综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前支护技术优化

为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超前液压支架支护强度,综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前范围内取消液压支架支护是科学合理的。     

Z型工作面切顶留巷关键技术研究

针对工作面接替紧张及回采巷道变形过大等问题,以50107Z型工作面作为董东矿切顶留巷实验,首先在工作面回采利用采煤机截割成巷,采用端头超前临时支护防护进行端头支护作业,并在巷旁打切顶眼,同时沿切顶线爆破切顶,紧跟端头进行巷道补强支护,最终实现Z型工作面切顶留巷。结果表明:留巷后,沿空巷旁最大顶板压力36.3 MPa,采空区最大侧压139 k N,巷道成形效果良好。     

神东矿区厚煤层柔模沿空留巷成套维护装备研究

为解决神东矿区厚煤层柔模沿空留巷采用木点柱+金属网挡矸支护制约安全高效生产瓶颈的问题,研制了柔模沿空留巷成套维护装备,包括沿空留巷端头支架与沿空留巷挡矸支架。沿空留巷端头支架可自动躲避锚索、架后铺网;挡矸支架长度16.5 m,具有挡矸切顶、遥控自移、纠偏等功能。成套维护装备在上湾煤矿12上309综采工作面沿空留巷进行应用,沿空留巷施工速度4 h/15 m,满足工作面快速推进,施工效率提高1倍,保证了工作面安全高效开采,降低了工人劳动强度。     

3#煤层综采放顶煤工作面沿空留巷矿压规律研究

通过对野川煤业3^#煤层综采放顶煤工作面沿空留巷矿压规律研究,掌握端头顶板来压规律与沿空留巷混凝土墙体以及滞后支护来压规律的关系。为优化沿空留巷设计提供科学依据,以此来正确地指导沿空留巷实践,为野川煤业沿空留巷技术优化提供数据支撑。     

工作面端头悬顶在沿空巷道中破断位置的预测

阐述了基本顶在工作面端头形成的三角形悬顶对沿空巷道的危害，并对悬顶破断结构进行了分析，应用中的分析研究结果。在生产实践中成功地预测了三角形悬顶在沿空留巷中破断的位置和时间，为确定滞后加固沿空巷道的时间和长度提供了理论依据，对保护沿空留巷的安全具有重要意义。     

切顶卸压技术在浅埋大采高工作面沿空留巷中的实践

以S1201工作面为对象,进行了浅埋大采高工作面预裂切顶沿空留巷技术的实践应用研究,对切顶卸压沿空留巷工艺方案进行设计,并根据围岩位移、恒阻锚索受力监测数据分析从开始留巷到变形稳定的矿压显现规律.试验结果表明,切顶卸压沿空留巷工艺方案合理有效,能有效控制工作面巷道围岩的变形量.     

柳塔矿沿空留巷顶底板移近量分析

针对柳塔矿22103运输巷沿空留巷围岩变形特征不清的问题,综合采用数值模拟、理论分析与现场实测的方法,对沿工作面不同超前距离条件下的沿空留巷顶底板移近量进行了详细研究.研究表明,沿空留巷顶底板移近量随着工作面超前距离的不断增加呈现先增加后趋于稳定的趋势;沿空留巷巷旁支护墙体一侧的顶底板移近量明显大于煤壁一侧的顶底板移近...     

采场下端头沿空留巷处悬顶断裂分析

对基本顶在工作面端头沿空留巷处形成的悬顶破断形状和位置进行了分析,并提出一种精确测定工作面端头顶板悬顶的破断形状和位置的理论公式。利用此分析结论,在金刚煤矿3117面机巷进行巷内支护设计及工程实践,取得了可信的预测断裂距,为留巷滞后的巷内及巷旁的设计提供了依据。     

矸石充填沿空留巷技术

通过分析充填工作面矿压规律、采动影响范围、顶底板移近量及移近速度等参数,确定充填面支护技术参数,采取端头塑性矸石袋墙护巷沿空留巷,实现了矿井绿色开采。     

大倾角厚煤层综采沿空留巷切顶及加强支护研究

为了保证工作面正常接替,结合5102大倾角厚煤层工作面机巷开采条件,利用切顶卸载与巷旁支护技术结合的无煤柱留巷技术实施切顶沿空留巷,研究了切顶留巷方案、巷旁支护形式及巷中加强支护方式,并对机巷沿空留巷进行矿压观测。结果表明:构建切顶沿空留巷技术缓解了采掘接替紧张的局面,提高了煤炭资源利用率。     

综放面煤层顶板与沿空留巷围岩结构关系研究

为了掌握综放工作面顶板与沿空留巷围岩结构的关系,对新安煤矿14211综放工作面支架在线监测数据进行整理分析,结合行业标准对工作面直接顶和基本顶进行了分类;对综放沿空留巷围岩结构进行了分析。结论表明14211工作面煤层顶板直接顶为2类中等稳定顶板,基本顶为III类来压强烈顶板,基本顶周期来压步距影响沿空留巷顶板大、小结构的形成,为沿空留巷的巷内和巷旁支护的选择提供依据。     

梁北矿大采高软煤工作面回采巷道沿空留巷技术应用研究

针对梁北煤矿21011大采高工作面机巷沿空留巷极软煤层、顶板含有硬厚岩层等复杂条件的特点,通过理论分析的方法研究了切顶卸压沿空留巷机理,采用D型聚能管实现超前预裂爆破方式来进行切顶卸压,减小沿空留巷的悬顶长度,降低了留巷的压力,同时利用柔模混凝土技术进行巷旁支护,并对留巷的加强支护参数进行了设计。矿压监测表明,滞后工作面90 m以后巷道变形基本稳定,顶底板变形量约为240 mm。     

顶板预裂法留巷技术

此法作为沿空留巷的一种有效辅助技术手段，采用深孔爆破技术，沿工作面前方下巷采空区侧将工作面老顶进行超前预爆破，工作面推过后进行留巷时可大大减轻采空区老顶垮落时对留巷巷内及巷旁支护的破坏作用。该法施工工艺简单，成本低廉，可使沿空留巷达到较好的技术经济效果。     

“砼墙-切顶-让压”沿空留巷技术分析及应用

采用理论分析，建立相应的沿空留巷巷旁支护力学模型，提出采用“砼墙-切顶-让压”沿空留巷技术，并以新集一矿360804综采工作面运输巷沿空留巷为背景，并进行工程实践和现场实测。结果表明：坚硬顶板、深部复杂矿井采用“柔模-切顶”沿空留巷仍然极有可能出现应力集中从而破坏柔模墙体的现象；“砼墙-切顶-让压”沿空留巷技术可以缓解顶板压力，防止墙体受压破坏，充分发挥围岩的自稳性能；新集一矿沿空留巷最大顶底板移近量为361 mm，最大两帮移近量为189 mm，巷道变形在允许范围内，留巷效果较好。该研究可以为相似工程提供借鉴。     

综放工作面沿空留巷超前预裂切顶卸压技术研究

针对综放工作面柔模混凝土沿空留巷柔模墙体承压大,导致顶板沿墙体剪切、台阶下沉、成巷效果差等问题,以高河煤矿W1309综放工作面柔模混凝土沿空留巷超前预裂切顶卸压技术为例,介绍超前打钻预裂爆破技术,对留巷墙体上方悬梁进行切除。工程实践表明:在超前工作面实施预裂切顶卸压技术后,墙体承压小,留巷围岩变形小,减小了台阶下沉量,留巷效果好,具有很好的实用效果和应用前景。     

高瓦斯工作面Y型通风方式下的沿空留巷支护技术研究

霍尔辛赫煤业公司3601高瓦斯工作面由于回采落煤瓦斯涌出量大,瓦斯体积分数较高,试验采用沿空留巷Y型通风方式,并对沿空留巷采取了深孔爆破断顶卸压、锚索补强支护、单体木点柱护巷帮等复合支护技术,工作面沿空留巷效果考察表明:有效减小了留巷断面变形,满足Y型通风方式的使用需求,解决了回采面瓦斯涌出超限问题。     

石圪节矿回采工作面煤柱沿空留巷技术

运用采场岩层控制基本理论和方法对工作面空巷围岩结构特征进行研究，对其矿压显现规律进行分析，揭示了工作面空巷大变形特征的产生机理；分析了基本顶岩层结构的回转变形机理及其与工作面支架及空巷围岩受力、变形相关性。提出了放顶煤控制、工作面调斜、空巷支护等一系列综采放顶煤工作面煤柱回采沿空巷留巷的主要技术措施。     

复合顶板切顶沿空留巷围岩变形分区及耦合支护技术

为解决复合顶板切顶沿空留巷围岩存在顶板易破碎、下沉量大等问题,以龙滩煤矿3124S工作面风巷为工程背景,基于复合顶板切顶沿空留巷顶板变形监测结果,研究了复合顶板切顶沿空留巷围岩变形特征,揭示了留巷巷道复合顶板变形破坏机理,同时,根据围岩变形特征提出了分区域多介质耦合支护技术。结果表明,分区域多介质耦合支护技术可有效控制顶板变形,顶板最大下沉量约为62mm,降低了60%～75%,留巷效率提升了15%～40%,保障了工作面的快速推进。     

我国沿空留巷围岩控制技术研究进展与展望

我国煤矿沿空留巷技术研究与应用已超过60 a,形成了充填式沿空留巷和切顶式沿空留巷两大技术类型，但是由于不同矿区煤层生产地质条件复杂多样、留巷巷道所处矿压显现强烈等诸多困难，导致沿空留巷技术推广应用呈现起伏。首先梳理了近年来我国沿空留巷主要技术类型、围岩稳定原理、巷内支护技术、巷旁支护技术、适应性评价与围岩稳定性监测方面取得的成效和关键技术进展，分析了现阶段不同技术的应用适用性。然后，总结了目前沿空留巷技术面临的难题与挑战：对强矿压工作面沿空留巷仍未能形成系统理论；充填沿空留巷围岩与支护体相互机制的理论认识仍然存在缺陷；巷旁支护体充填材料力学及变形特性尚不能适应深部、强矿压工作面沿空留巷；沿空留巷底臌机理及控制技术尚不完善；强动载或冲击地压沿空留巷充填体稳定控制研究尚处于空白。最后，针对现阶段我国沿空留巷技术应用面临的难题和挑战，提出了几项储备型技术：厚煤层综放/一次采全高沿空留巷有控切顶–充填围岩协同控制技术、面向强矿压工作面含外加剂改性高水材料沿空留巷技术；针对沿空留巷数值模拟岩石力学参数智能反演问题，建立了一套沿空留巷数值模拟岩石力学参数智能反演工作流，提出了沿空留巷支护参数智能...     

云盖山一矿切顶卸压沿空留巷技术应用实践

为了解决云盖山一矿工作面采掘接替紧张问题,以22202工作面运输巷为例,进行了沿空留巷应用研究,提出了切顶卸压沿空留巷分段式支护技术,并进行了现场应用。应用结果表明:采用切顶卸压技术能有效切断沿空留巷顶板,待工作面推进后,沿空留巷顶板沿着切缝线断裂;采用三段式支护巷道,有效控制了沿空留巷围岩变形;切顶卸压沿空留巷技术应用后,现场留巷效果较好。