构造区超前深孔预注浆关键问题探讨

针对化学浆处理工作面片帮、冒顶存在的停采、成本高昂等问题,介绍了构造区超前深孔预注浆方式,即超前工作面一定距离,在两条顺槽内向中部施工深孔钻孔进行注浆加固,并从构造区精准探测、不同构造类型加固范围和加固层位、注浆材料、注浆压力、合理注浆时机、施工质量、化学浆使用认识等7个关键问题出发,探讨了目前深孔预注浆存在的认识不足和施工质量问题,为注浆方案设计和现场实施提供了原则性依据。     

赵庄矿大采高工作面超前深孔注浆加固技术

针对赵庄矿大采高末采工作面片帮、漏顶问题,分析了末采工作面片帮机理,依据1307工作面超前支撑压力分布规律、裂隙发育程度及煤体可注性,最佳注浆时机为工作面前方20～40 m;选用高性能深孔注浆材料和封孔材料进行了60 m长度注浆加固工业性试验。工程效果表明:与类似条件下未注浆的1306工作面相比,片帮冒顶次数减少73%,化学浆使用减少82%,工作面推进速度提高60%,超前深孔加固效果明显。     

综放工作面过陷落柱注浆技术研究

通过槽波探测、钻探分析、FLAC3D数值计算,得出JDX16陷落柱治理的重点区域.采用浅孔和深孔配合的方法,浅孔注浆封堵表层裂隙,形成止浆层,防止深孔漏浆,并加固浅层煤体;深孔注浆加固JDX16陷落柱与煤体交界面附近区域及陷落柱内部,终孔位置在回采高度中上部及上部顶板,水平投影覆盖陷落柱边界15 m范围.2309工作面通过采取注浆方案治理后,安全通过陷落柱影响区域,加固效果显著,对类似工程条件工作面安全回采具有一定的借鉴意义.     

超长钻孔超前预注浆在回风大巷掘进过大落差断层组中的应用

以顾北矿断层异常带区域南翼回风大巷为研究对象,根据掘前超前加固、掘后有效支护的原则,通过长钻孔超前预注浆实现水泥浆充填围岩裂隙,再配合以超前锚杆掩护巷道掘进,以36U型钢为基本支护,并在关键部位采用预应力锚杆锚索强化、全断面喷浆封闭、浅孔低压注浆充填、滞后深孔高压注浆加固等综合控制方案,实现了通过超长钻孔超前预注浆加固可以一次性穿过断层构造带区域。     

阳煤五矿褶皱构造超前预注浆加固技术研究

针对阳煤五矿褶皱构造发育、片帮冒顶严重、化学浆注浆成本高昂的问题,分析认为褶皱构造治理应从提前预防的角度出发,在两顺槽内对褶皱构造超前预注浆加固,提高构造区煤岩体完整性和强度,避免工作面停采,设计了40 m试验区注浆加固方案,介绍了两种新型无机注浆材料,并进行了现场试验。结果表明:双液注浆材料用于浅部裂隙封堵,单液注浆材料用于深部扩散加固,成本不足化学浆的1/5;与未注浆区域相比,注浆区域未发生冒顶,推进速度由0. 8 m/d提高到2. 5 m/d,注浆区域未使用化学浆,工作面采用新型无机注浆材料后,与化学浆相比,每米节约注浆费用1. 075万元,经济效益显著。     

清城煤矿15107综放工作面过断层注浆加固应用

为保证综放工作面安全通过断层区域,在清城煤矿15107工作面展开过断层超前深孔预注浆加固应用研究。根据实际地质参数以及断层的形态,从超前注浆孔布置和深孔预注浆工艺两方面设计了断层影响区域的注浆加固方案,最后通过钻孔窥视和巷道变形来综合分析注浆效果。结果表明,注浆后煤体围岩完整性提高,巷道变形量较小。     

松软煤层大采高工作面深孔注浆加固技术

针对长平煤矿大采高工作面煤体疏松破碎、节理裂隙发育,煤壁易发生片帮、冒顶的问题,采用现场试验的方法,对长平矿大采高工作面的合理注浆时机、合理注浆压力、封孔和堵漏方法进行试验研究,并对工作面煤壁片帮情况进行统计分析。工业性试验结果表明:工作面超前支承压力弹性增强阶段的后部是工作面合理注浆加固区域,长平矿大采高工作面合理注浆区域为工作面前方30~40 m,合理注浆压力为10~12 MPa;采用深孔注浆加固后大采高工作面煤壁片帮情况得到有效控制,保证工作面安全生产。     

综采工作面过陷落柱深孔预注浆加固技术

针对成庄矿5308大采高工作面过陷落柱影响区域大概率出现片帮冒顶等问题,采用超前深孔注浆加固破碎带煤体,通过确定合理的注浆孔布置参数、注浆工艺,确保工作面正常回采作业。实践表明,经过预注浆处理后,陷落柱影响区域煤体强度得到有效加强,有效防止了架前片帮和冒顶,取得了良好的经济效益。     

大采高工作面复合顶板深孔预注浆加固技术

针对晋煤集团赵庄煤业5312大采高工作面软复合顶板容易发生片帮冒顶的工程实际,依据"控帮固顶"的思路,在两顺槽超前工作面向煤体施工深孔,分别加固煤帮和顶板,采用渗透性好、强度高的超细水泥注浆材料进行高压注浆加固,注浆完毕后工作面片帮冒顶得到明显改善,实现了安全快速回采,同时大幅减少了化学浆使用量。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间,工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重,工作面支护难度大,顶板维护管理困难等问题,根据煤体注浆加固技术机理,提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔,向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案,同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同,提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后,选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固,结合现场实际情况,合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明,对破碎的煤体提前进行注浆加固以后,提高了煤岩体的完整性和稳定性,增强了煤岩体的抗拉和抗压强度,提高了煤岩体承压能力,工作面煤墙和顶板得到有效控制,确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。     

近距离煤层群瓦斯立体抽采技术研究

针对桐梓煤矿近距离煤层群开采,首先选择瓦斯含量较小、突出危险性低的煤层作为保护层进行开采,利用其开采扰动作用提高下部卸压煤层的透气性。采用顺层钻孔、低位走向穿层钻孔、采空区埋管和底板上向穿层钻孔等措施对煤层群进行立体化综合抽采,试验表明：保护层工作面瓦斯预抽采率在55%以上,消除了煤与瓦斯突出危险性,工作面开采后上隅角瓦斯体积分数控制在1%以下;6号、7号和9号被保护煤层经卸压后透气性系数分别增加了392、320和289倍,瓦斯抽采率超过60%,实现了煤与瓦斯安全高效共采     

本煤层测压钻孔分段带压封孔法试验研究

 煤层瓦斯压力的准确测定能够为矿井制定合理有效的防治瓦斯灾害措施提供依据。当煤层瓦斯含量高、压力大时,本煤层测压采用水泥砂浆一次性封孔很容易产生漏气现象。本文提出了本煤层测压钻孔分段带压封孔法,并在平煤股份六矿加以应用,由试验效果可以看出,该封孔方法能够克服单纯利用水泥砂浆封孔时产生导气裂隙现象,达到封实钻孔之目的,从而准确测得煤层瓦斯压力值。     

三软不稳定煤层深孔注水防尘与注浆防片帮技术

为降低综放工作面煤尘浓度及控制煤壁片帮,针对白坪煤矿三软煤层情况,对工作面煤层进行了深孔注水防尘与注浆加固煤壁。首先采用ZDY-3200钻机施工60～80 m深的注水孔;然后在注水孔周围6 m内使用ZBQ-6/2.5型钻机施工深9 m、间距0.6～1.2 m、排距0.8～1.0 m的煤壁注浆孔;选用MRB125/31.5型注水泵用12～14 MPa压力对煤层注水压裂,再用5～8 MPa压力反复间歇式注水。现场应用效果表明,采用该技术能够使煤层水分由4%增至5%～6%,回风巷煤尘平均质量浓度269 mg/m3降至108 mg/m3;工作面煤壁片帮范围由占煤壁总长的50%～70%减少到10%～30%,有效地解决了煤壁片帮问题。     

综采工作面深孔注水防治煤尘技术的应用

对煤层深孔注水降尘机理进行了研究,并结合张集煤矿的煤层开采条件,对煤层注水技术及工艺进行了介绍,确定了钻孔布置、封孔深度、注水压力、注水量与注水时间等工艺参数。研究结果表明:综采工作面深孔注水是防治煤尘的有效手段,合理的钻孔深度7m,封孔深度2m,注水压力0.5～9.0MPa,注水后湿润半径为1.0～2.5m,平均降尘率达46.8%。     

平沟煤矿1605工作面顺层钻孔喷孔原因及对策

针对平沟煤矿1605工作面施工顺层区域预抽钻孔过程中时有喷孔发生,给钻孔施工带来安全隐患的情况,通过对该工作面未被保护区域进行理论分析、上覆工作面采场应力场的应力分布规律、煤层赋存变化和钻孔施工工艺等因素的分析,找出了钻孔喷孔的原因,并在此基础上提出了防治钻孔喷孔的对策,保证了该工作面顺层钻孔的安全顺利施工。     

多种不利因素条件下的复合煤层综合机械化开采

大倾角工作面是现今煤炭行业所面临的一个的难题,加之工作面煤层地质构造复杂、顶板破碎、煤壁片帮等多种不利因素的复合,给回采工作带来很大的不便。根据新驿煤矿1117下工作面通过调采、加强工作面临时支护、煤壁注浆等措施,保证回采工作正常进行。     

高瓦斯掘进工作面抽放技术

介绍了突出煤层掘进工作面瓦斯抽放方法试验,考察得出了巷帮长钻孔,并利用工作面深孔爆破技术来增大煤层透气性,抽放卸压瓦斯效果较为理想,大大减少了突出危险性,安全提高了煤巷单进。     

综放开采煤层支承压力分布规律现场实测分析

依据谢桥矿1151（3）综放面开采地质及技术条件,采用钻孔应力计对工作面回采过程中煤柱和工作面煤层及巷帮侧向实体煤的应力进行观测。研究分析表明,在非对称开采条件,回采期间工作面及巷道周围煤层应力分布规律明显不同,煤柱和工作面煤层沿走向在工作面前方存在支承压力峰值,但巷帮侧向实体煤沿走向在工作面前方并不存在应力峰值,其峰值在采空区后方,而煤柱和巷帮侧向实体煤沿倾向均存在应力峰值,邻近工作面煤柱及工作面煤层应力均处于降低区。     

三软厚煤层综采工作面瓦斯综合抽采技术

为了解决裴沟煤矿高含量瓦斯制约工作面正常回采的问题,在三软不稳定厚煤层高瓦斯综采工作面采取了本煤层抽采措施、动压区煤壁浅孔抽采措施、抽采巷抽采措施等3种技术措施,抽采后工作面配风量维持在1 235 m2/min,风排平均瓦斯体积分数由0.91%下降为0.58%,绝对瓦斯涌出量为7.16 m3/min.     

钻孔预抽煤层瓦斯运移规律研究

为了研究钻孔预抽煤层瓦斯运移规律,首先采用分源预测法,对某煤矿工作面瓦斯进行预测,得出回采工作面瓦斯涌出以开采层瓦斯涌出为主。分析了瓦斯抽放可行性和未卸压瓦斯抽放难易程度,确定该矿煤层为可以抽采煤层。然后,采用Fluent数值模拟软件分析了不同抽采时间的抽采影响范围。研究得出:钻孔抽采负压对煤层抽采半径的影响不大;抽采时间和钻孔直径对煤层的抽采影响较明显。研究为煤矿瓦斯抽放钻孔参数设置提供了理论指导。