孤岛综放工作面回采巷道围岩控制技术研究

基于伯方煤矿3205孤岛综放工作面工程地质条件,研究了孤岛工作面覆岩应力以及位移分布特征,提出回采巷道加强支护方案。孤岛工作面上方的岩层中垂直应力峰值是原始(垂直)地应力的2倍以上,在孤岛工作面推进过程中,回采巷道超前支承压力峰值是常规工作面的1.2~1.7倍,加剧了巷道支护难度。采用极限平衡理论,提出加强支护方案,使孤岛工作面回采巷道顶板平均变形量减少约65%,巷道两帮平均变形量减少约60%,有效控制了巷道围岩变形。     

孤岛工作面巷道围岩变形规律研究

通过对淮南矿业集团谢桥煤矿1131(3)孤岛工作面上下顺槽巷道围岩变形规律的观测,分析孤岛工作面巷道变形规律,并且实施相应的巷道支护方案.研究得出了孤岛工作面上下顺槽、巷道两帮与顶底板、浅部与深部围岩的变形特点及差异,对现场支护工作及其他孤岛工作面回采巷道维护有一定指导意义.     

采动条件下孤岛工作面回采巷道围岩变形特征及其支护技术

为了解决采动条件下孤岛工作面回采巷道支护难题,以平煤一矿戊9-23010采煤工作面回采巷道作为研究对象,进行现场调查巷道围岩变形特征,分析围岩矿物成分及强度,探测围岩内部节理裂隙调发育情况等;运用FLAC3D模拟了非孤岛工作面开采与孤岛工作面回采期间的应力分布特征.分析认为:巷道围岩整体加固,两帮加强支护是保障孤岛工作面回采巷道均匀协调变形的关键.在以上分析研究的基础上,提出具有针对性的"锚杆+锚索+金属网+喷浆+U型钢拱支架"综合支护方案,并应用于现场,经过132 d的监测,结果表明:该支护方案有效地控制了巷道变形,支护效果明显.     

浅埋煤层孤岛工作面回采巷道支护实践

为确定南梁煤矿3-1号煤层30101-1孤岛工作面回采巷道支护参数,采用工程类比、理论计算以及数值模拟方法,对孤岛工作面回采巷道不同支护参数情况下的巷道围岩变形规律进行了研究,并通过现场工业实践验证了研究结果的可靠性.结果 表明,在该孤岛工作面采用锚、索、网联合支护最优支护参数的方案下,回采巷道围岩变形得到了有效控制,...     

基于顶板危险区域评价的巷道监测技术研究

五阳煤矿孤岛工作面所处的围岩环境比较复杂,回采巷道的支护是一大难题。为了解决该矿孤岛工作面回采巷道围岩破碎及变形严重的支护难题,以及潜在的巷道支护安全隐患,通过研究,开发出一套巷道围岩及支护质量监测技术,对全长范围内的巷道实行围岩及支护质量的监测、预警、评价与优化,提出合理的巷道支护方案,提高回采巷道支护质量,避免可能发生的顶板灾害事故。     

孤岛工作面回采巷道围岩稳定性机理及控制技术

通过对回采巷道支承压力分布以及作用机理进行研究,提出高强度高预紧力加长锚固并辅助以锚索的孤岛工作面回采巷道围岩控制技术,并与15141上巷原支护技术在现场应用情况、技术经济效益2个方面进行比较,得出孤岛工作面回采巷道基本顶在掘巷前垮落形成类似与沿空掘巷弧形三角块结构,高强度高预紧力加长锚固并辅助以锚索的锚杆支护技术提高了孤岛工作面回采巷道的围岩力学参数,巷道掘进影响期短,围岩变形量小,有效的控制了巷道变形,孤岛工作面回采巷道锚杆支护技术显著优于U型钢支护。     

正利煤业14~(-1)1105孤岛工作面围岩控制技术研究与应用

为保障14~(-1)1105孤岛工作面回采巷道围岩的稳定,结合孤岛工作面的地质条件,确定巷道采用多圈层支护技术,设计巷道顶板采用螺纹钢锚杆+柔性锚杆+锚索进行不同深度岩层的支护,设计巷帮采用螺纹钢锚杆支护,并对各项支护参数进行设计。巷道掘进期间的围岩变形量监测结果表明:支护方案实施后,掘进期间围岩变形量小,有效保障了巷道围岩的稳定。     

同忻矿孤岛工作面回采巷道支护技术研究

针对高应力孤岛工作面围岩破碎巷道支护难的问题,以同忻矿8102孤岛工作面回风顺槽为研究对象,结合采矿地质条件,运用FLAC3D数值模拟方法对不同支护方案的锚杆支护效果进行对比分析,从6种支护方案中确定出2种备选支护方案,对不同支护方案在回采过程中回风顺槽围岩的塑性破坏状况及变形量进行对比分析得出相关结论.结果表明:采用方案二对8102孤岛工作面回风顺槽进行支护时,在本工作面及相邻工作面的采动影响下,顺槽围岩塑性区破坏范围小,顶底板及两帮移近量得到较好的控制,可以满足8102孤岛工作面安全回采的要求.     

孤岛工作面煤柱合理尺寸研究与应用

孤岛工作面巷道围岩应力集中程度较高,回采巷道支护困难。以某矿30222孤岛工作面回采巷道为背景,结合理论和UDEC数值模拟,分析了该孤岛工作面巷道围岩应力分布特征。研究表明:由于孤岛工作面围岩应力相对常规工作面增大,通过力学模型计算并结合数值模拟分析,留设6 m窄煤柱能够使围岩处于较稳定的状态;工程实践表明,采用锚网索加注浆加固能够较好的控制巷道围岩变形。     

干河矿2-107B孤岛工作面超前支护技术研究及实践

针对干河矿2-107B孤岛工作面回采巷道在多重采动影响下围岩变形量大的问题,对孤岛工作面巷道围岩结构进行了分析,提出了在巷道掘进期间采用“锚杆+锚索+金属网+钢带”的支护方式,在工作面回采期间采用中空注浆锚索超前支护和空巷充填的方式。现场实测结果表明:巷道两帮和顶底板最大位移量分别为116.32 mm和141.47 mm,有效地控制了巷道围岩变形,确保孤岛工作面安全高效生产。     

神角煤矿孤岛工作面回采巷道合理位置研究

以神角煤矿2307孤岛工作面为工程背景，采用理论分析、现场测试、数值模拟等研究方法，对孤岛工作面回采巷道的合理位置进行了研究。开展了巷道围岩地质力学评估研究，分析了围岩岩性及顶板岩层组合情况、顶板破坏情况；讨论了2307孤岛工作面的区域应力场特征，主应力峰值位于采空区侧方5 m范围，主应力方向和比值均随工作面开采推进而变化；获得了不同煤柱尺寸下回采巷道围岩塑性区的形态特征与演化规律，综合确定煤柱尺寸为20 m。在上述分析的基础上，提出了柔性支护方案并进行了工业性试验，能够保障顶板稳定。研究成果能够对其他地质条件相似的孤岛工作面回采巷道的围岩稳定控制起到一定的指导和借鉴作用。     

孤岛工作面破碎巷道强力支护技术研究

为探究孤岛工作面巷道围岩控制技术,以王坡煤业3210工作面运输巷为背景,研究了孤岛状态下巷道变形规律,确定了巷道注浆加固和全长锚索的强力支护方案。现场应用状态下,巷道顶底板移近量保持在136 mm,两帮移近量保持在105 mm,锚索受力稳定,巷道围岩完整性得到保证,满足了3210孤岛工作面生产服务要求。     

高地应力切顶留巷围岩快速控制技术研究

为解决深部高应力区切顶留巷围岩破碎、初期支护手段无法有效控制围岩的难题,以陈四楼煤矿十七采区21702工作面为实际工程背景开展切顶留巷围岩控制技术研究。根据工作面地质条件,分析切顶留巷的变形机理,设计切顶爆破参数及初期巷道的支护方案。针对工作面推进过程中,巷道变形大,围岩破碎等情况,设计切顶留巷补强支护方案:采用一种新型速凝、早强的无机双液注浆材料对切顶留巷破碎围岩注浆加固,快速有效地控制巷道变形;同时设计柔性挡矸自成墙体的巷帮挡矸措施,实现主、被动结合的切顶留巷补强支护方式。结果表明:在陈四楼煤矿21702工作面切顶留巷采取巷道补强技术,留巷巷道在二次采动应力作用下,顶板下沉量最大为147mm,两帮位移量最大为335mm,底板底鼓量最大为402mm,留巷围岩得到有效控制。     

采动影响下超前巷道围岩应力及变形控制技术研究

为进一步提高回采效率,降低工人成本支出,陈四楼矿21015工作面超前巷道采用主动支护进行围岩变形控制,通过对回采前后超前巷道围岩应力场及位移场进行计算,分析围岩变形破坏规律、不同回采程度下巷道围岩变形情况、不同工作面长度条件下巷道围岩变形规律,探明影响超前巷道围岩变形影响因素。研究表明,回采次数的增加导致超前支承压力由218 MPa增大至406 MPa,工作面前方应力增大区为27~32 m。其中,顶板位移量增大300 mm左右,两帮增大175 mm左右,随着回采推进,端部处巷道顶板位移呈现增大变化,距端部前方10 m处,4次回采顶板位移分别为699、874、869、827 mm,在端部前方15 m左右处,顶板位移基本恢复至未回采阶段,且工作面长度对水平位移影响较大,采用松动圈支护理论对超前巷道进行锚杆（索）参数计算,提出4种支护方案,并运用FLAC3D模拟不同方案下支护效果,最后通过工业性试验检验测得最佳方案有效地控制了围岩变形。     

煤矿巷道围岩变形及补强支护研究

以某煤矿邻近11213采空区的11215工作面为研究对象,从理论分析研究巷道围岩变形原因,提出合理的补强支护方案,建立符合实际的数值模拟模型,验证补强支护后巷道掘进和工作面回采期间巷道围岩变形在合理范围。     

孤岛工作面沿空巷道矿压显现规律研究

以顾北煤矿1232(1)综采工作面为研究对象,首先分析了煤层的地质条件与顶底板的情况,并制定了矿压观测的内容与方法,进而对综采支架工作阻力、巷道围岩变形进行实测分析,得到矿压显现的规律,从而为工作面的高产、高效、安全、低耗生产创造良好的技术条件。研究结果表明,孤岛工作面超前支承压力增加明显,孤岛工作面沿空掘巷围岩变形量剧增,其支护难度大大增加,在进行孤岛工作面沿空掘巷支护设计时必须大大增加支护强度。     

采动巷道围岩非均匀变形特征及稳定性控制技术研究

受到原岩应力与采动应力叠加影响的巷道会产生非均匀变形,甚至发现顶板事故,采动巷道围岩稳定性控制是实现矿井安全高效开采的关键。针对长岭一号煤矿152106工作面轨道巷受到采动影响变形严重的问题,采用现场监测、数值模拟等研究方法,分析了采动巷道围岩变形特征及塑性区演化规律。结果表明：在采动影响下,巷道围岩变形呈非均匀特征,工作面前方巷道围岩变形量小于工作面后方,巷道煤柱侧变形量大于煤壁侧,顶板出现离层并且靠近煤柱侧底鼓量更大,局部可达400mm|工作面前方最大主应力、主应力比值、塑性区范围均小于工作面后方,塑性区呈椭圆形分布,巷道围岩位移量与塑性区范围具有一致性。据此提出了补强支护方案,即顶板补打锚索、煤柱对穿锚索及打设单体液压支柱,现场试验结果表明轨道巷煤柱帮变形减少了65%,巷道底鼓量260mm,工程应用效果较好。     

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。     

厚煤层沿空掘巷锚杆支护参数优化实践研究

谢桥矿1131(3)工作面为孤岛工作面,由于采用留小煤柱的沿空掘巷,该面的回采巷道不仅承受本工作面的采动影响,而且还承受上区段工作面的重复采动影响。通过数值模拟研究不同支护参数条件下巷道围岩变形规律,并且在此基础上获得了合理的巷道锚杆支护参数,进而对巷道进行了有效的支护。工业性试验表明,巷道支护效果良好,达到了预期的效果。