千米深井孤岛工作面临空巷道支护技术

孤岛工作面临空巷道矿压显现剧烈,支护难度大,尤其是千米深井巷道更为显著。针对7121工作面的实际条件,基于孤岛工作面临空巷道围岩稳定性特征及锚网索支护机理,探索深井孤岛工作面临空巷道支护技术。结果表明:孤岛工作面临空巷道覆岩形成弧形三角块结构,对巷道围岩稳定起决定作用;孤岛工作面临空巷道采用巷内锚杆支护、巷顶及临空侧巷帮锚索加强支护,支护效果良好。研究成果为类似条件下的巷道支护提供借鉴和指导。     

受多次采动影响留巷加固技术研究

详细调查了成庄矿五盘区大采高5308孤岛工作面留巷的地质条件、支护状况和变形特征;采用FLAC^3D数值模拟分析大采高孤岛工作面矿压显现规律和研究此类巷道的变形破坏机理;针对53082巷变形特点提出,先注浆提高破碎围岩整体性,增强围岩自身承载能力,后采用强力锚索支护控制锚固区围岩的二次离层,在锚固区内形成次生承载层来提高其围岩稳定性;并配合采用围岩表面喷浆封闭堵漏和浅深孔注浆相结合加固方案在53082巷进行现场试验。试验表明,加固后有效控制了大采高孤岛面留巷围岩变形,能够满足安全使用的要求,同时降低了巷修成本,具有显著的经济效益。     

6m大采高沿空留巷巷旁支护研究

为了适应大采高工作面沿空留巷,在霍尔辛赫煤矿6m大采高工作面进行了柔模混凝土沿空留巷支护设计。重点设计研究了巷旁支护参数、底板加固参数、临时加强支护参数。结果表明:6m大采高工作面柔模混凝土沿空留巷支护参数合理,效果良好,具有良好的经济效益和应用前景。     

大采高综采面切巷刷安一体化及无锚支护研究

为解决大采高综采工作面切巷断面大、支护困难的问题,以5-103大采高工作面为研究对象。采用先进的装备技术水平解决了大断面切巷安装期间支护难的问题,通过一系列关键技术的应用,实现了大采高综采工作面切巷机械化刷安一体化及无锚支护,解决了大断面刷扩支护难题,降低支护成本,减少单体柱投入,工作面安装快捷,提高安全系数。     

大采高四连杆超前液压支架的研制与应用

目前我国绝大多数煤矿大采高综采工作面两巷维护仍然使用木棚做顶梁、单体支柱等传统的支护方式,这种支护方式支护强度低,安全可靠性差,工人劳动强度大。针对上述问题提出了采用四连杆超前液压支架的支护技术。介绍了四连杆超前液压支架在大采高综采工作面两巷的选型设计,实际应用也表明该项技术支护效果、经济效益良好。     

条带开采巷道变形观测与分析

开滦集团林西矿业公司的九东区域9煤层为孤岛煤柱条带开采,其9192上和9192下两个工作面的两巷分别采取了锚网支护和拱棚支护,并用“十字形法”对两巷的变形情况进行了观测,总结出不同支护形式的巷道随工作面推采而变形的规律.     

大采高工作面过大断面空巷切顶机理及控制技术

为解决大采高工作面过大断面空巷时出现切顶的问题,采用理论计算和现场观测的方法,对上湾煤矿12211大采高工作面切顶事故进行分析,通过对工作面过空巷期间顶板岩层运移特征、空巷支护强度验算、工作面周期来压规律进行分析,得出切顶事故的原因:空巷实际支护强度仅为0.108MPa,远低于理论支护强度0.960 MPa;空巷两帮支护强度不够,导致空巷两帮大面积片帮;过空巷期间受工作面周期来压的影响导致工作面出现切顶事故。通过加强空巷实际支护强度,加强两帮支护,采取等压措施,准确预测周期来压规律等方法,有效控制了切顶事故的发生,保证大采高工作面安全过空巷。     

大采高工作面过空巷充填支柱支护技术

由于设计变更寺河矿5301大采高工作面中间遗留四条空巷,以往多采用打设木垛等方式进行支护,但该支护方式浪费材料、支撑强度低、安全性差。针对寺河矿大采高工作面难以有效通过空巷的难题,提出了一种新型的支护技术——充填支柱支护技术。该技术的应用,有效解决了大采高工作面过空巷时顶板下沉严重、片帮、冒顶、压架、倒架等生产中遇到的难题,保证了大采高工作面过空巷时安全、顺利、高效回采。     

极软厚煤层工作面超前支架应用技术

针对煤矿孤岛采煤工作面两巷超前支护段巷道压力大,反复修复、维护困难,修复维护人员多,影响回采效率的问题,通过加强工作面超前支护段支护强度,增加支护受力面积,变被动支护为主动支护,进行了孤岛工作面超前支护段使用超前支架技术的应用与研究。通过理论计算与现场技术应用,较原有的单体柱超前支护工艺,支护强度相对提高了1.25~1.40倍,巷道变形量减少50%,现场巷道修复维护人员大大减少,同时在运输巷综采机械设备布置受影响的区域,根据现场情况提前刷扩支护,保证超前支架的使用空间,同时为工作面运输巷综采设备的运行提供可靠安全空间;孤岛工作面两巷超前支架的使用,对于两巷的支护技术是一项重大改革,改变原有的单体柱被动反复支护,支护强度不足的问题,降低了职工劳动强度,增加了支护的可靠性,保证了孤岛工作面安全顺利的回采。     

深井孤岛煤柱工作面沿空留巷支护技术研究

以车集煤矿深井孤岛煤柱工作面为工程背景，探究深井高应力孤岛煤柱工作面沿空留巷充填体—围岩变形机理；构建沿空留巷围岩力学结构模型，计算出沿空留巷支护所需充填体的宽度及强度，并通过FLAC^3D软件模拟、现场监测验证了充填体宽度和强度的合理性。研究结果表明：孤岛煤柱工作面沿空留巷采用高水充填材料巷旁充填技术，以充填袋成形方式进行充填，可使充填体有效接顶；采用“锚杆锚索联合支护+巷旁充填体”方式进行煤柱中巷支护时，合理的充填体宽度为4.0 m,应力达到8.0 MPa时巷道变形趋于稳定。现场监测结果表明：23下工作面开采30 d内，煤柱中巷最大顶板下沉量不超过50 mm,充填体帮部变形不超过40 mm;回采结束后30 d内，顶板下沉量不超过20 mm,充填体帮部变形量最大为348 mm,煤帮变形量较小，最大处为150 mm,沿空留巷效果良好。     

不规则孤岛工作面开采可行性研究

基于孤岛工作面回采过程中,工作面矿压显现强烈、顶板来压强度大等情况,通过对孤岛工作面开采应力和液压支架阻力计算、巷道布置方式研究,提出了矿压控制方法,为不规则孤岛综采工作面的成功开采提供了依据。     

上湾煤矿8.8 m综采工作面煤壁稳定性分析

随着大采高开采技术、综采设备研发制造水平的不断提高,综采工作面开采高度不断突破,向8 m及以上超大采高发展。大采高开采技术实现了采煤工作面高产高效,提高了煤炭回采率,但是随着开采高度的不断增加,煤壁片帮问题愈发凸显,大采高综采工作面煤壁稳定性已严重制约煤矿安全高效生产。针对上湾煤矿8.8 m工作面开采后的煤壁片帮情况,采用煤壁稳定性分析软件及FLAC^3D软件对影响工作面煤壁稳定性因素进行类比分析、理论分析及数值模拟分析,得出该工作面煤壁较为稳定,但仍需在合理选择支架支护强度的前提下,尽量保证液压支架护帮范围达到5 m,以适应8.8 m超大采高工作面的护壁要求。     

大采高工作面煤壁片帮机理数值模拟

以赵固一矿15018工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟的方法对12011工作面的煤壁片帮深度机理进行研究和分析,对在支承压力作用下的煤壁片帮形式进行了压杆理论模型分析,得到了在不同采高和采深下煤壁片帮的变化情况,即随工作面采高和采深的增加煤壁片帮也会相应的增大。通过对在不同采高和采深煤壁的垂直位移、水平位移、煤壁塑性区的模拟,分析了大采高煤壁片帮的诱发机理,对于煤壁片帮较严重的大采高工作面的安全生产和支护设计都有一定的指导意义。     

综放工作面过上覆集中煤柱应力区支护技术探析

以8102孤岛小煤柱综放工作面为研究背景,针对该工作面受上覆集中煤柱应力影响,巷道变形严重的问题,提出在采煤侧煤帮施工卸压孔、底板开卸载槽、地面水力压裂、巷道顶板补强支护以及单体柱超前支护加固技术和工艺,有效降低强矿压给回采工作面带来的安全风险,实现工作面的安全回采。     

补连塔煤矿安全生产新创新

介绍了综采工作面贯通、治理大采高工作面顺槽底鼓技术创新和大采高综采工作面在两端头过渡上的新工艺在补连塔煤矿生产过程中的应用,保证了补连塔煤矿的长期安全生产。为类似地质条件的煤矿安全生产提供一些借鉴。     

大采高综采工作面采高合理性研究及煤壁片帮防治

为了确定某矿大采高综采工作面的采高,对该矿井3#煤层进行采高设计,通过数值模拟分析得出,随着割煤高度的增大,煤壁最大水平位移逐渐增大。因此,考虑到该矿井的具体条件,确定其工作面开采高度为6.8 m,工程实践效果良好。由于大采高综采工作面煤壁片帮是不可避免的,针对该矿井煤壁稳定性的提高和改善,提出了几种防治煤壁片帮的措施和建议。     

WC80EJ支架搬运车在神东7m大采高工作面快速安装中的应用

介绍了煤炭科学研究总院太原研究院最新研制的煤矿井下辅助运输设备—WC80EJ型支架搬运车,以及该设备在神华神东矿区7 m大采高工作面液压支架快速入井运输和安装中的应用情况。     

大采高综采工作面综合防尘技术实践

为解决大采高工作面粉尘大的问题,长平矿4311大采高综采工作面试验静动压结合煤层注水技术、红外追机喷雾、采煤机远程雾流降尘、粉尘浓度超限自动喷雾、除尘室等综合防尘措施,有效解决了大采高工作面粉尘大的问题,改善了工人的作业环境。     

梁北矿薄煤带矿压显现规律分析

以梁北矿11061孤岛工作面为研究对象,运用薄煤层过渡期间的电磁辐射及液压支架数据,总结了在遇到薄煤层前后,矿压显现的规律及其变化特征,并分析出现这种异常的原因。同时制定了针对性的防治措施,为井下安全生产提供了数据支持。     

大采高综放开采顶煤采出率研究

为了探讨大采高综放开采顶煤采出率,以塔山矿8206工作面为工程背景,运用PFC2D软件和顶煤运移跟踪仪对顶煤受力特征、放出率和放出顺序等进行研究。结果表明:顶煤可分为煤体运移特征不同的四个不同受力区域;不同位置顶煤放出率相差较大,上分层低于下分层、中分层,工作面两端回收率较低;顶煤冒落顺序为下部先于上部。可通过加强初末采及端头顶煤回收、改善顶煤冒放性、选择合理放煤步距和放煤方式、加强生产管理等措施,提高采出率。