切顶卸压沿空留巷挡矸支护设计

以山西古县兰花宝欣煤业矿井当前主要开采的2~#和3~#煤层为研究对象,针对煤层采用无煤柱开采成套技术过程中并未进行顶板切顶卸压,导致顶板压力增大、严重底鼓等问题进行分析。为避免采空区形成后上方顶板破断垮落且垮落矸石涌入巷道影响正常开采,必须实施巷道采空区侧帮挡矸防护。在现场进行了9种挡矸支护方案对比试验,最终选用挡矸支护效果较好的“可缩U型钢支柱+单体液压支柱”的挡矸支护体系以及增设金属网组成的可缩性柱-网的组合型支护结构。分析结果显示,所采用的切顶卸压沿空留巷挡矸支护方案能有效避免垮落矸石滚入巷道,为设备及施工人员提供安全的工作环境。所述的切顶卸压沿空留巷挡矸支护方案设计可为类似巷帮支护提供借鉴参考,也有助于切顶沿空留巷技术的推广应用。     

近采空区巷道围岩支护技术研究

山西一煤矿6307运输巷在近采空区段内掘进时受伪顶厚度增大、地质构造及采空区内应力等多因素叠加影响,导致巷道围岩变形量较大、原支护体系中锚杆（索）失效和顶板冒落等问题。在分析运输巷围岩变形特征、松动圈范围等的基础上,提出掘进时留设顶煤给顶板伪顶一定的支护作用力、采用短掘短支方式减少悬空面积,同时通过强化顶板锚索支护、增大护表强度等方式,提高围岩控制效果。现场应用后,6307运输巷在近采空区段掘进时围岩及支护体系保持稳定,实现了对巷道变形的有效控制。     

沿空留巷顶板岩层结构及采动破坏钻孔窥视技术研究

东峰煤矿采用了沿空留巷无煤柱开采技术。为解决沿空留巷复用巷道的围岩稳定问题,确保3202综放工作面及后续工作面沿空留巷围岩的稳定,对3202进风顺槽留巷复用段进行钻孔窥视探测,分析总结沿空留巷变形规律。研究结果为东峰煤矿提供了系统的基础实测数据,为3202综放工作面巷道围岩稳定性控制和支护优化奠定了理论基础。     

沿空留巷合理切顶卸压参数研究

针对沿空留巷巷道围岩受力变形大的问题,对沿空留巷顶板进行切顶卸压,对比分析卸压前后沿空留巷围岩的受力变形,明确切顶卸压对沿空留巷围岩的控制作用。以董东煤矿为例,建立数值模型并进行数值模拟计算,总结沿空留巷切顶卸压作用,并确定合理的切顶参数。     

薄煤层工作面切顶卸压留巷技术研究

为提高矿井煤炭资源回收率并提高煤炭开采效率,结合3503综采工作面开采煤层厚度薄的特点,针对性提出切顶卸压留巷技术方案,并进行工程应用。在回风巷切顶卸压留巷期间,通过锚索超前补强可提高留巷段顶板强度,为留巷工作开展创造良好条件;使用DCA-45型切缝机提高切顶钻孔施工质量,通过聚能爆破方式提高切缝效果;在滞后支护段采用密集单体进行补强,可减少采动压力、采空区顶板垮落等对留巷段围岩变形影响。现场应用后,留巷段顶板在滞后采面30 m范围内下沉量增加速度较快,随着与采面距离增加留巷段下沉量逐渐趋稳,最终下沉量控制在165 mm以内。     

基于FLAC^3D的沿空留巷支护模拟研究

以辛置煤矿2-559工作段面沿空留巷为例,对其新型沿空留巷技术采用的不同支护方案用有限差分进行了模拟,结果显示单纯采用锚杆锚索对开挖巷道进行支护,不能有效控制巷道变形,如同时结合桁架,能有效控制巷道形变。     

基于FLAC~(3D)的沿空留巷支护模拟研究

以辛置煤矿2-559工作段面沿空留巷为例,对其新型沿空留巷技术采用的不同支护方案用有限差分进行了模拟,结果显示单纯采用锚杆锚索对开挖巷道进行支护,不能有效控制巷道变形,如同时结合桁架,能有效控制巷道形变。     

南庄煤矿沿空掘巷矿压监测及结果分析

南庄煤矿在8824工作面研究试用了大间排距高效能锚杆支护技术,应用了锚杆长度3 m、网度1.1 m的快速支护参数。为验证参数的合理性,南庄煤矿在8824工作面胶带顺槽开展了巷道两帮位移监测、顶板离层监测、锚杆工作载荷监测、煤体深基点监测、窥视钻孔监测工作。监测结果显示,该支护条件下两帮移近量最大118 mm,顶板下沉量最大95 mm,巷道的稳固性较好,且顶板锚索最大载荷和锚杆最大载荷均小于破断载荷,表明大间排距高效能锚杆支护技术能够有效地控制围岩变形,适用于该地质条件下的巷道支护。     

巷旁充填支护沿空留巷工艺分析

为了进一步提高煤炭资源的回采率,需要采用无煤柱开采技术,沿空留巷是其中之一。沿空留巷的关键在于选择合适的巷旁支护体来维持巷道的稳定性。随着充填技术的日益成熟,巷旁充填支护已经被广泛应用于沿空留巷。分析了巷旁充填支护沿空留巷的原理,重点探讨了现有的巷旁充填支护沿空留巷工艺。研究可为煤矿沿空留巷施工提供一定的参考。     

近采空区掘进巷道围岩支护优化研究

马道沟矿13307回风巷邻近采空区掘进,发现原有支护锚杆（索）预紧力偏小、支护构件组合不匹配、围岩强度低以及煤柱小等是导致巷道围岩变形量过大的主要原因。根据13307回风巷现场情况进行锚杆（索）支护测试,并根据测试结果对锚杆（索）预紧力进行优化,提出采用全锚索方式对围岩进行支护,并对支护优化方案进行设计。现场应用后,巷道围岩支护用的锚杆（索）受力稳定,未出现失效问题;巷道顶板、巷帮变形量较小,可满足使用需要。     

综放工作面沿空留巷控制技术研究

综放工作面沿空留巷是保证煤矿高效开采的重要途径之一,可以控制沿空巷道的变形。分析了综放工作面沿空巷道大变形的原因,介绍了充填沿空留巷技术,指出其关键在于控制合适的充填体宽度,结合山西省A矿具体情况,采用数值模拟方法分析了充填体宽度的影响规律。研究发现,对于A矿310综放工作面,沿空留巷充填体宽度应该控制在2.4 m左右。     

综采工作面沿空留巷顶板支护探究

随着煤层采深的不断增加,受上覆岩层压力作用也越来越大.沿空留巷技术作为一种新型巷道支护手段对于提升煤炭开采率有着积极影响.对综采工作面沿空留巷顶板支护进行探究,为其它工作面的开采工艺提供借鉴.     

无煤柱超前支护围岩段破坏态势与治理措施

简要分析了在晋能控股煤业集团大斗沟煤业有限公司采用无煤柱开采技术后沿空留巷的情况,通过对山2#煤层8306工作面过8301切眼位置的现场观测,阐述了巷道变形的特征,以及超前支护围岩破坏形式与被破坏原因,并在此基础上提出了相应的治理措施。采取加强支护后,巷道规格趋于稳定,保证了无煤柱工作面的正常生产。     

大采高综采面小煤柱留设及巷道支护设计方案研究

针对大采高综采面围岩控制困难,顶板变形量大,工作面帮内移动量大,给矿井综采效率和综采安全带来严重不利影响的情况,对大采高综采面小煤柱留设及巷道支护设计方案进行了研究。实际分析表明,当大采高综采面小煤柱留设宽度为6 m时围岩承载能力最强,变形量最小。通过对巷道支护方案的优化,能将巷道支护效率提升11.4%,将巷道围岩变形量降低60%以上,综采效率提升了6.4%,显著提升了井下巷道的稳定性和支护效率。     

综采工作面快速过空巷技术研究

以山西A矿5302综采工作面回采过空巷为工程背景,为实现采面安全高效回采,结合空巷分布位置、支护方式、围岩岩性、采面矿压显现等情况,针对性提出空巷补强加固方案及安全技术措施。工程应用结果表明：采用锚索+W钢带+架棚补强支护顶板,采用玻璃钢锚杆补强支护巷帮,同时在局部破碎围岩进行注浆加固,可显著提升空巷围岩稳定性;综采面调斜、等压可缩小一次揭露空巷范围,确保空巷处于全负压通风范围中,避免揭露空巷期间出现老顶周期来压问题;采用底板贯通方式揭露空巷,避免采煤机截割空巷顶板锚杆、锚索、 W钢带等金属物而导致顶板失稳。工程应用后,采面过空巷期间可保持4.8 m/d的推进速度,期间未出现矿压异常、空巷围岩变形量大等问题,表明现场采用的过空巷技术效果显著。     

切顶卸压沿空留巷在石灰岩顶板综采工作面的研究与应用

在太原组煤系地层石灰岩坚硬顶板条件中厚煤层综采工作面研究应用切顶卸压沿空留巷技术,基于中国矿业大学何满潮院士“切顶短壁梁”理论,对恒阻锚索补强支护、切缝钻孔布置、爆破参数、留巷临时支护、采空区巷旁挡矸支护等进行了研究。通过在090703综采工作面应用,保留的巷道顶板完整,巷道围岩变形在允许范围,经简单修复后能够满足下一个工作面使用。该技术的成功应用,取消了相邻工作面之间的区段煤柱,提高了资源回收率。每个采煤工作面减少一条顺槽掘进,可以大大降低万吨掘进率,有利于实现采掘平衡,具有推广应用价值。     

东河煤矿工作面无煤柱自成巷设计

切顶卸压沿空留巷已经成为无煤柱开采的重要方法之一.结合东河煤矿2206工作面的实际情况,分析了切顶卸压自成巷的施工工艺、顶板恒阻大变形锚索补强加固支护设计与施工以及顶板预裂切缝设计与施工,并探讨了自成巷的临时支护工艺,以期为煤矿切顶卸压施工提供一定的参考.     

大采高工作面过空巷围岩控制技术研究

针对大采高工作面过空巷围岩难以控制的问题,以王坡煤矿2307工作面地质条件为背景,采用现场试验方法,根据横川内顶板完好情况,设计了顶板补强加固与全部充填法2种过空巷围岩控制方案,并对具体施工参数进行了确定。根据工作面回采期间矿压显现情况,工作面与横川贯通后,顶底板变形量最大达到302 mm,两帮变形量最大达到428 mm,横川内无冒顶现象出现,并且随着工作面与横川距离的缩短,工作面来压时的工作阻力呈现增大趋势。     

顶板弱化卸压技术在煤柱留设中的应用

针对特厚煤层工作面煤柱应力分布进行研究,对山西晋北地区煤矿煤柱留设以及沿空留巷进行调研,提出采用高压水弱化顶板卸压技术干扰围岩应力分布,并且通过计算机数值模拟分析优化锚杆(索)支护参数.分析得出特厚煤层工作面煤柱留设的最佳参数,提高了煤炭回收率,为巷道围岩控制技术实施提供了借鉴.     

切顶卸压沿空留巷技术在土城矿的应用

通过对回采工作面垮落后在上下巷形成悬臂梁的力学分析,结合沿空留巷支护机理,改善沿空巷道的围岩应力环境,减小了巷内支护的受力及巷旁支护的阻力,提高了沿空巷道的稳定性.