煤仓硐室修护加固支护技术及应用

义煤公司常村煤矿21延深煤仓硐室受工作面回采动压影响变形严重。通过现场调查研究,对变形破坏原因进行了分析,在此基础上提出了锚网(索)砌混凝土钢筋混凝土箱式梁支护。施工完毕,对硐室变形结果进行检测,使用50~60 d后煤仓硐室顶板变形趋于稳定,顶板下沉量约30 mm,两帮移近量约50 mm,硐室围岩得到了有效控制,延长了硐室服务年限。     

深部薄基岩矿井煤仓硐室群施工组织和支护技术

万福煤矿煤仓硐室群包括煤仓、仓顶硐室、装载机硐室、仓顶联络巷和装载胶带机巷.煤仓硐室群施工过程中,存在上覆基岩薄、断面尺寸大、开挖扰动强等问题,针对这些问题,对其施工组织和支护方案进行了针对性设计,煤仓联络巷、装载机硐室的长期变形监测结果显示,采用设计的施工组织次序及支护方式后,煤仓硐室群整体处于稳定状态,硐室两帮最大变形量仅12 mm,顶底最大移近量为21 mm.该施工方案有效地维护了深部薄基岩硐室群的长期稳定.     

红庆梁煤矿机头转载大硐室群支护结构稳定性

红庆梁煤矿机头转载硐室为弱胶结软岩大硐室,机头转载硐室与煤仓、驱动硐室连接,硐室结构复杂,断面跨度大,支护困难。采用FLAC3D对机头转载硐室支护后硐室围岩和支护结构的稳定性进行数值分析,得出:机头转载硐室与煤仓、驱动硐室连接区域的顶板围岩位移量较大,需要加强顶板支护强度;两帮塑性区厚度较大,而且两帮锚杆受力较为明显;煤仓过软弱煤层段和煤仓接口处砌碹法向应力较大;对硐室群围岩大变形区域和支护结构薄弱点设置矿压监测点,监测机头转载硐室群的稳定性及时采取补救措施。     

庞庞塔矿9~#煤仓与附近硐室围岩强化支护技术

以霍州煤电庞庞塔矿9#煤仓及附近硐室的改造支护为工程背景,对巷道支护的特点进行了分析,并针对性地对给煤机硐室开口顶板、承重墙小断面通道、西区9#煤带式输送机暗斜井上段架棚强化段采取了相应的支护方式。工业性试验的结果表明,支护后的硐室围岩变形量较小,安全稳定性得到提高。     

大断面硐室围岩变形机理及合理支护技术研究

针对陈四楼煤矿复杂条件下大断面硐室围岩变形难以有效控制情况,采用现场调查、理论分析、数值模拟等方法进行了研究,推导出围岩变形的计算公式,分析了硐室围岩变形的影响因素,以及采用正交试验法并结合数值模拟软件FLAC得出最佳支护参数,提出了大断面硐室围岩控制技术。现场实践表明,硐室围岩变形量在控制范围之内,硐室支护稳定。     

深部高应力硐室围岩稳定性分析

针对深部高应力条件下硐室围岩变形严重、围岩稳定性差的问题,采用现场调查、试验研究和数值模拟等方法,分析了硐室围岩变形破坏特征和围岩变形机理,对硐室围岩矿物成分进行了分析,模拟了相邻硐室和巷道开挖对硐室围岩的扰动影响,对硐室围岩进行了松动圈窥视探测,确定了硐室支护方案。结果表明,新的支护方案提高了硐室的安全稳定性,硐室支护效果良好。     

井底大断面关键永久硐室围岩变形机理及其控制技术

为解决井底大断面换装硐室一次支护围岩大变形问题,基于成庄煤矿大断面硐室围岩地质力学条件和变形特征,采用理论分析、数值模拟和现场试验的方法从大断面硐室围岩应力分布特点和支护承载结构稳定性两方面分析了大断面硐室围岩变形破坏的原因,并针对硐室围岩变形破坏的特征及其控制要求,研究提出在注浆原位加固提高原有锚网支护与围岩共同形成的支护承载结构完整性和强度的基础上,进一步采用全长预应力锚固强力锚索增强支护承载结构的稳定性的技术方案,对成庄矿井底大断面关键永久硐室进行二次加固。试验结果表明,巷道围岩变形量为8mm,底鼓为13mm,有效控制了硐室围岩的大变形。     

大断面软岩硐室锚网支护技术研究

以桃园煤矿二水平泵房地质条件为基础,通过对大断面硐室现场调查分析,总结泵房变形破坏特征,采用理论分析研究方法,分析大断面软岩硐室巷道变形破坏原因,提出高强度稳定型锚网支护技术方案。现场工业试验和试验效果表明该项支护技术能够有效控制大断面软岩硐室围岩变形,对此类条件下的硐室具有推广意义。     

王坡煤矿复杂应力硐室群加固技术研究

理论研究王坡煤矿巷道围岩变形破坏机理,数值模拟分析动压近距离硐室群的受力和变形特征。在两者的基础上提出工作面回采动压影响下复杂应力硐室群的注浆加固支护方案,并进行工业应用试验。加固效果检测表明注浆区域变形明显缩小,能够确保硐室在服务年限内的正常安全使用。     

下石节煤矿214煤仓给煤硐室失稳破坏数值模拟分析

以下石节煤矿214煤仓因给煤硐室混凝土承载结构受围岩、水及压力的长期影响而变形破损严重，不能满足矿井正常生产需要为背景，结合理论分析与数值模拟，分析了214煤仓给煤硐室失稳破坏原因及煤柱高应力、水对给煤硐室稳定性的影响。研究表明：高应力作用下，硐室混凝土承载结构及围岩处于较大范围的剪切屈服状态，承载结构表面因围岩的强烈挤压而发生拉伸破坏；硐室底板炭质泥岩及根土岩遇水后的膨胀及弱化，会导致底板围岩的强烈鼓出，混凝土底板承重梁受底板围岩挤压而鼓出并几乎完全处于拉伸破坏状态，立柱也因受到挤压而发生强烈剪胀并完全处于拉伸破坏状态，导致了混凝土承载结构的整体失稳破坏。     

多煤层开采相互采动的影响规律

针对平朔煤炭工业公司安家岭井工矿4号和9号煤层联合开采的特点，利用相似材料模拟和数值模拟两种手段研究了9号煤层开采对4号煤层工作面巷道的采动影响规律，以及在不同煤柱尺寸下9号煤层工作面推进过程中，4号煤层工作面巷道周围应力变化规律及巷道变形规律.同时优化煤柱尺寸，使4号煤层工作面巷道处于安全的采动影响范围之内.     

深部软岩高强稳定型支护技术应用研究

郑煤集团公司超化煤矿已进入矿井深部开采,由于煤层埋藏深,围岩压力大,巷道变形严重.分析了深部大断面软岩巷道的变形破坏特征,提出了符合矿井实际的“一次高强预应力锚网支护,二次承载结构补偿”的联合支护技术.采用该技术对巷道进行支护,有效遏制了深部软岩巷道变形,缓解了矿井采掘接替紧张的局面.     

双马煤矿小煤柱沿空掘巷技术探索与实践

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司双马煤矿成功应用小煤柱沿空掘巷技术,不仅解决了传统大煤柱护巷造成的资源浪费、回采率低的产业现状问题,而且在很大程度上缓解了受采动压力影响造成的巷道长周期反复变形、生产接续失调问题,有利于矿井长期稳产、高产和可持续发展,产生了广泛的经济效益和社会效益。     

本煤层顺层钻孔瓦斯抽放及消突效果考察

为了消除采煤工作面煤与瓦斯突出危险,在鹤壁煤电股份有限公司十矿1307工作面采用了本煤层顺层钻孔进行抽放,并根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿安全规程》采用残余瓦斯压力法、残存瓦斯含量法和统计煤层瓦斯预抽率对工作面瓦斯抽放进行消突效果考察,对工作面安全生产起到一定的指导意义。     

煤与油页岩上行卸荷联合开采破坏行为及模拟分析

基于龙口北皂煤矿工程背景,提出了煤与油页岩上行卸荷联合开采方法。指出了煤与油页岩联合开采需要解决的关键问题:油页岩破坏机理与峰后强度特性、油页岩工作面布置与回采巷道围岩控制、煤与油页岩联合开采的非连续破断数值分析等。研究认为油页岩在下部煤层开采后处于峰后破坏阶段,之后被重新压实,强度有所回升,油页岩开采应处于中间某一合理强度区间。研究表明北皂矿煤2与油页岩联合开采的合理层间距范围为[13.2 m,32.9 m],且油页岩开采工作面应滞后煤层开采工作面大于125 m。煤与油页岩联合开采在龙口北皂矿成功进行了工程实践,取得了良好的经济效益,实现了煤矿的可持续发展。     

采煤机技术发展历程(十)——制造商变迁

煤炭开采业的发展加速了欧洲的第一次工业革命,而这次工业革命也催生了一批采煤机制造商,为欧洲煤炭产量快速增长提供了关键设备。20世纪50年代之前,全球绝大部分采煤机制造商分布在欧洲国家和美国,亚洲仅有日本小松公司涉足采矿设备,而在我国只有1933年设立的鸡宁机械制作所(鸡西煤矿机械厂前身)。新中国成立之后,我国在东北、华北和西北建立了一批采煤机及相关装备制造厂,使我国采煤机制造能力从无到有、从弱到强。进入20世纪90年代,由于国外煤矿煤炭开采量下降以及煤矿井型增大,采煤机需求量逐渐萎缩,迫使采煤机制造商走上了并购重组之路,目前的全球五大采煤机制造集团是美国卡特彼勒、日本小松、德国艾柯夫、瑞典山特维克、波兰法姆尔。近10年来,我国采煤机制造企业加快了重组步伐,目前采煤机制造能力聚集到七大煤机集团,它们是中煤装备公司、天地科技公司、太重煤机公司、西安重装集团、郑煤机集团、山能重装集团、晋能装备集团。纵观采煤机150多年的发展历程,高截割性、高可靠性、高智能性一直是采煤机技术创新的核心出发点,采煤机产能与其机能、智能紧密相关,机器人化将是未来采煤机的重要创新方向。     

开采顺序对复合残采区层间煤岩层矿压显现影响规律研究

为了研究上下煤层开采顺序对复合残采区层间煤岩层矿压显现影响的规律，以西山煤电白家庄煤矿上下部煤层分别采用刀柱法和长壁垮落法开采后形成的复合残采区为研究对象，综合运用现场调研、理论分析和数值模拟等研究方法，分析了上下煤层不同开采顺序对中部遗留煤层及其围岩应力分布、移动变形和破坏特征的影响。研究结果表明：相较于“先下后上”的开采顺序，采用“先上后下”开采顺序时，上下部煤层开采完毕后中部遗留煤层及其围岩的应力集中程度更低，双重采动所造成的应力影响范围更小|采用“先上后下”开采顺序时，复合残采区层间煤岩层移动变形量较“先下后上”开采顺序时小|采用“先上后下”开采顺序时，上部煤层遗留刀柱煤柱下方岩体未受到塑性破坏，即该区中部煤层整体稳定性较好。研究可为同类型赋存条件的复合残采区中部遗留煤层安全开采提供理论基础。     

常村煤矿铁路下采煤可行性技术方案研究

在常村煤矿南三采取范围内,郭庄煤矿铁路专用线斜穿采区两个综采工作面,由于综放面开采强度大,煤层回采后地面将出现一定的沉陷变形,势必给铁路专用线的安全行车带来一定隐患。通过对地表沉陷、采动影响、经济效益的分析,确定了常村煤矿铁路下采煤可行性方案。     

忻州窑矿村下压煤开采设计研究

为了解决大同矿区大量的“三下”(建筑物下、铁路下、水体下)煤炭资源长期不能开采、丢失大量优质煤炭资源的问题，提出对忻州窑矿村下压煤开采方案进行分析研究。通过对村庄煤柱开采的多种技术途径与方法进行对比，认为同煤集团村下煤柱适合采用条带开采，通过对忻州窑矿11#煤，厚度、倾角、埋藏深度等进行分析，计算出最大下沉与变形值情况，选择出最为合理的采宽和留宽。通过分析忻州窑村下压煤区的岩石力学性质，以及综合机械化开采与条带开采的岩移参数的关系，计算最终地表最大下沉和变形值，并对地表沉陷预计及对房屋影响进行分析。分析认为利用条带开采在同煤集团进行煤柱回收是可行的，通过本次研究希望为同煤集团三下压煤开采提供一定依据。     

特厚煤层群保护层开采与瓦斯预抽采防突技术的实践

通过鹤岗矿区南山煤矿抽采瓦斯示范性研究,获得了煤与瓦斯突出、厚煤层群无保护层开采条件下的保护层开采与瓦斯预抽防突的适用技术。该项技术不仅适用于该煤层赋存条件与开采条件下的鹤岗矿区高突矿井,对类似开采条件的其它高突矿井,也具有一定适用性和参考价值。