深井首采工作面周期来压步距分析

顺和煤矿2102工作面为永夏矿区首个深井开采工作面，为了了解工作面矿压规律，对首采工作面进行了现场矿压实测，并对工作面周期来压步距进行了分析。根据现场来压征兆并结合数据理论分析，确定了首采工作面顶板的周期来压步距及强度，摸清了顶板运动规律。研究为同类井田围岩条件下采煤工作面顶板控制及支护设计提供了理论依据。     

留小煤柱沿空掘巷位置及支护设计

采用钻孔应力计实测研究得出了侧向支承压力峰值距离煤壁10 m,确定煤柱宽度5.0m。回采期间,沿空煤柱受回采影响范围和程度均有减小趋势。在该矿地质条件下,通过合理的煤柱宽度选择,在煤柱进入采空区时仍会保持部分稳定未破坏区域。     

柳海矿软岩巷道围岩控制技术

基于柳海矿巷道围岩松软、抗压强度低、遇水膨胀崩解、泥化松软、受压产生流变等典型软岩特征,在采用X射线衍射试验对煤,顶板泥岩成分的分析和现场调研的基础上,指出软岩的岩性、应力场变化、水以及时间因素是该矿软岩巷道失稳的主要原因,并据此提出合理选择巷道断面形式、提高围岩自稳能力、围岩注浆加固、非均称控制的巷道支护原则和支护技术关键,以及预留变形空间、高强高阻预应力变形控制与化学浆液封闭加固的综合控制技术.现场实测分析表明,该技术能够成功控制该矿1105工作面运输巷的稳定.     

顺和煤矿采区煤仓设计及施工实践

为了形成高效的采区煤流系统，结合顺和煤矿采区巷道布置及围岩结构特征，提出两种煤流转载方案，并通过方案比选确定采用施工采区煤仓进行煤流转载的方案。针对煤仓上口为机轨合一巷道、下口为带式输送机的问题，提出采取“工字钢+钢轨+钢板”联锁支护方式以保证封口强度，以及在下口装载硐室使用“锚索+工字钢+锚喷”支护代替帮部混凝土浇筑支护，同时使用装配式模板一体式预埋浇筑的支护方式。现场应用实践表明采区煤仓的使用确保了采区煤炭的高效运输，其施工工艺可为类似条件下的煤仓施工提供参考。     

综放工作面开切眼掘进及其围岩稳定性控制技术

为解决综放工作面开切眼掘进过程中围岩控制难度大的问题,利用FLAC3D软件对开切眼一次掘进(导硐)、二次掘进(扩宽)过程中围岩扰动情况进行数值模拟,对比分析其位移和应力特征。结果表明:一次掘进时巷道变形量不大,但随着二次掘进宽度的增加,巷道变形量不断增大;顶板变形量主要发生在二次掘进期间,且受二次掘进宽度的影响较大,二次掘进宽度越大,顶板变形量越大。据此提出采用"宽导窄扩"的掘进方式,该掘进方式对围岩的扰动破坏程度较低,通过在西沙河煤矿1901综放工作面开切眼进行工业性试验表明,顶底板最大移近量为98 mm,该掘进方式能有效控制开切眼围岩的变形破坏。     

深部矿井巷道围岩分区破裂实测研究

采用钻孔电视监测法对某矿3213工作面运输平巷进行现场定点定面多次监测,选取掘后10d与掘后50d观测结果进行对比分析,研究巷道围岩随时间影响在其内部的变形趋势,同时展开深部巷道围岩阶段性裂隙成型与围岩应力变化关系的分析研究,成果揭示了深部矿井开掘巷道围岩内在变形破坏机理,为此类巷道维护提供依据。     

特厚煤层综放开采煤岩冒放规律及放煤工艺

安家岭2#井工矿9#特厚煤层结构复杂,含夹矸4～9层,因此顶煤能否顺利放出与回收是综放开采成败的关键,为此采用YTJ20型岩层探测记录仪对顶煤裂隙发育情况进行探测,在实测的基础上对其冒放规律和影响因素进行总结分析;同时通过PFC2D3.0计算程序对散体顶煤和部分破碎直接顶在不同放煤方式下的冒落效果进行模拟分析,以确定最优的放煤方式,并在现场进行工业性实验,实测得到煤炭采出率提高了7.22%,取得明显的经济效益。     

综采工作面大倾角俯采的实践

针对陈四楼煤矿2211外段综采工作面俯采中存在的问题,提出了实现工作面正常回采的回采工艺技术和工作面设备的管理措施,在现场应用中取得了较好的效果,为类似条件下的开采提供了参考和借鉴。     

松散含水层下巷道围岩监测及控制

分析了松散含水层下巷道围岩变形特征,结果表明不稳定煤巷围岩的变形主要是顶底板的变形,由此提出了控制该类巷道围岩变形的技术措施:高性能锚杆支护技术、预应力锚索强化技术和围岩加固技术。该研究成果在现场得到了广泛的应用,正逐步推广应用到整个矿区。     

富水软岩异形巷道支护技术

以某矿10022工作面回采巷道为例,针对富水软岩巷道难支护的实际情况,通过RFPA数值模拟软件对原支护方案进行模拟,分析了不同载荷下巷道围岩应力以及渗流的变化情况,总结出巷道围岩变形的规律,并据此提出了加强锚索桁架支护方式,在现场进行了成功应用,取得了良好的效应。