有机与无机材料充填冒空区的不同作用机理及工程案例

以瑞琪米诺桦系列高膨充填材料为例,介绍了针对现场不同情况,选用有机或无机材料充填冒空区的方法,从而提高了处理冒空区安全性和施工速度,便于操作,并取得了良好的综合效益。     

立井工作面高压大水注浆堵水施工实践

龙固煤矿主井井筒在通过涌水量和水压均较大的三灰含水层施工时,为确保井壁和注浆安全,先对井壁和止浆垫外围进行注浆封堵,初步形成可靠的帷幕后,再进行工作面注浆.注浆施工中,遵循"分次注浆,逐步降水"的原则,取得了较好的效果.简要介绍了注浆设计及施工情况.     

特厚煤层综放开采采空区侧向矿压特征及应用

以水帘洞煤矿3801特厚硬煤层综放工作面开采为工程背景,对采空区侧矿压显现进行了两次在线实时观测,结果如下：① 得到了采空区巷道覆岩移动、支护体受力、侧向支承压力显现特征,揭示了工作面上端头采空区侧周期来压等于走向周期来压步距,建立了采空区侧向上位直接顶“岩-矸”结构（位于煤层上方16~24 m）、基本顶“岩-梁”结构的覆岩结构模型;② 建立采空区巷道隔离墙受力模型,结合实验得到的矸石充填体“应力-应变”关系,计算得出采空区巷道隔离墙承载性能适应覆岩运动;③ 根据工作面上端头采空区侧周期来压超前于支护受力、侧向支承压力显现的时序关系,确定了覆岩运动对压力显现的主导作用。应用研究结果,优化3802运输巷与3801综放工作面煤柱宽度为8 m,较以往煤柱宽度减少22 m,已施工完毕的3802运输巷达到了预期效果,技术经济效益显著。     

掘进巷道顶板岩层随钻识别研究

为了在巷道掘进过程中随时识别顶板岩层,提出一种通过检测锚杆钻机液压系统的压力和流量来探测巷道顶板岩层的方法;推导出顶板岩层随钻探测的钻进参数计算公式;研制了顶板岩层随钻识别试验系统,并将随钻识别试验数据与单轴抗压强度试验数据进行比较分析。研究表明:1)当检测到锚杆钻机液压系统中的压力和流量发生阶跃响应或脉冲响应时,可以判断钻头通过了顶板岩层分界面或软弱夹层;2)实验测得钻头穿过软弱夹层时,钻进速度的最大值与最小值之比为12.4,表明钻进速度在几种钻进参数中是最敏感的;3)通过检测锚杆钻机液压系统的压力和流量可以推算出顶板各岩层强度和层位。     

深井软岩大断面硐室的设计与应用

该文介绍了协庄煤矿在-850皮带井机头硐室施工中,采用高马蹄形断面和锚网喷二次支护技术及锚索补强措施,同步进行矿压观测表明,支护效果良好,为解决深部软岩内布置大断面硐室围岩变形大,稳定性差,巷道难以维护的问题提供了一条新路。     

海域第三系软岩巷道围岩蠕变控制研究

根据岩石和围岩的蠕变机理以及软岩流变控制原则,建立海域第三系软岩巷道围岩蠕变最优支护计算方法,求出软岩支护的两个重要参数,即最优(小)支护力和围岩最大允许变形量。     

巷道围岩注浆水泥浆液性能试验研究

针对水泥浆液黏度、析水率、结石体抗压强度等主要性能指标,选择P·O42.5、P·O52.5两种标号普通硅酸盐水泥,0.5∶1～1.2∶1六个水灰比等级和塑化剂、速凝剂两种外加剂进行全面组合试验,研究了水泥标号、水灰比和外加剂对水泥浆液基本性能的影响效果.试验表明,在水泥浆液中添加1％的塑化剂,能够显著降低浆液黏度,在保证良好可注性的前提下大幅降低水灰比,从而提高结石体强度.     

基于拉梅解答的喷射混凝土当量厚度分析与应用

为了解决干湿喷混凝土当量喷厚的问题，为湿喷混凝土设计提供参考。在弹性力学圆筒受均布载荷的拉梅解答的基础上，建立了干、湿喷混凝土在相同支护强度情况下的喷层外半径与喷射混凝土强度的关系，并结合实验室试验及工程实例进行计算。结果表明：在相同支护强度情况下，喷射混凝土强度与喷层外半径呈负相关关系|采用湿喷混凝土可减少一定的喷射厚度。     

微震监测揭示的C型采场空间结构及应力场

为研究开采强烈冲击倾向煤层解放层的卸压效果,采用微地震定位监测技术,对三面采空长壁工作面（解放层）的开采进行覆岩空间运动结构及应力场分布的监测。根据岩体在三维空间的破裂成像,揭示采场覆岩空间破裂与采动应力场的关系,得出以下结论：（1）工作面三侧采空区老顶上方的岩层形成C型空间结构,微震事件分布在C型结构的外侧,构成岩体破裂区,在C型结构的内侧为高应力区,并对高应力区域的转移及不同区域的应力状况进行了描述;（2）C型结构的最凹部在煤柱上方,煤柱最小时的支承压力分布为：在靠近上顺槽的区域,老顶以上的厚硬岩层已经发生断裂,形成卸压带;靠近下顺槽的区域,老顶以上的厚硬岩层未断裂,形成应力集中区。因此,通过监测确定被解放层的解放范围,对圈定的冲击危险区域预先采取防治措施,可实现安全开采。     

冲击倾向综采面极近距离跨大巷和过老巷技术

为了防止冲击地压发生造成所跨巷道大面积破坏,实现该综采面极近距离(0.4～9 m)跨大巷和过老巷开采安全,在分析跨大巷和过老巷围岩支承压力分布特点基础上,提出:1) 应根据受力阶段采取支护对策,对所跨大巷和过老巷进行加固设计;2) 采取煤层预注水,并提出了注水参数,防范冲击地压发生;3) 开采期间进行电磁辐射监测,对冲击地压危险区域采取爆破解危措施.结果表明,研究实施的深井冲击倾向工作面极近距离跨采围岩控制技术和过老巷处理技术,取得了预期效果.