大采高工作面小煤柱留设及巷道支护技术研究

针对大采高综采工作面护巷煤柱留设造成煤炭资源损失的问题,以长平矿大采高综采工作面为研究对象,分析了护巷煤柱的应力分布规律,揭示了小煤柱护巷原理,设计了6 m小煤柱的配套巷道支护方案,并进行现场实测。实践表明:在工作面采动之前,矿井巷道顶底板的变形量基本小于10 mm,在工作面采动过程中,巷道顶底板的最大位移量为450 mm,监测数据表明,小煤柱护巷以及配套的巷道支护方案是可行的。     

8202综放面临空回风巷变形破坏原因分析

针对大同煤矿集团公司同忻煤矿8202综放面临空回风巷大变形、矿压显现剧烈的破坏特征,通过分析采动影响、巷道位置、38 m护巷煤柱应力分布、采面接替等因素,明晰了5202巷破坏原因,提出了沿空掘巷小煤柱护巷、延长采面接替时间、加强巷道支护强度等控制临空巷道剧烈变形的技术途径。     

煤柱尺寸优化与注浆锚索加强支护研究与应用

针对矿井深埋藏且资源枯竭的现状,以干河煤矿2-301联巷护巷小煤柱留设尺寸及围岩加强支护方式为研究对象,通过采场超前支承压力数值模拟、采场周期来压力学原理及井下实际矿压数据综合分析确定煤柱合理尺寸为8 m;利用注浆锚索围岩控制技术进行围岩加固,制定了注浆锚索加强支护方案,并进行井下现场试验。试验结果表明：注浆锚索围岩控制技术对8 m小煤柱且采动影响区巷道围岩变形控制效果较好,达到围岩整体变形小于120 mm目的,提高了资源采出率,为矿井今后小煤柱护巷的推广使用提供依据。     

特厚煤层综放面临空回风巷支护技术

为了提高煤炭资源的回收率,提高开采效益,改变特厚煤层大煤柱护巷为小煤柱护巷势在必行,其中又以临空小煤柱侧巷道支护尤为关键。本文以同煤集团同忻煤矿特厚煤层5305临空回风巷为工程背景,分析了巷道所处煤岩赋存特征,确定了护巷小煤柱的宽度,制定了临空回风巷的支护技术方案和支护参数。工程实施后,取得了较好的经济效益。     

特厚煤层综放工作面小煤柱留设技术研究

挖金湾煤矿开展了特厚煤层综放工作面小煤柱留设技术研究,确定了8102沿空巷沿空侧煤柱宽度为8 m。实践效果表明,小煤柱留设技术具有改善沿空巷道应力集中的效果,使得巷道处于低应力区,避免了矿压显现导致的巷道变形、冒顶、底鼓问题,减少了宽煤柱导致的煤炭资源损失。     

煤柱尺寸优化与高预应力锚杆锚索支护研究与应用

以干河矿2-100B1巷煤柱尺寸为研究对象,采用理论分析和数值模拟方法对煤柱合理尺寸及高预应力锚杆锚索围岩控制技术进行研究,根据应力分布情况,结合现场实际条件,确定煤柱宽度为10 m。以现有巷道支护理论为基础、数值模拟分析结果为指导,制定了高预应力锚杆锚索支护方案与支护参数并进行试验,试验结果表明:高预应力锚杆锚索支护技术对采动影响区巷道围岩变形控制效果较好,提高了干河矿煤炭资源采出率,为矿井今后小煤柱护巷的使用提供依据。     

浅埋深特厚煤层小煤柱沿空掘巷强力支护技术研究

根据千树塔煤矿浅埋深特厚煤层地质条件,采用数值模拟并结合工程类比的方法,分析确定该煤矿沿空掘巷护巷煤柱宽度为8 m。提出了千树塔煤矿小煤柱沿空掘巷护巷的基本支护思路：保证围岩整体有足够的支护强度和刚度;薄弱部位进行重点控制;遵循控制效果与经济成本的合理平衡原则。提出了千树塔煤矿小煤柱沿空掘巷护巷高预应力强力支护技术方案并进行了现场实践,结果表明：运输巷道掘进期间围岩整体变形量在100 mm以内;工作面回采期间围岩最大变形部位为煤柱侧帮,最大位移量约为295 mm。实现了巷道掘进和工作面回采期间运输巷围岩的稳定与安全。     

深井大断面双巷布置回采巷道破坏机制及控制技术

为解决深井大断面双巷布置回采巷道二次采动期间围岩控制问题,以刘庄矿6203工作面回风巷为工程背景,根据现场实际观测情况分析了巷道变形特征,即回采期间巷道变形表现为底鼓量大于顶板下沉,煤柱帮变形远大于实体煤帮的非对称形态,巷道底板及煤柱帮围岩变形最严重。在此基础上分析了护巷煤柱、围岩应力、围岩强度、支护形式对巷道底鼓的影响,认为护巷煤柱尺寸过小,支护参数不合理是导致巷道破坏变形的主要原因。提出了改变护巷煤柱尺寸、优化巷道支护参数、局部注浆和留设卸压槽的底鼓控制技术。通过工程实践表明,新的支护方案使巷道围岩得到了有效控制,具有良好的安全技术经济效益。     

厚煤层辅运巷护巷煤柱留设及支护设计

黄陵二号煤矿区段护巷煤柱留设较大,造成煤炭资源浪费,巷道变形较大,维护较为困难。为了有效控制巷道变形,减少煤炭资源浪费,对303工作面护巷煤柱宽度进行了合理确定和支护设计。基于工作面煤层赋存地质条件,借助数值模拟软件分析护巷煤柱留设宽度应在5～10 m区间范围内,确定303辅运巷区段煤柱合理宽度为7 m。辅运巷支护采用顶板为"锚杆+钢筋托梁+注浆锚索+钢带",帮部为"高强锚杆+注浆锚杆+防腐锚索"的联合支护方式可有效地控制围岩位移变形,保持巷道的稳定,回收了大量的煤柱资源,为煤矿创造了较大的产值。     

特厚煤层综放开采沿空掘巷技术研究

针对砚北煤矿27 m特厚煤层综放开采沿空掘巷技术应用的难题,采用理论分析和数值模拟方法,研究了特厚煤层综放开采沿空掘巷可行性、沿空掘巷位置、小煤柱合理宽度以及锚杆支护参数。研究结果表明:特厚煤层综放开采沿空掘巷技术上可行,小煤柱护巷为最佳掘巷方式;小煤柱合理宽度为7.6 m。锚杆支护方案为:顶板每排7根长2.4 m锚杆,帮部每排4根长2.2 m锚杆,锚杆直径均为22 mm,排距为0.8 m,顶板采用锚索补强。该技术实施效果显著,有效地控制巷道围岩的位移和变形,保障了巷道安全稳定,满足回采期间的采动影响,极大地丰富和完善了采动巷道围岩控制理论与技术。     

大斗沟煤矿无煤柱切顶留巷支护技术研究

无煤柱切顶卸压沿空留巷技术能够减少巷道掘进量,提高煤炭资源采出率,但由于重复采动的影响,其巷道围岩控制影响因素复杂。以大斗沟煤矿8306工作面2306巷为研究背景,对无煤柱切顶留巷理论进行整理分析,设计无煤柱切顶沿空留巷支护方案,并进行数值模拟分析。实践表明,该支护方案合理有效,对实现无煤柱切顶安全、高效开采具有重要意义。     

综采工作面软岩煤巷围岩变形原理及控制技术

为解决察哈素煤矿软岩煤巷受采动影响产生的围岩变形和支护困难问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析多次采动影响下巷道片帮和底鼓机理,得出护巷煤柱合理留设宽度,并在原支护方案的基础上设计31采区巷道改进支护方案。研究结果表明:该矿巷道底板为膨胀-挠曲复合型底鼓,煤柱片帮主要受煤柱尺寸影响。加大煤柱留设宽度至25 m可有效降低煤柱内侧向应力峰值和底板底鼓变形,减轻煤巷片帮;采用"补打底角锚杆+增加两帮支护密度+增加锚杆(索)长度"综合补强措施,可增强煤柱自承力和控制底鼓变形,有效控制现场围岩变形和破坏。     

大采高综采工作面小煤柱邻巷护巷技术研究

针对大采高工作面回采过程中小煤柱邻巷掘进围岩变形严重的问题,提出了“切顶卸压+恒阻大变形锚索和普通锚索联合支护”的护巷技术,并通过现场观测进行验证。研究表明：采用爆破预裂切顶卸压可以有效降低5103巷道顶板压力和维护小煤柱稳定性,应用恒阻大变形锚索和普通锚索联合支护对5103巷道和小煤柱进行加固,可有效提高巷道顶帮围岩稳定性和小煤柱承载力,进一步减小采动影响下的巷道围岩变形量。     

孤岛工作面沿空掘巷小煤柱留设及围岩控制技术研究

为了充分提高煤炭资源回收率，保证沿空留巷围岩稳定性。文章以2106孤岛工作面沿空掘巷小煤柱护巷及围岩控制为背景，采用FLAC数值模拟、现场实测等方法，确定了2106工作面轨道巷留设8 m小煤柱护巷技术，并针对开采技术条件提出了合理的支护方案，经现场实测，采用8 m小煤柱以及与之相适应的支护方案后，巷道围岩变形量控制在较小范围，支护系统能充分发挥作用，完全能够保障巷道的整体稳定性。     

综放面小煤柱护巷技术研究

针对长城煤矿1302综放工作面煤层赋存条件,通过分析巷道支撑压力分布情况和围岩变形破坏特点,运用极限平衡理论,确定工作面护巷小煤柱合理尺寸,同时结合现场巷道变形观测,证明了锚网索联合支护效果较好,不仅能保证小煤柱护巷期间的安全生产,还提高了煤炭采出率。     

多次采动影响下近距离回采巷道围岩控制技术

针对河北省崔家寨煤矿近距离煤层多次采动影响下回采巷道变形破坏严重的问题,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,分析了采动影响下近距离回采巷道合理位置。根据崔家寨煤矿E12503工作面现场实际条件,确定了采用锚网索联合支护技术,并数值模拟确定了回采巷道与上部煤层遗留煤柱的相对水平距离应大于25 m、工作面护巷煤柱宽度为20 m。通过现场矿压观测,E12503回风巷道1#测站巷道左帮多点位移计数值达到最后稳定时最大位移值为22mm、巷道右帮最大位移为8 mm、顶板最大位移为5 mm。分析可知,优化设计的巷道围岩控制技术方案应用效果较好。     

常村煤矿高抽巷围岩控制技术研究

针对高抽巷受采动影响底鼓严重、巷道变形较大等问题。以常村煤矿2103高抽巷为研究背景,采用UDEC数值模拟软件,分析了原支护条件下采动对高抽巷围岩变形的影响,提出了合理的支护方式和底板加强支护方案。现场监测表明:巷道两帮位移量稳定在240 mm左右,底鼓位移量稳定在320 mm左右。说明加强支护方案可以有效控制巷道底板的变形,保证高抽巷安全抽采。     

挖金湾矿8102工作面沿空掘巷煤柱尺寸优化及支护研究

挖金湾煤矿正在进行8#煤层的采掘活动,为提高资源利用率设计应用留小煤柱沿空留巷技术,以8102工作面回采巷道的布置及支护为工程背景,通过理论分析、数值模拟及现场监测研究确定合理的煤柱宽度为14m,设计8102运输顺槽采用"锚网索"支护的具体参数,应用后进行围岩位移情况的监测,8102运输顺槽掘进期间顶板下沉量最大为32mm,底板底鼓量最大为60mm,实体煤侧最大变形量为65mm,煤柱侧最大变形量为85mm,围岩变形得到了有效的控制,所确定的煤柱宽度和支护方式取得了良好的应用效果。     

工作面小煤柱留设及加固技术研究

某煤矿综采工作面回采巷道一直沿用大煤柱护巷的支护技术,由于留设煤柱宽度不合理,造成煤炭资源浪费严重,回收率低。该矿所采的2#煤层是低硫高发热量的优质煤炭,如果能实现小煤柱开采,可以节省大量优质煤炭资源,具有十分好的经济效益。     

特厚煤层沿空掘巷非对称支护技术研究与应用

为解决锦程煤业沿空巷道在邻近工作面采动影响下失稳变形问题,以21010回风巷为工程背景,通过理论分析研究区段煤柱载荷,通过数值模拟研究锚索桁架非对称支护效果,工程应用期间矿压监测验证支护效果。主要结论：最佳护巷煤柱宽度为8.0 m,锚索桁架最佳偏心距400 mm,跨度1.6 m,采用锚索桁架配合锚网索联合非对称支护方案有效控制巷道变形破坏。