深部复合顶板煤巷支护优化稳定控制研究

随着煤炭资源的减少,人们正在努力寻找可以替代煤炭的新能源,煤炭行业急需改变。王家岭煤矿11132巷道原顶板支护方案为"纯锚杆和锚网",并没有考虑到复合顶板的问题,导致了在巷道的使用过程中出现了严重的顶板下沉和冒落,具有极大的安全隐患。在后续的顶板支护优化中,锚杆之间增设加长锚索,提出了"锚杆锚索+锚网耦合支护"支护方案,并设置两组,在通过数值模拟和现场实际监测得知,第二组即增加4根加长锚索有效的控制了巷道顶板的破坏。     

三维锚索与巷帮卸压组合支护技术原理及工程实践

煤巷锚杆支护技术在顶板较完整的简单条件下应用很成功,普通锚索的作用主要表现为将下部锚杆支护形成的锚固承载结构整体悬吊于深部围岩中,起强化支护作用,对于顶板中存在稳定岩层的煤巷,它的作用非常明显;但当巷道顶部岩层为厚及特厚松软煤层时,还未见成熟的锚杆锚索支护技术。本文首次将三维锚索应用于煤矿煤层巷道的支护中,并从力学的角度,重点论述了三维锚索的支护原理;再辅助于巷帮卸压技术,三维锚索支护技术能解决松软厚煤层、特厚煤层沿底施工一次采全厚巷道支护的难题。在实践应用中,这项技术产生了巨大的经济效益和社会效益,在类似巷道极具推广价值。     

巨厚煤层三软回采巷道恒阻让压互补支护研究

 针对沈阳清水煤矿第三系巨厚大地压软围岩煤层回采巷道开掘后支护失效严重、围岩大变形及4次返修无法稳定的现象,分析围岩塑性流变、非对称变形破坏、支护体与围岩大变形不协调等变形力学机制。提出采用恒阻大变形锚杆初次支护,在恒阻力作用下保护锚固体的承载力,通过恒阻锚杆的延伸多次释放变形能,将集中应力转移到深部,调动深部围岩承载能力,形成稳定的塑性承载圈;然后针对回采巷道变形特点采用顶板加强、两帮让压、底角加固的二次互补加强支护,形成适应三软巷道变形特征的围岩–支护协同承载体,将围岩变形速率控制在合理范围。基于该方法下提出的锚索+恒阻大变形锚杆+钢带+底角锚注联合支护设计,在该矿南二采区205工作面运输顺槽中使用后,顶板下沉降低75%,两帮收缩减小60%,底臌减小42%,巷道支护状况得到明显改善。实践证明,恒阻让压互补支护系统可有效控制三软巷道围岩稳定。     

复合顶板极软煤层巷道锚杆支护技术研究

 复合顶板极软煤层巷道是围岩变形剧烈且顶板易冒落极难维护的巷道。分析该类巷道围岩破坏特点, 提出运用注浆及锚杆支护控制巷道围岩稳定、加强顶板支护强度、充分利用围岩自身承载能力的支护原理, 研究了合理的注浆、锚杆支护技术, 包括高水速凝材料注浆加固两帮、顶板采用树脂全长锚固高强度锚杆和小孔径预应力锚索加强支护及两帮树脂加长锚固锚杆支护, 并介绍一个工程实例。     

厚泥岩复合顶板煤巷围岩控制技术研究

 针对首山一矿11061工作面运输平巷厚泥岩复合顶板强度低、无稳定承载结构、顶板下沉量大的问题,通过监测巷道围岩破坏及离层发育,统计巷道破坏具体形式,分析得出复杂应力条件下厚泥岩复合顶板巷道破坏的力学机制。基于普氏拱理论,结合现场具体支护和破坏状况,提出“预应力锚杆+锚索承载结构,配合原生裂隙区域注浆加固”的改进支护方案：预应力锚索(杆)形成的主、次承载结构协同作用,在两承载层间的泥岩顶板形成压缩区限制离层发展;布置倾斜锚索与垂直锚索,限制巷道顶帮角处围岩塑性区扩展,防止锚索锚固点所在岩层破断失去承载能力。依据塑性圈理论和数值模拟等手段,确定锚杆、锚索等具体支护参数,利用分区注浆加固泥岩强烈膨胀与松动破坏区域。数值模拟和现场工程实践的结果表明：与原支护方案对比,改进的支护方案巷道变形量减少约50%,巷道围岩完整程度明显提高,有效地控制了厚泥岩复合顶板变形与破坏。     

大倾角煤层回采巷道非对称锚网索支护与实践

根据淮南矿区大倾角(25°～45°)煤层开采地质和技术条件,采用物理模拟综合分析了大倾角煤层回采巷道围岩结构特征及采用锚杆支护时的围岩变形、破坏、应力演化等力学特征,揭示了大倾角煤层回采巷道围岩力学特征非对称演化机理.研究表明,实体煤回采巷道应重点支护顶板和高帮,而留小煤柱回采巷道应重点支护顶板和低帮.基于巷道围岩力学特征的非对称性,提出并实施了大倾角煤层实体煤回采巷道和留小煤柱回采巷道的非对称锚网索支护方法.工程应用表明,非对称锚网索支护能适应大倾角煤层回采巷道围岩结构和力学特征,有效控制巷道围岩变形.     

晋华宫煤矿半煤岩巷支护参数优化分析

以晋华宫煤矿为例,对该煤矿8号煤层工作面皮轨合一巷支护参数优化进行了研究,运用FLAC3D建立皮轨合一巷的数值模型,结合原支护方案进行数值分析,可知巷道顶板围岩较为稳定,且锚杆轴向受力远小于其极限荷载,并依据模拟结果和现场经验,设计皮轨合一巷的优化支护方案,通过数值分析可知,优化支护方案能够维持巷道围岩的稳定,降低了巷道支护成本。     

锚索锚杆联合支护在破碎顶板中的应用

结合工程工作面概况，就锚索和锚杆补强加固支护参数的选择进行了介绍，并指出锚索、锚杆的联合支护，保证了顶板的完整性，有效地控制了巷道的变形。     

极近距离煤层采空区煤柱下回采巷道支护技术

针对极近距离煤层采空区遗留煤柱造成巷道大变形的问题,运用理论计算和力学分析研究新旺煤矿3101工作面回采巷道顶板破坏特征与破坏机理。提出采用锚网索+锚注+释压联合支护的方案,解析该方案的作用机理:锚网索支护与锚注支护解决顶板变形量大的问题,释压材料缓解巷道大变形造成的影响。采用FLAC~(3D)数值模拟分析在原始支护方案与新的联合支护方案下巷道顶板垂直位移量和围岩塑性区分布的变化规律:采用锚网索+锚注+释压联合支护方案时,巷道顶板垂直位移量由569 mm减小为143 mm,缩减了近75%,塑性区分布也缩小了50%。结合工程实践,证明所提联合支护方案可有效解决新旺煤矿采空区下巷道大变形问题,可为解决极近距离煤层巷道围岩的稳定性问题提供理论依据。     

某高应力“三软”煤层回采巷道围岩的支护

针对船景煤矿7号"三软"不稳定煤层,通过室内试验结合现场监控监测得出该煤层1173综采面巷道围岩为典型的高应力"三软"煤层回采巷道。由于高应力条件下软弱围岩松动破坏范围扩展迅速,且流变作用使巷道围岩破碎且变形量持续增大,致使锚网索联合支护结构失效,进而导致围岩-支护承载结构丧失承载力的支护失效,鉴于此,提出新型全长黏结锚固、全封闭护面、顶板多拱有序承载和围岩协同加固技术的支护优化方案。现场实测表明支护效果得到了有效改善。     

尼泊尔帕罗帕县Bhutuke水泥用石灰岩矿地质特征及成因

Bhutuke水泥用石灰岩矿大致位于中喜马拉雅带与低喜马拉雅带接触部位,即边缘主断层附近,属帕罗帕县管辖。矿区内大面积出露为震旦系加布阳岩系地层,少量第四系全新统残坡积层分布;Bhutuke水泥用石灰岩矿赋存于震旦系加布阳岩系尼尔吉里组地层中;矿体呈中厚层产出,矿石质量良好、稳定,属于浅海相化学沉积型碳酸盐岩矿床。矿山的开采条件一般,但所处地域内对水泥需求量大,开发利用能产生很好的经济和社会效益。     

老挝某煤矿煤层对比研究

在综合分析、总结归纳已有地质成果的基础上,利用煤岩层所处的层位(沉积旋回)、标志层、层间距、岩煤层组合特征、煤层自身特征、岩煤层测井曲线特征对研究区煤层进行了对比。通过对比发现:研究区含煤层系标志层明显,各煤层结构变化较大,各煤层特征较为明显。     

全封闭圆形煤场在运煤系统中的应用

全封闭圆形煤场具有占地小、单位面积储煤量大、自动化程度高、运行安全可靠、抗恶劣天气强、对环境污染小、景观好等特点,在滨海电厂中应用具有突出优势。全封闭圆形煤场已越来越多采用,在电厂运煤系统中具有良好的应用前景。     

利用混煤(块煤与型煤)制取煤气的关键技术

利用块煤(无烟煤)产生的粉煤制备型煤,与块煤掺混后制取气化煤气。对型煤制备工艺、型煤粒径控制、入炉前粉煤筛分、煤气发生炉加煤机煤闸板改造、型煤掺混比例选取进行了探讨。     

煤粉锅炉煤气-煤粉混合燃烧技术改造实践

对一台75t／h煤粉锅炉进行了煤气（干馏煤气）-煤粉混合燃烧技术改造。除对煤粉燃烧器和受热面进行改造外,增加了煤气输送系统和煤气燃烧系统。在原煤粉燃烧器下方增设了6只双通道煤气燃烧器,采用六角切圆倾斜向下布置方式。实际运行中,煤气输送系统能安全可靠运行,锅炉能稳定高效燃烧,热力参数满足要求。     

封闭式大储量圆形煤场储煤自燃分析及处理

针对燃煤电厂发生多起封闭式大储量圆形煤场储煤自燃问题,如何防止和治理煤炭自燃迫在眉睫。分析认为,煤炭自燃的主要原因是煤场库存量大、煤炭挥发分高、堆煤氧化层增大和水分催化,而减少空气与煤的接触面,控制煤中的水分含量,做好通风散热等措施,是预防和治理圆形煤场储煤自燃的关键。为此,提出建立健全煤质管理档案、"先进先出,烧旧存新,定期置换"、控制煤炭自燃的供氧量、发现自燃征兆及时处理、严控自燃煤的入场堆存时间和处理煤炭自燃的策略等措施,提高煤场的安全运行和电厂的经济效益。     

集宁洗煤厂煤运输暗道渗漏原因及治理

对煤运输暗道的渗漏原因进行分析,并针对不同的渗漏部位及形成原因制定了行之有效的堵漏方案及防水施工工艺流程。主要采用注浆堵漏施工工艺对发生涌水的部位进行注浆止水,进而采用刚柔复合防水设计,对渗漏部位进行防水施工。     

选煤厂酸性煤泥水的处理工艺改造

马兰矿选煤厂的煤泥水呈酸性且泥化现象严重,现有处理工艺不能实现清水洗煤、闭路循环,为此对煤泥水的处理工艺进行了改造,实现了洗煤废水闭路循环,废水零排放,最终达到节约运行成本和保护环境的目的,改造后可节省药剂费用约为53万元/a.     

地下气化煤种固定床空气和纯氧气化试验研究

在φ100m加压固定床气化炉装置上，对鹤壁三矿、孙村矿、华丰矿和朝阳矿等地下气化的煤种进行了空气和纯氧气化试验研究，取得的气化指标可供地下气化的可行性研究和工程设计参考。     

神府煤田石圪台煤矿环境工程地质问题

主要论述石圪台煤矿开采引起的环境工程地质问题，包括顶板开裂及塌陷、沙化及沙暴、水土流失及泥石流等．针对这些问题，提出采用工程治理与生物治理相结合的整治方案。