大采高综采工作面沿空掘巷变形控制原理与应用研究

通过对刘庄煤矿121102工作面轨道巷沿空掘巷和工作面回采期间巷道变形控制原理的研究与实践,实现了该工作面的安全高效回采,为大采高工作面沿空掘巷变形控制积累了成功经验。     

大采高工作面沿空掘巷的研究与实践

该文通过对国投新集刘庄煤矿121102工作面轨道顺槽沿空掘巷和工作面回采期间巷道变形控制原理的研究与实践,保证了该面的安全高效回采,为国内大采高工作面沿空掘巷变形控制积累了成功经验。     

迎回采工作面沿空巷道围岩稳定性机理及控制技术研究

迎回采面沿空掘巷经历邻近工作面回采引起的动压全过程,巷道围岩稳定性急剧恶化并发生较大变形,巷道维护困难。采用理论分析、数值模拟及现场工业试验来研究迎回采工作面沿空掘巷围岩稳定性及支护技术,得出此类巷道具体的支护技术。现场工业试验表明,该技术能有效控制围岩变形,保证了工作面的正常接替。     

迎回采面沿空掘巷合理煤柱宽度确定及应用

采用理论计算、数值模拟相结合的方法,对平沟煤矿090203工作面回风巷道相向临近区段回采工作面掘进工程中,历经临近区段工作面倾向老顶活动全过程影响期间,护巷窄煤柱的合理宽度进行了研究,确定合理窄煤柱宽度为5m。将这一宽度应用于该工作面回风巷道迎采沿空掘巷实践,监测表明巷道断面收敛率为12.3%,巷道整个服务期间没有发生漏风渗水现象,巷道围岩维护取得良好的效果。采用这种方法来确定迎采沿空掘巷窄煤柱宽度是合理的。     

沿空掘巷锚网支护技术的应用

通过对沿空掘巷锚网支护矿压观测数据分析及锚网支护受临近工作面回采支承压力的影响 ,论述了沿空掘巷锚网支护技术的可靠性。     

厚煤层沿空巷道静态及动态叠加围岩控制技术研究

为保证80101工作面回风巷在沿空掘巷及工作面回采期间的围岩稳定,针对回风巷的具体地质条件,在沿空掘巷阶段采用静态支护手段,工作面回采阶段,在原有支护的基础上采用动态叠加支护,对煤柱帮进行锚注加固,对实体煤帮打设卸压孔。结果表明,沿空巷道围岩的变形量得到了有效控制。     

杜儿坪矿沿空掘巷上覆岩层大结构稳定性分析

以杜儿坪矿72908工作面沿空掘巷上覆岩层为研究对象,在受上区段工作面回采影响的基础上,采用理论分析方法,建立大结构力学模型,对沿空掘巷上覆岩层大结构稳定性进行分析研究,得出在72908工作面回风巷掘进及掘后稳定阶段,上覆岩层大结构相对稳定;在回采过程中,上覆岩层活动剧烈,但上覆岩层大结构不会发生失稳垮落,需加强巷道支护以确保巷道的稳定性,保证沿空掘巷在生产期间的正常使用。     

亿隆煤业小煤柱沿空掘巷技术应用研究

为解决亿隆煤业采掘接替紧张的问题,设计在1-102工作面采用留小煤柱沿空掘巷技术,且在1-101工作面回采期间进行沿空巷道的掘进,采用理论分析、数值模拟等方法,确定合理的护巷煤柱宽度为5.0 m,距临近工作面+48～-105 m范围内为采动影响剧烈区段,据此设计沿空巷道的掘进时机和加固范围,现场应用后矿压监测结果表明,掘巷期间顶底板相对移近量为0.341 m,两帮移近量为0.265 m,围岩位移量在合理范围内。     

高瓦斯破碎煤体复杂应力条件下小煤柱留设技术

赵庄煤业1305工作面为高瓦斯区域,采用一次采全高回采,采厚大、煤质破碎松软、瓦斯涌出和地质构造复杂,分析了掘进期间与回采期间巷道应力分布规律及变形情况,采用数值模拟的方法,对沿空掘巷合理小煤柱的宽度提供技术保障,研究沿空掘巷留设煤柱的控制机理与技术,确定合理支护参数,增大煤炭资源回收率,保证工作面安全、高效回采。     

动压沿空巷道围岩变形演化规律的物理模拟

为了研究动压沿空巷道在煤柱宽度一定时,不同支护结构形式下围岩的变形破坏演化规律,利用新研制的地下工程综合模拟试验系统和先进的数字图像采集及相关分析技术,对动压沿空巷道在无支护、锚梁网索支护及支架支护3种不同支护形式下的围岩变形破坏与失稳全过程进行了研究.结果表明:实体煤巷在无支护情况下围岩表面位移大致分为加速变形、缓慢变形和二次加速变形三阶段;对于动压沿空巷道,在本工作面回采影响期间,巷道围岩变形远远大于掘进影响期间,锚杆加固范围内的煤体碎胀量主要发生在掘巷期间,而在回采影响期间,巷道周边位移主要是由深部煤体碎胀所引起;强烈采动影响阶段是动压沿空巷道围岩控制的难点,另外,锚梁网索支护较支架支护更适用于围岩变形量较大的动压沿空巷道.     

窄煤柱沿空掘巷技术关键参数研究与应用

为解决开拓煤业沿空巷道围岩过度变形、反复返修的问题,以3109工作面掘巷和回采为工程背景,通过理论分析计算、工程实践等研究方法,将区段煤柱宽度优化为6.0 m,提出采用“高强锚杆+柔性长锚杆+锚索”联合支护技术,工程应用期间进行巷道表面位移监测。结果表面,掘巷期间围岩稳定,工作面回采期间,沿空巷道断面收缩在合理可控范围内,能够满足工作面的安全高效开采,窄煤柱沿空掘巷在开拓煤业取得了较好的应用效果。     

大采高采场切顶卸压小煤柱护巷技术研究与应用

为解决大采高工作面强动压影响工况条件下小煤柱沿空掘巷维护难题,以阜生煤矿1102大采高工作面1106沿空掘巷为研究对象,采用理论分析、数值模拟及现场实测的方法,研究采空区侧顶板断裂对小煤柱护巷围岩稳定性的影响.建立了沿空掘巷侧向顶板断裂及煤柱载荷计算模型,得到煤柱载荷与采空区顶板断裂角呈线性递增的关系;基于切顶卸压沿空...     

孤岛工作面沿空掘巷高强稳定型支护技术研究

详细调查了王坡矿3210综放孤岛工作面的生产地质条件,通过地应力、围岩强度和围岩结构测试对3210工作面进行全面的地质力学评估;在此基础上结合以往孤岛工作面沿空掘进巷道变形破坏特征,分析了沿空巷道产生大变形的主要影响因素。运用强力一次支护理论,阐述了孤岛工作面沿空掘巷围岩控制对策;并提出了沿空掘巷支护设计方案,在3210工作面回风巷得到成功应用,显著提高了沿空掘进巷道支护效果,保证了孤岛工作面的安全、快速回采。     

基于煤岩应力监测的深井沿空掘巷煤柱宽留设研究

为确定合理的区段小煤柱宽度,保证深部矿井沿空巷道的稳定性和实现工作面安全回采,以高家堡煤矿101工作面为例,采用钻孔应力监测方法,对101工作面推过前后的侧向煤体应力分布特征进行了实测研究,为沿空掘巷小煤柱留设提供实测资料。研究结果表明:工作面侧向煤体应力峰值至煤壁13~17 m,至煤壁9 m之内属于应力降低区,在该范围区内沿空掘巷,可避免受较高支承压力的影响,有利于巷道维护。在此基础上,采用数值模拟方法,优化分析得到103工作面沿空掘巷小煤柱合理宽度为6~7 m,103回风巷(沿空掘巷)实际小煤柱宽度为7 m,通过对103沿空巷道围岩变形及锚杆锚固力现场监测,表明巷道围岩变形量不大,顶板、小煤柱帮及工作面帮巷道最大变形量分别为112、88、75 mm,锚杆锚固力变化相对较小,巷道维护状况较好,能够满足工作面安全回采。     

软弱顶底板下沿空掘巷小煤柱合理宽度的确定

针对软弱顶底板下沿空掘巷的具体生产地质条件,以东怀煤矿3100工作面为研究对象,通过对沿空掘巷上覆岩层结构在掘进和回采期间稳定性的分析,阐述了沿空掘巷围岩稳定的基本原理,认为维护巷道围岩小结构的稳定是沿空掘巷稳定的基础.通过理论计算与数值模拟相结合的方法,确定小煤柱的合理宽度为5 m.经过现场工业性试验,留设5 m小煤柱的方案,能较好满足生产要求,保证工作面顺利回采.     

上采下掘沿空巷道锚杆支护技术研究

上采下掘沿空巷道受多次动压影响矿压显现剧烈、支护难度大。以丁集矿1432(1)轨道顺槽为工程背景,采用FLAC3D软件研究上采下掘沿空掘巷围岩应力演化情况,得出上覆1282(3)面回采对1432(1)轨顺影响范围,再采取分段设计原则进行掘巷期间支护参数和回采期间加固参数设计。工程实践表明,锚网索结合中空注浆锚索再进行喷注加固联合支护,可有效地控制上采下掘沿空掘巷围岩变形,研究结果可在类似条件的矿井推广应用。     

城郊矿2107孤岛面沿空掘巷技术探讨

城郊矿2107工作面为孤岛工作面,轨道顺槽受高水平应力、支护、煤柱等因素影响,巷道在掘进期间部分地段已进行了1~2次返修才基本满足生产要求,影响了正常生产秩序。为此,在2107轨道面分段开展了孤岛面沿空掘巷围岩控制技术研究,并对各段回采期间的矿压规律进行了观测。结果表明,采用新的沿空掘巷支护技术后能够有效控制巷道围岩变形量,为矿井的安全生产创造了条件。     

大同矿区巨厚煤层沿空掘巷小煤柱工作面围岩控制及支护优化技术研究

同煤大唐塔山煤矿受采掘布局制约,所布置的综放工作面均为沿空掘巷工作面。工作面采用放顶煤生产工艺在实际生产过程中开采强度高,采场空间大,动压显现频繁,直接影响矿井安全生产。从塔山矿石炭系巨厚煤层沿空掘巷小煤柱工作面设计入手,介绍了巨厚煤层放顶煤工作面沿空掘巷的合理位置、支护设计、顶板动态管理的方案和经验。     

软岩大断面回采巷道沿空掘巷支护技术

目前对于软岩大断面回采巷道沿空掘巷支护技术的研究尚少.以某矿2106工作面下巷支护设计为例,对工作面掘进期间锚杆受力及回采期间巷道的变形进行了研究.根据观测结果,锚杆受力较小,巷道整体变形很小,效果很好,该技术值得推广应用.     

深部沿空掘巷巷道围岩应力状态及现场实测分析

通过分析阳泉矿区深部矿井15号煤厚煤层巷道围岩地质条件、顶底板岩性特征及煤岩体地质力学参数,采用数值模拟方法研究了不同煤柱尺寸条件下沿空掘巷巷道围岩应力和变形特征,并对沿空掘巷巷道工作面侧帮和煤柱侧帮煤柱应力状态进行了动态监测。结果表明,沿空掘巷巷道工作面侧帮和煤柱侧帮煤应力状态差异较大,其中工作面侧帮煤体应力受本工作面回采影响显著,不同深度测点垂直应力变化明显,煤柱侧帮煤柱应力受本工作面和临近采空区双重影响,垂直应力峰值高,应力波动显著。