综放过充填老窑采空区巷道矿压显现规律分析

文章针对五家沟煤矿15301辅运巷道老窑采空区内巷道变形破坏严重的问题,通过巷道智能矿压动态监测系统获取锚杆压力和巷道表面位移数据,进而分析了15301辅运巷道老窑采空区内外锚杆压力和巷道变形特征。研究发现,老窑采空区内巷道锚杆压力普遍高于老窑采空区外的锚杆,且巷道整体变形率更高。同时,老窑采空区内外锚杆压力均表现出顶部区域高于巷道两帮,且矿压测站距离工作面的距离越近,锚杆压力值越小。最后,基于巷道矿压显现特征提出巷道支护优化方案,现场应用后围岩控制效果较好。     

棋盘井辅运北大巷破碎围岩裂隙演化规律及控制技术

受采动应力叠加作用,棋盘井煤矿辅运北大巷存在严重的变形。运用UDEC数值模拟、理论分析、现场调研等综合方法,研究辅运北大巷裂隙扩展规律、位移场分布特点,得出辅运北大巷变形破坏机制,并提出了巷道修复方案。现场的矿压观测及效果分析表明,采用锚网索支护+注浆加固的综合控制技术有效地控制了辅运北大巷的围岩变形。     

大采高煤层采动状态下小煤柱留巷矿压显现规律

合理缩减采区保护煤柱的留设尺寸是提高资源回采率的有效措施。为探究采动状态下缩小煤柱的采区巷道围岩的矿压显现规律,以黄陵二号煤矿原综采工作面35 m保护煤柱优化为17.5 m小煤柱的技术工程为例,通过对工作面推进过程中的辅运巷道顶底板与两帮的移进量、锚索的外露长度与载荷变化情况、煤柱内部的支承压力演化趋势进行全方位、多尺度的监测,对巷道围岩变形与采动应力进行了实测分析与研究。结果表明,工作面进入小煤柱区域1 300 m区段,除底鼓外未出现大的变形和强矿压显现;辅运巷受采动影响区域为超前工作面220 m至工作面推进后的350 m;辅运巷煤柱帮部深度13 m的位置为煤柱围岩应力最大集中区域;围岩变形与应力变化随着工作面的推进趋于稳定,初步判断辅运巷应力场与位移场的扩展达到相对均衡的稳定阶段。该研究为缩小煤柱留设宽度和优化巷道支护参数提供了理论依据。     

大断面二次动压巷道变形特征与支护对策

为解决大断面二次动压巷道变形严重的难题,以察哈素煤矿3103辅运巷为工程背景,着重深入分析3103工作面回采对3103辅运巷造成的变形特征,并在矿压观测数据基础上提出了针对性的"锚杆+锚索+钢带+金属网"的联合支护方案。数值模拟和现场试验结果证明:该方案可有效控制大断面二次动压巷道变形在可控范围之内;经治理后,3103辅运巷顶板下沉高度23.5 mm,深部呈拱形离层,离层范围在15~20 mm;平衡时,3103辅运巷两帮变形最大75 mm,在可控范围之内。     

毛家庄集中下山破碎大巷修复支护技术

由于受长壁工作面机械化一次采全高所形成的剧烈采场矿压影响,毛家庄矿一采区拱形砌碹支护的集中下山出现明显破坏。为此采用数值模拟分析工作面采动对巷道围岩的应力分布及变形的影响,并提出了巷道修复方案。现场工业实践表明,采用断面锚杆结合金属方格网且锚索加强支护帮部关键区域的修复方案,有效控制了集中下山围岩变形,解决了采动应力下破碎大巷的修复问题。     

顶煤破坏区采动影响下巷道变形机理与控制技术

为解决顶煤破坏区下破碎围岩巷道变形大、破坏严重的难题，以韩咀矿32103工作面辅运巷为研究对象，采用现场实测及理论分析相结合的方法对巷道围岩应力分布及变形机理进行研究。结果表明：32103辅运巷道顶板存在的顶煤破坏区呈非连续分布，32103辅运巷道围岩应力环境调整及顶煤遗留煤柱与区段煤柱有效承载宽度减小是导致巷道矿压显现明显的主要原因。基于上述探测及理论分析结果，提出以“深浅孔注浆+锚网索”联合支护为主的巷道围岩控制技术及以“架棚+底板卸压”为主的加固技术。现场应用结果表明：采用新支护方案后，32103辅运巷道围岩最大顶底板移近量为70mm，最大两帮收敛量为48mm，支护锚杆未出现破断现象，且锚杆受力与围岩变形均在合理区间，巷道支护效果良好。     

厚煤层沿空巷道合理煤柱宽度留设及围岩控制研究

为解决18504与18506工作面间合理煤柱宽度留设及有效控制18506工作面辅运巷围岩变形的问题,根据18506工作面地质条件对辅运巷的支护参数进行设计,并实施矿压观测。结果表明:两工作面间合理煤柱宽度为19m,18506工作面辅运巷在19m护巷煤柱宽度现有支护方式下锚杆(索)受力和围岩变形量合理,满足回采巷道的使用要求。     

重复采动软岩巷道非对称变形机理与控制技术

为研究厚煤层综放面软岩巷道受重复采动影响下非对称变形机理，以布尔台煤矿42203综放工作面为工程背景，采用了现场监测、理论分析及数值模拟等方法对42203辅运巷道受重复采动影响时巷道非对称变形破坏特征及破坏机理进行研究，提出了重复采动软岩巷道高强锚索补强支护技术。研究结果表明：42203辅运巷道受重复采动影响导致两帮变形大于顶底变形，正帮上部及副帮下部帮鼓破碎，矿压显现剧烈，采动超前影响范围可达110 m,重复采动产生的高偏应力，改变了侧压系数及应力方向，致使塑性区由近似对称破坏转变为非对称破坏，揭示了重复采动巷道破坏机理，提出了采用高强锚索对42203辅运巷道进行补强支护方案，经现场实测，该方案有效减缓了围岩的变形速度和变形总量，满足巷道稳定要求，效果良好。     

高应力软岩巷道格栅拱架混凝土与锚注结合围岩控制技术

针对某煤矿集中胶带机下山段(240 m)矿压显现强烈的特点,提出了符合某煤矿地质条件的"高强锚网索+底拱+格栅拱架混凝土联合支护"方案。结果表明:仅采用"锚杆+锚索"支护方式巷道变形量大,矿压显现强烈;采用联合支护方案后巷道支护好,能够有效控制软岩巷道中围岩稳定,技术经济效益良好。     

深井软岩巷道修复支护技术研究

平煤股份十一矿丁六采区皮带下山位于断层带附近,围岩松软,构造应力大,并受到巷道群交叉相互影响,巷道变形严重,虽经过多次维修,仍无法保证该皮带下山的正常使用。该项目采用巷道二次支护技术,通过对支护理念的分析,确定二次支护时间,并采用新型马蹄形刚性支架。经过矿压观测表明,修复后的皮带下山巷道变形量较小,能满足生产需求。     

二次采动影响下回采巷道矿压显现及控制技术研究

针对布尔台煤矿42107工作面辅运巷受采动影响矿压显现剧烈等问题,通过现场工程试验、理论分析,研究了42107辅运巷围岩的表面位移、深部位移及锚索受力等参数变化规律,得到了采动影响下回采巷道矿压显现规律,构建了采动影响下巷道围岩受力力学模型,并揭示了采动影响下回采巷道围岩应力影响因素及作用机制,计算了采动影响下回采巷道...     

塔拉壕矿3203辅运巷顶板变形破坏机理及支护技术研究

针对塔拉壕矿3203辅运巷围岩稳定与支护问题,通过现场实测和数值模拟分析了辅运巷的围岩变形破坏特征及其机理。结果表明:在工作面后方,巷道围岩开始出现变形破坏,随着工作面推进,破坏程度逐渐变大,当工作面推进300~400m后,巷道围岩开始趋于稳定。为防止发生冒顶事故,根据辅运巷顶板塑性破坏规律,提出了顶板分类补强支护措施,选择合理补打锚索、架棚支护等支护措施,以保证巷道安全。     

深部锚喷巷道全断面注浆加固技术的研究与应用

随着煤矿开采深度的不断增加,巷道矿压显现越来越剧烈,巷修工作愈发繁重,注浆加固技术作为一种有效控制巷道变形量的科学手段,应用越来越广泛。以二采区行人下山为工程研究背景,分析了该巷道破坏的原因及高应力巷道围岩控制机理,并提出了注浆加固方案。矿压观测结果表明,该注浆加固方案提高了巷道围岩承载能力,有效控制了巷道围岩变形,保证了该巷道的长期稳定。     

保留巷道强矿压显现机理及其防治技术研究

针对布尔台煤矿42106工作面回采期间其辅运巷道(42105工作面保留巷道)超前段出现的强矿压显现,通过理论分析确定其发生机理,即受地质条件、采动影响以及巷道布置等多因素影响。在此基础上,为保证同等生产条件的42107工作面回采期间巷道正常使用,提出并实施顶板水压致裂技术,同时在42108辅运、42107辅运及42107主运对42107工作面实施定向水压致裂,实现围岩高应力的转移。实践证明,通过定向水压致裂技术大大降低了巷道超前支护段的矿压显现强度,保证了工作面的正常生产。     

巷道底鼓治理技术探讨

阳煤集团二矿南翼主运皮带巷服务年限为30年,但受矿压影响巷道底鼓变形严重,为了解决该巷道底鼓变形的问题,保证巷道的服务年限,保障二矿的正常生产,我们试验了巷道底鼓治理技术。通过对巷道底鼓的治理,该巷道底鼓变形的情况基本得到解决。     

马堡煤矿厚煤层超高巷道支护与矿压观测研究

针对厚煤层超高巷道围岩控制难题,以马堡煤矿152回风下山为研究对象,采用矿压观测手段,研究了巷道表面位移、顶板离层、锚杆载荷变化情况和锚杆受力情况,分析了152回风下山支护系统的合理性。结果表明,厚煤层超高巷道两帮比顶板破坏更大,巷道初期变形较为剧烈,应及时施加支护,控制围岩变形;152回风下山的锚杆锚索支护设计合理,围岩控制效果良好,能够为马堡煤矿安全生产提供保障。     

象山矿软岩巷道锚网协同承载支护技术应用

为分析软岩巷道中锚杆和金属网协同承载作用规律,以韩城矿业象山矿井南一采区5号煤轨道下山为研究对象,采用现场实测方法监测5号煤轨道下山锚杆和金属网承载状况。井下矿压监测结果表明,新型高强稳定型支护方案有效发挥了锚杆和金属网的协同承载作用,巷道围岩强度得到有效提高,为同类软岩巷道变形控制提供参考。     

复杂地质条件下岩巷下山掘进施工技术探索与实践

岩巷下山掘进过程中受复杂地质条件影响,出现围岩不稳定、迎头积水、排矸困难、支护困难等情况,严重影响施工进度和施工安全。井工三矿在39202辅运顺槽过Fs26断层时充分利用现场实践经验,通过对复合顶板支护、迎头积水、大坡度下滑等关键环节进行控制,优化施工工艺,解决了复杂条件下全岩巷道下山掘进施工关键技术问题,确保巷道施工安全,改善作业环境,提高了掘进速度,为同等条件下巷道施工提供借鉴。     

深部轨道下山围岩破坏与控制技术研究

针对某矿轨道下山围岩破碎、变形严重的情况,在分析了原支护环境下巷道的变形、破坏的原因基础上,提出了锚网索喷+U型钢耦合支护技术,设计了合理的支护参数。经过数值模拟分析和现场矿压观测,结果表明:新的支护方式能够较好地控制巷道围岩变形,满足安全生产的要求。     

沿空留巷围岩变形特征及加固支护技术研究

为研究沿空留巷巷道在掘、采全过程中围岩变形规律及留巷巷道支护技术,以色连二号矿12205采煤工作面辅运顺槽为工程背景,运用现场实测的方法,以围岩变形量和围岩应力为指标,直接衡量沿空留巷巷道的变形规律,并在采煤过程中对留巷巷道进行了不同方式的加固支护。研究表明:12205辅运顺槽围岩变形受工作面采动影响主要为滞后影响,其中围岩变形剧烈影响区为工作面采后30~220 m区段;不同区段、不同围岩条件、不同加固方法,巷道围岩变形差异均较大;在工作面采动支承压力影响前主动加固留巷巷道顶板,能大幅降低巷道围岩变形量。