沿空留巷切顶技术研究与应用

沿空留巷切顶卸压作为煤矿无煤柱开采的先进技术,已成功在众多煤矿应用,而选取合适的切顶卸压技术决定了沿空留巷的效果.本文对沿空留巷切顶卸压常用的3种切顶技术进行了理论及实际应用分析,对聚能切缝爆破技术、水力压裂弱化切顶技术、密集钻孔弱化顶板技术的优缺点(从留巷效果、施工速度以及对围岩的影响)进行了整体评价,并且对东瑞煤业...     

密集钻孔技术在东瑞煤矿切顶卸压的应用

东瑞煤矿在采用深孔聚能爆破卸压时,由于卸压深度不够,出现了沿空巷道变形严重的情况.为此,采用了密集钻孔技术进行切顶卸压,对参数进行了选择.实践结果表明,在采用密集钻孔切顶卸压后,巷道顶底板移近量40～120 mm之间,两帮收敛量在80～150 mm之间,沿空巷道的变形得到了明显控制.     

切顶卸压沿空留巷技术探讨

 根据孙庄煤矿沿空留巷的地质条件,设计了切顶留巷顶板预裂爆破参数,分析了切顶卸压成巷的基本原理,提出了切顶卸压沿空留巷实施方案。     

1226工作面运输巷切顶卸压沿空留巷技术研究

为保障1226工作面切顶沿空留巷技术的顺利实施,通过分析切顶卸压技术原理,将切顶卸压划分为两个区域实施,切顶的高度分别为10m和11m,结合工作面具体条件对切顶卸压沿空留巷技术的方案进行设计,并通过矿压监测验证技术方案的效果。结果表明:运输巷留巷期间顶底板及两帮最大变形量分别为96mm和118mm,保障了留巷围岩的稳定。     

工作面切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术

某矿为了保证矿井采掘衔接,减少巷道掘进工程量,结合矿井地质条件,在1-101工作面轨道巷实施了切顶卸压沿空留巷技术,使保留巷道继续服务于下一工作面的回采活动。现场实施后,通过对留巷围岩位移监测,结果表明,巷道围岩整体较为稳定,变形较小,可满足下一个工作面的回采要求。     

赵官矿切顶卸压沿空留巷爆破参数研究

以赵官矿2707W工作面为工程背景,对切顶卸压沿空留巷爆破参数进行研究。结合现场工程地质条件,选用双向聚能拉伸爆破技术对试验段顶板进行预裂。综合运用理论分析计算、现场爆破试验等手段,得到了合理的爆破参数：爆破钻孔深度8.0 m,切顶角度10°,炮孔间距600 mm,装药结构为5+4+3。通过现场钻孔窥视和矿压监测等手段验证了切顶爆破效果良好,在丰富切顶卸压沿空留巷爆破技术理论的同时,也为类似工况提供一定的工程借鉴意义。     

柔模混凝土沿空留巷和切顶卸压沿空留巷对比分析

沿空留巷是煤矿开采技术的一项重大改革。城郊煤矿21404轨道巷在沿空留巷期间,采取柔模混凝土沿空留巷和切顶卸压沿空留巷2种沿空留巷工艺方式,为了获知2种沿空留巷工艺的优缺点,经过一段时间的施工,从成本、施工工艺、劳动强度和留巷效果等方面进行对比。对比分析研究得出,对沿空留巷进行改进,优化施工步骤,降低了施工难度和成本及职工劳动强度,消除了作业过程中的危险步骤,保证了作业安全。     

切顶卸压爆破技术在沿空留巷中的应用

针对云盖山煤矿一矿22204综采工作面沿空留巷围岩变形严重的问题,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理,通过理论计算,确定爆破技术参数,拟定切顶卸压爆破方案,并在生产中成功实践,对比经切顶卸压的运输顺槽与未经处理的回风顺槽围岩变形情况,分析得出,经预裂爆破切顶卸压后的运输顺槽,巷道顶底板变形量与两帮移进量明显低于回风顺槽,巷道稳定性得到了有效的维护,切顶卸压爆破技术在沿空留巷工艺中效果明显,有利于实现煤矿安全高效的生产。     

42206工作面切顶卸压沿空留巷技术应用

为解决当前矿井采掘衔接紧张问题,以西铭矿42206工作面现场条件为基础,对坚硬顶板工作面沿空留巷巷旁充填体承载机理进行分析,提出采用切顶卸压方法对坚硬顶板载荷进行卸压,并设计了沿空留巷与巷内补强支护方案。根据现场试验结果,采用该方案后成功留巷700 m,42206工作面回采后,沿空留巷巷道围岩稳定,未出现剧烈矿压现象,表明该方案可行。     

切顶爆破卸压护巷技术在沿空留巷中的应用研究

为了解决柔模沿空留巷围岩变形大、柔模墙体破损开裂的问题,以高河能源W3305工作面为背景,通过钻孔窥视选择合适的切顶爆破技术参数,并对切顶前后留巷围岩变形进行观测,对比分析可知,切顶爆破卸压后,沿空留巷巷道内压力明显降低,柔模墙体完整,未出现破损开裂现象,保证了工作面的安全高效高产,为留巷复用创造了条件。     

定向预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术实践

为提高煤炭资源的回收率,在陶二矿1223皮带巷开展了爆破切顶卸压沿空留巷技术的研究。研究表明:(1)通过在采场前方巷道中施工爆破钻孔,使巷道顶板与工作面顶板产生裂缝,待工作面回采过后,采空区顶板沿裂缝回转垮落,减少了对巷内支护体的载荷,保持巷道的稳定;(2)沿空留巷的巷道变形具有明显的阶段性,不同区域应采取不同的支护方式;(3)根据1223工作面的地质条件,计算可得,切顶高度为7.8 m,切顶角度为12°～17°;(4)1223工作面定向预裂爆破切顶卸压技术成功实现了沿空留巷,巷道稳定,变形量小,取得了显著的经济和社会效益。     

切顶卸压沿空留巷预裂切缝技术指标研究

主要以赵固一矿16011工作面为工程背景,对顶板预裂切缝高度、角度以及钻孔间距等主要指标进行研究。根据预裂切缝高度和角度,结合现场工程实际确定双向聚能爆破装置的间距为600 mm。     

大斗沟煤矿切顶卸压沿空留巷技术研究及应用

为提高大斗沟煤矿的煤炭资源采出率,决定在大斗沟煤矿8306工作面实行切顶卸压自成巷开采技术。通过理论分析,对切顶卸压沿空留巷的关键技术参数进行了分析,得出8306工作面合理的切顶高度应为7.8 m,合理的切顶角度应为15°。根据切顶参数及现场条件提出了巷道补强锚索支护、挡矸支护及临时支护方案,并通过现场试验确定出合理的爆破参数。现场支架工作阻力监测结果表明:采用切顶卸压技术后,切缝侧支架最大工作阻力的平均值比未切缝侧减小了12.3%,卸压效果明显。     

切顶沿空留巷卸压机理及支护技术研究

云驾岭矿9号煤上覆厚硬岩层,采场矿压显现强烈,采用传统的沿空留巷方法围岩控制难度大。以云驾岭矿19103工作面运巷为背景,分析了切顶沿空留巷厚硬直接顶力学平衡条件,得出巷旁需提供不小于1046 kN的支护阻力。采用数值模拟的方法对比了沿空留巷在厚硬直接顶条件下切顶与不切顶时围岩变形及应力、塑性区的分布规律,结果表明：切顶后采空区顶板更容易垮落,留巷顶板稳定时下沉量仅为同期不切顶时的28.2%,切顶后留巷侧顶板垂直应力变小、水平应力增大且围岩塑性区向顶底板深部转移,揭示了预裂切顶卸压的机理为阻断工作面动压的传递以及诱导采空区顶板提前冒落接顶承压,水平应力增大的原因为切缝两侧形成的长、短“悬臂梁”变形的结果。提出了针对厚硬直接顶切顶留巷的顶板控制理念为集中支护切缝端、适当让压和形成“组合悬臂梁”,采用了“长、短锚索+单体液压支柱+可缩性U钢梁”的综合支护技术及挂网喷浆的密闭措施。现场工业性试验效果良好,切顶后留巷顶板锚索受力峰值在350 kN左右,围岩稳定后巷道规格满足二次复用的条件。