“三软”煤层沿空掘巷围岩力学环境及支护体承载性能分析

为应对"三软"煤层综放沿空掘巷围岩稳定性差的问题,通过数值模拟分析、揭示"三软"煤层中锚杆、锚索载荷变化规律及其与围岩变形相互作用关系,为"三软"煤层沿空掘巷锚网支护参数优化提供理论依据,改善了巷道支护状况,降低相邻工作面间保护煤柱压煤率,提高矿井经济效益和社会效益。     

基于FLAC3D的破碎围岩巷道支护效果分析

为了解破碎围岩分别采用锚杆支护、锚喷支护以及锚喷+锚索耦合三种支护方式下的支护效果,进而为破碎围岩巷道选择合理的支护方式提供参考。通过借助FLAC^3D软件建立数值模型,分析不同支护条件下的破碎围岩巷道位移量、应力分布以及塑性区的时空演化特征。结果表明,采用锚喷+锚索耦合支护时,可以较好的控制巷道围岩的位移量、减小应力集中效应、缩小塑性区的影响范围。     

受老空水威胁工作面巷道防治水实践

针对高庄煤矿3_上1104回风巷为沿空掘巷,巷道掘进期间受3_上1102老空水威胁,掘进开采存在严重的水患安全问题,采用超前打设疏水孔的方案来治理老空水威胁,对巷道采用调向增大护巷煤柱厚度等措施实现巷道安全快速掘进,探放水期间无淹巷情况发生,探放水后巷道顶板和上帮无淋水现象发生。     

煤矿冲击地压与冒顶复合灾害研究

随着煤矿向深部发展,矿井动力灾害既表现出冲击地压的部分特征,又表现出冒顶的部分特征。2种典型的灾害打破以往冒顶与冲击地压的发生具有一种互为逆向性的认知规律,在深部高应力煤巷,特别是留顶煤巷道中出现了相互诱导、复合发生的新灾害类型。在总结山东、山西和新疆矿区典型巷道冲击致顶板(顶煤)动力灾害特征的基础上,提出了深部巷道冲击地压与冒顶复合灾害的概念、机理与分类,指出复合灾害机理关键点在于揭示巷道整体系统和破碎区子系统的稳定原理及其2者间的相互影响。建立了巷道发生复合灾害的力学模型,根据扰动响应失稳判据,提出并得到了巷道发生复合灾害的临界应力Pcr、临界软化区半径ρ_cr和最大容许采扰应力增量σ_max,厘清了灾害发生的主控因素,分析了煤岩冲击倾向指数K、支护强度ps、巷道半径ρ₀、煤岩强度σ_c等对灾害发生的影响规律,同时阐明了围岩塑性软化、破碎深度随地应力增加的发育规律。研究结果表明,破碎发育巷道的动力失稳主体为弹性区、软化区与破碎区构成的不稳定系统,垮落主体为破碎区;稳定的破碎区提升了巷道冲击启动临界值,使其启动难度增大,但破碎区的发育又易引起顶煤垮落;巷道稳定支护是解决复合灾害的关键,科学合理支护既能有效调控围岩破碎防冒,又能提升冲击启动临界值。通过理论研究,揭示了巷道冲击地压与冒顶复合灾害的发生机理,阐明了巷道软化与破碎区及其稳控支护对深部破碎发育巷道动力灾害防治的重要性。     

MC尼龙重载承压地板井下巷道铺设工艺研究

我国煤矿井下无轨运输混凝土路面铺设成本高，并且受开采应力、巷道底板地质条件等影响，其应用受到限制。重载车辆的频繁碾压极易使路面发生损坏，从而影响正常开采效率还带来高昂的维护费用。为解决这一问题，采用MC尼龙重载承压地板代替传统混凝土铺设路面，进行了MC尼龙重载承压地板井下巷道铺设的工艺研究。通过对承压板井下铺设方案的制定、承压地板型式的研发、地板的整体连接及稳定性研发等，实现了高效的作业效率，更为安全、清洁的作业环境以及更低的成本，进而达到了“以塑代混凝土”的实际示范意义。该铺设工艺为井下无轨运输的采区路面、工作面搬家通道、临时路面以及其他应急路面、硐室地板的应用提供了良好的方案借鉴。     

薄煤层复合顶板巷道支护参数优化研究

以滨湖煤矿12210工作面材料巷为研究背景,在原有巷道支护方案的基础上,提出了2种巷道支护参数优化方案。运用FLAC3D数值模拟软件对原方案、方案1、方案2进行了分析对比。通过对不同方案下的巷道垂直、水平应力和位移云图分析研究发现,支护方案2为最优方案。方案2的支护密度相对原方案有所降低,因此,方案2在一定程度上节约了滨湖煤矿的支护费用和施工成本,提高了企业的经济效益。     

马脊梁煤矿井下巷道贯通测量方法分析

在煤矿测量工作中,贯通测量是其中重要工作之一,确保贯通点的误差在设定的范围内,决定了贯通测量的成败。本文将马脊梁煤矿副立井与王村回风立井的贯通作为研究对象,选择使用井下控制测量、竖井联系测量及陀螺定向技术等,设定了贯通测量的方案,开展了误差预计,通过对比预计结果和要求,保证了贯通测量设计的可行性。     

人工假顶工艺在近距离过巷掘进的应用

为了保证近距离煤层巷道掘进施工安全,提高过巷段顶板稳定性,对2112巷过830轨道巷期间采取人工假顶的方法进行近距离顶板维护工艺。实际应用表明,该工艺有效保证了近距离巷道掘进顶板稳定性,保证了巷道施工安全,取得了显著成效。     

火成岩侵入区煤层巷道支护方案数值模拟分析

本文以永定庄矿3-5^#层盘区皮带巷为研究对象,针对火成岩侵入区掘进顶板易冒落、锚索锚固效果差等工程问题,对破碎全煤巷进行了支护设计。根据火成岩侵入区巷道优化设计试验段的实际工程情况,建立了合理的数值模型,对掘进期间巷道的支护效果进行模拟分析,确定了最优的巷道支护方案。     

煤矿局部通风机风筒保护装置设计应用

为了提高掘进巷道通风稳定性,降低局部通风机风筒损坏率及漏风系数,提高风筒使用寿命,潞安集团司马煤业公司通风队通过技术分析设计了一套风筒保护装置,该装置提高了风筒使用寿命,降低了风筒漏风量,避免了掘进巷道风量不足现象,取得了显著应用成效。