顶板冒顶隐患分区预测模型及应用实践

为解决井下大断面巷道的支护安全问题,参考行业内学者对巷道冒顶机理和顶板稳定性影响因素研究理论,将数学分析和实测考察相结合,通过层次分析法、加权平均法处理不同因素对顶板稳定影响权重;建立指标量化准确、考察简便、层次清晰的顶板稳定性评价体系和冒顶隐患分区预测模型;经过锦界矿开切眼应用实践,该方法预测分级准确,可对薄弱危险区域支护进行针对性的补强完善。     

回坡底煤矿K2灰岩地质力学分析及巷道支护研究

以回坡底煤矿回风大巷K2灰岩直接顶板为研究对象,在巷道地质力学测试基础上,分析巷道围岩结构、强度和地应力特征,采用数值模拟研究不同支护强度下K2灰岩顶板巷道围岩破坏特征及应力状态,提出了不同的支护方案,通过工程实验,现场监测,达到了较好的支护效果。     

巷道最佳注浆加固时机的分析研究

对松散破碎以及软弱围岩巷道进行注浆加固巷道围岩时,注浆时机的选择对注浆效果具有很大的影响。有效地进行注浆加固的先决条件是浆液能够在围岩中均匀地流动渗透到一定范围,且注浆后能明显提高围岩强度和整体承载能力。在综合考虑围岩裂隙的发育程度、注浆加固体的强度、所需控制的围岩变形量及注浆工艺等因素的基础上,确定了最佳的注浆时机——滞后15d～25d。     

中空注浆锚索在轨道上山修复中的应用

根据某矿实际地质条件,深入分析采区轨道上山大变形原因,得出高水平应力、低初始支护强度、软弱围岩、掘巷扰动、断层及水是其主要影响因素。针对变形特点,采用中空注浆锚索进行锚注修护,并在施工中改进注浆接头及封孔工艺,提高了注浆效率,锚注修护60 d后,巷道顶底移近量累计79 mm,两帮移近量累计达10 mm,有效控制了巷道变形,为深井高地压巷道的加固修护提供了借鉴。     

高地应力综放沿空巷道锚杆支护参数优化研究

深部高应力综放工作面沿空巷道往往围岩变形较大、巷内支护困难。对姚桥煤矿回风巷煤样进行力学分析,掌握巷道地应力分布情况,该巷道地应力主要为水平地应力,且方向接近水平方向。通过开展锚杆支护机理研究证明,锚杆支护对本条件巷道可行有效,采用FLAC3D数值模拟锚杆支护下围岩受力状态,分析了对不同锚杆间距下的不同锚杆长度在深部沿空留巷内支护的情况,确定了合理的支护参数,并在该矿进行了应用试验,巷道变形量得到了有效控制,巷道围岩得到了安全支护。     

李雅庄矿本煤层瓦斯预抽钻孔布置参数研究

本煤层瓦斯预抽钻孔参数设置对于矿井预抽期内实现瓦斯抽采达标至关重要,以现场实测法和数值模拟法确定封孔深度和钻孔布置间距2个指标:一方面通过实测钻屑量和钻屑瓦斯解析指标Δh2结合钻孔围岩裂隙场模拟确定封孔深度;另一方面通过模拟不同抽采时间下实现瓦斯抽采目标压力的抽采半径确定合理钻孔间距。通过开展这2项参数的研究,在提高钻孔利用率的同时大幅度提高了瓦斯单孔抽采效果,对类似矿井借鉴意义重大。     

顺煤层快速测定抽采半径技术研究

对于高瓦斯低透气性煤层矿井,其钻孔抽采瓦斯衰减快、瓦斯含量赋存差异大,且不具备穿层钻孔施工条件,采用瓦斯压力测定抽采半径不可靠。通过对钻孔流量法测定抽采半径的过程进行深入研究,分析了影响其考察效果的技术难点,提出了分组平行钻孔布置和计量考察、数据筛选方法,并采用深孔定点取样对瓦斯含量进行准确测定,确定了经济合理的抽采达标指标,实现了顺煤层抽采半径的快速测定。     

软岩工程地质研究及应用

分析了复杂地质条件下离散膨胀性软岩力学特点及变形规律,提出了适用于李雅庄矿软岩的支护方案,为类似条件的煤岩巷支护提供了借鉴经验。     

上隅角交错埋管抽采技术在李雅庄煤矿的应用

根据李雅庄矿2-226工作面的具体情况,通过采空区三带考察,确定了自燃三带范围,并通过分析上隅角埋管抽采瓦斯对三带的影响,确定了采空区埋管口位置及抽采范围,在取得较好瓦斯抽采效果的同时,尽量减少抽采对采空区三带的影响,避免了由上隅角瓦斯抽放引发的煤层自燃。现场考察结果表明:通过优化上隅角交错埋管抽采布置可防治采空区残煤自燃。     

谢桥矿半原位沿空留巷技术

针对谢桥矿11426综采工作面所处地质条件,基于"Y"型通风沿空留巷煤与瓦斯共采理论,解决了架棚巷道沿空留巷的支护难题,采用半原位留巷顶板4大主动控顶区强化控制技术提高顶板稳定性,详细介绍了留巷期间顶板及墙体的加固方案和留巷充填工艺。现场矿压观测数据显示,架棚留巷中空注浆锚索索注一体化控顶配合4大区域主动控顶,有效地控制了巷道变形。留巷稳定后断面面积满足要求,试验达到预期效果,从而证明了该留巷技术的科学性。