破碎顶板松散煤巷支护技术与工艺

根据淮北矿区某矿井5213材料巷的实际情况,分析了该巷围岩在松散破碎情况下发生破坏的原因和支护存在的难点,提出了一种将主动支护与被动支护相结合的联合支护方式,即"金属棚架+棚腿补强锚杆+高强度钢筋笆"。介绍了这种联合支护之间相互作用的机理,进行了现场试验。结果表明:联合支护技术不仅改变了巷道原先随掘随修的情况,而且顶板冒落、帮部脱落、变形严重等问题得到彻底解决,提高了施工效率,取得了很好的经济效益。     

基于Drucker-Prager破坏准则下的深部断层巷道支护探究

随着煤矿开采深度的加大,深部地质情况变得更加复杂,巷道支护也愈加困难。其中深部断层就是影响煤矿开采的重要地质因素。根据巷道穿越断层的实际情况,基于Drucker-Prager破坏原则,选择合理的支护方式,并结合数值模拟和工程实际监测,确保充分发挥支护性能,对今后相似工程的设计和补强起到重要的借鉴意义。     

组合钢架支护在沿空掘巷中的数值模拟及应用

为了解决软岩沿空掘巷支护困难的难题,以淮北某煤矿某机巷为研究背景,主要探讨U型钢+锚杆+短槽钢组合钢架支护的力学原理,对组合钢架支护及不同数目的组合进行了数值模拟计算,优化了支护体系,论证了组合钢架支护在沿空掘巷中的应用,并进行了现场试验,有效控制了沿空巷道变形大的特点。     

厚层软岩断顶充填沿空留巷关键参数研究

针对厚层软岩顶板沿空留巷的技术难题,提出厚层软岩顶板断顶充填沿空留巷技术,创建"断顶卸压+巷旁垮落充填"沿空留巷围岩协调控制方法,构建厚层软岩断顶充填沿空留巷数值模型,研究断顶角度和预制裂缝间距对实体煤壁支承应力、巷旁垮落充填体稳定性对覆岩变形规律的影响。研究结果表明:断顶角度为5°时,减小了充填体上方岩层回转变形的空间,减小了剪切破坏区,缓解了采空侧顶板下沉剧烈程度;预制裂缝间隔为1 m时,在工作面后方,顶板岩层预制裂缝能及时扩展贯通,在巷旁形成垮落充填结构,采空侧垮落岩体抑制上覆岩层的弯曲下沉,减弱应力集中,压力变化幅度较小。研究成果在常兴煤业取得成功应用,监测结果显示在工作面后方70～80 m处,围岩变形趋于稳定,顶板没有明显离层、错位现象,巷旁垮落充填体结构稳定。