全快速掘进、支护有一定的借鉴意义。     

马兰矿近距离煤层开采围岩采动应力分布特征分析

针对马兰矿南五采区近距离煤层开采条件,参考地应力测试结果,建立数值模型,采用FLAC3D数值模拟方法研究了近距离煤层不同开采条件下形成的采动应力分布特征。同时,基于数值模拟结果,重点分析了近距离煤层上煤层先采后下煤层工作面回采巷道的合理布置方式,研究结果可为类似近距离煤层开采巷道围岩控制提供参考。     

极近距离煤层下伏回采巷道围岩控制技术研究

针对极近距离煤层下伏巷道支护难度大的问题，采用数值模拟、理论分析、现场实践相结合的研究方法，开展极近距离煤层开采底板下伏巷道围岩稳定性控制技术研究，得出：极近距离煤层开采底板下，将下伏回采巷道相对上覆残留煤柱中线错开12～16 m距离布置，有利于下伏回采巷道支护稳定，并在此基础上提出锚杆+金属网+金属棚架的联合支护方案，应用效果良好，为类似条件下的巷道支护提供了有意义的参考。     

近距离煤层下层煤回采巷道支护设计

针对近距离煤层下煤层开采过程中巷道变形严重的问题,基于预应力-让压理论提出采用让压锚杆进行支护,并对某矿3下412运输巷进行支护设计,建立了数值模拟模型进行效果考察,结果表明:3下412工作面运输巷进行预应力-让压平衡支护后,巷道围岩应力得到明显改善,表明提出的支护方案对近距离下煤层沿空巷道是行之有效的。     

复杂条件下近距离下位煤层巷道支护参数分析

针对安泰煤矿构造复杂区域近距离下层煤层开采时下位煤层回采巷道围岩变形严重的问题,对复杂应力、高应力巷道支护方式进行了分析,结合锚杆拉拔试验及现场条件,综合分析安泰煤矿现有支护存在的问题,提出以下一次支护原则、高预应力和预应力扩散原则、"三高一低"原则等设计原则,并给出了相应的支护参数。     

采空区下近距离煤层巷道稳定性分析

团柏煤矿11~#煤层工作面回采巷道掘进及支护过程中顶板淋水量大,且直接顶层理裂隙发育并呈碎裂结构,顶板完整性受到影响,局部易发生垮冒事故。针对采空区下近距离巷道顶板的围岩特征,研究上煤层开采对下煤层顶板的影响,并进行了支护方案的优选,通过现场试验可知,锚网支护技术可在采空区下近距离煤层顶板巷道中推广应用。     

采动影响下底层巷道位置优化布置及支护研究

对神华五虎山煤矿近距离煤层群中,上部煤层开采后,围岩应力重新分布对下伏煤层回采巷道布置的影响进行数值模拟,对比不同方案优缺点及围岩应力,结合矿山实际情况,确定巷道的最佳布置位置,并得到了现场监测数据的验证。     

大埋深高应力近距离煤层下位煤层回采巷道布置方案优化

针对大埋深高应力近距离煤层下位煤层巷道布置问题,通过分析上位煤层回采后围岩应力分布规律,对下位煤层巷道不同的布置位置进行了对比研究,选择下位煤层工作面跨上位煤层相邻工作面煤柱布置的最佳方案。运输巷和回风巷有效避开了高应力区,取得了良好的支护效果,加快了工程进度,缓解了采掘接替紧张局面。     

近距离煤层外错布置巷道支护技术研究

以山西省晋能集团盛平煤矿3#煤近距离煤层开采为研究背景,针对下层煤工作面巷道外错布置于上层工作面煤柱下方,巷道顶板破碎支护效果差的问题,采用FLAC3D数值模拟方法对下层工作面巷道外错布置于煤柱下方时的应力分布情况及围岩变形情况进行了研究,对类似近距离煤层工作面巷道的支护具有重要的借鉴意义。