顶板深孔爆破防治小煤柱冲击地压研究

以巴彦高勒煤矿1202回风巷小煤柱区域为研究对象,采用数值模拟、理论分析、钻孔窥视等方法,研究小煤柱区域应力分布状态及顶板断裂结构特征。对煤柱侧顶板卸压机制及其断裂结构进行了分析,结果表明:采空区顶板的断裂能够实现应力的转移和释放,较断裂前垂直应力降幅达32. 0%、应力峰值位置向实体煤侧偏移4 m,同时有效降低了拐角煤体与其他区域的应力差值。划分了小煤柱侧顶板断裂类型,结合全断面窥视结果,确定出深孔爆破技术治理煤柱侧坚硬顶板的爆破参数。顶板治理措施实施后,巷道变形量得到有效控制,降低了小煤柱区域冲击地压危险程度。     

沿空放顶成巷无煤柱开采技术研究

以新驿煤矿五采区上部1510工作面为背景,针对工作面直接顶低强度、弱完整性特征,采用理论分析、现场实践等方法对沿空放顶成巷无煤柱开采技术进行研究。研究结果表明应用锚索架棚支护、让压单体支柱配合金属网的挡矸功能,在采空区边缘形成矸石墙、封闭采空区,同时可防止老顶运动冲击并对老顶岩梁发挥支撑作用。经观测,巷道较原留巷方式成巷效果好,顶底板移近量小。     

深部煤柱留巷"卸-支-注"协同控制原理及实践

针对深部煤柱留巷围岩控制难题,在分析煤柱留巷围岩破坏机制的基础上,建立煤柱留巷力学模型,分析支护力、采动应力、煤岩体力学属性与莫尔圆间的相互关系,提出深部煤柱留巷"卸-支-注"协同控制原理。通过对煤柱上方支承压力进行人工调控,降低支承压力峰值和转移应力峰值位置,使其远离煤柱留巷,降低煤柱留巷的采动应力;对破碎围岩进行强力支护,增加巷道围岩的支护力,提高煤柱留巷围岩自承载能力;对煤柱留巷破碎围岩进行注浆改性,提高煤柱留巷围岩内聚力和内摩擦角等力学参数,有效改善煤岩体力学属性,使煤岩体由极限平衡状态过渡至弹性安全状态。通过协调"卸压-支护-注浆"三者的时空关系,使留巷结构体形成合理的能量耗散机制,使留巷结构体由不稳定状态转变为稳定状态。现场应用结果表明:采用"卸压-支护-注浆"协同控制技术后,煤岩体强度提高34.45%,锚索受力降低50%以上,煤柱留巷两帮移近量降低40.79%,顶底板移近量降低69.80%。"卸压-支护-注浆"协同控制技术有效改善了煤柱留巷的围岩力学属性和应力状态,实现了对王坡矿深部煤柱留巷围岩稳定的有效控制。     

东河煤矿2206工作面无煤柱自成巷关键技术研究及应用

针对传统沿空留巷采煤技术因增设巷道掘进作业造成煤炭资源浪费的问题,以东河煤矿2260工作面为工程背景,在分析该工作面地质、水文以及煤层情况的基础上,研究了无煤柱自成巷关键技术,并应用到2260工作面中,最终取得了较为理想的留巷效果,为类似综采工作面避免煤炭资源浪费和提升作业人员安全系数提供了有益借鉴.     

庞庞塔矿留小煤柱沿空掘巷技术研究与应用

庞庞塔矿9~#煤层采煤工作面间区段煤柱宽度通常为25～30m。为提高资源利用率,以9-303运输巷为工程背景,通过理论分析计算初步确定煤柱的最小宽度为8m,数值模拟分析得到护巷小煤柱的最佳宽度为9m。掘进施工期间对煤柱钻孔窥视,煤柱内屈服破坏的深度约为3.5m,9-303运输巷围岩稳定,能够满足工作面安全高效生产的要求。     

综采面区段煤柱矿压规律与合理宽度研究

为了掌握综采工作面区段煤柱矿压显现规律,确定煤柱合理宽度,实现安全高效高回收率回采,以黄玉川煤矿4#煤层首采面为工程背景,采用数值模拟、理论分析、应力实测法进行了相关研究。结果表明:①区段煤柱进入采空区前,应力增幅缓慢,塑性破坏区域宽度一般在2 m;而进入采空区后,煤柱应力增长极快,应力增幅呈现倍数增长,煤柱破坏深度也达到了8 m。由此说明,煤柱支承压力的增幅主要是由于采空区上覆岩层压力造成的,且决定了对煤柱的破坏性作用。②通过理论分析、数值模拟、实测分析3种方法得到的区段煤柱合理宽度,结果相近,具有一定的设计参考价值。