强动压影响下五阳煤矿7609工作面运输巷围岩控制技术研究

为解决五阳煤矿7609工作面运输巷大变形的问题,对五阳煤矿复杂的地质构造条件进行分析,研究该条件下巷道支承压力分布特征及强烈动压工作面巷道稳定性原理与控制技术,进而对锚杆和锚索的支护参数进行规范和优化,提出解决强烈动压工作面巷道变形问题的对策,取得了良好的支护效果。     

锚杆(索)联合支护技术实践

针对五虎山煤矿12号煤层巷道在多重动压影响下难以支护的现实,采用数值模拟与现场实测相结合的方法,利用FLAC3D有限差分软件,对巷道围岩应力和变形过程进行了动态仿真模拟,研究了动压巷道的锚杆、锚索耦合支护设计方法问题,并在五虎山煤矿进行了工业试验。实践证明,锚杆、锚索耦合支护方案是合理的,试验研究的锚杆、锚索耦合支护形式及其技术参数可在类似条件的巷道中推广。     

高应力区动压巷道全长预应力强力锚固技术的试验

 针对高地应力,强烈动压条件下回采巷道的支护难题,以潞安漳村煤矿2305工作面瓦斯排放巷为工程背景,提出巷道顶板运用高预应、长度较短的强力锚索支护,两帮采用全长预应力强力锚杆的支护方案, 并对该支护方案进行了试验。试验结果表明,该支护方案有效控制了巷道围岩的强烈变形, 巷道两帮移近量降低80%,顶板离层几乎为0,支护成本及维护费用大幅降低,为今后类似条件巷道支护提供了一条有效途径。     

强烈变形后锚网支护巷道的刷大改造技术实践

文章针对漳村煤矿2303风巷锚杆支护巷道在强烈动压下变形严重的问题作了分析研究,并采取了刷大技术改造的措施。通过此次改造,在实践中提高了对锚网支护离层的认识,积累了动压影响下巷道锚网支护挑顶扩帮技术经验。     

下分层动压巷道失稳机理与加固技术

以南凹寺煤矿30104运输巷道为研究对象,采用数值模拟,得到动压影响应力集中系数达到3.57,煤柱完全处于塑性区,引起工字钢变形。因此,针对该类巷道围岩失稳机理,提出运用顶板注浆+水力膨胀锚杆联合支护技术,两帮进行树脂锚杆加强支护技术。实践表明:采用围岩注浆+水力膨胀锚杆联合加固支护新技术,整体加固技术能够有效控制下分层动压影响巷道围岩强烈变形,并取得良好的支护效果。     

受邻近工作面回采动压影响的巷道锚杆支护技术研究

紧邻正在回采的采煤工作面进行巷道掘进施工,由于采动影响较大,会出现掘进期间巷道围岩变形严重、煤体破碎等问题,造成施工难度大。漳村煤矿通过对动压条件下巷道的支护方式及护巷煤柱尺寸优化设计,较好地解决动压条件下锚杆支护巷道掘进难题。     

强烈动压影响下锚网支护巷道矿压显现规律研究

为掌握强烈动压影响条件下回采巷道的矿压显现规律,以平朔井工一矿受回采动压影响全煤巷道为研究对象,采用数值模拟、锚杆无损检测、巷道围岩变形观测等方法,分析了动压巷道围岩所处应力环境和应力分布规律,评价了工作面受采动影响巷道全长范围内锚杆受力情况,确定了巷道应力集中区域范围及影响因素,总结了强烈动压锚网支护巷道围岩变形规律。结果表明:中粗砂岩顶板稳定性较好,降低了巷道所在层位应力集中程度,巷道围岩受断层和陷落柱等地质构造影响,约30%的区域锚杆受力大于60 k N,区域内巷道矿压显现较为强烈,工作面回采动压超前影响范围为60 m,动压巷道受影响总长度可达180 m,巷道地质构造等软弱地段在采动影响范围外应适当加强支护,加快工作面推进速度。     

厚煤层动压巷道锚杆支护技术与参数优化设计

动压巷道围岩控制问题一直困扰着煤矿生产。以山西省三元福达煤业有限公司15101工作面顺槽为研究背景,总结了锚杆支护巷道的维护现状,揭示了锚杆支护巷道实际生产中存在的问题。在此基础上提出了动压巷道锚杆支护设计原则,并对15101工作面顺槽的锚杆支护技术和参数进行了优化,为同类条件下的动压巷道锚杆支护设计提供了有益的参考。     

动压条件下巷道的设计与支护

针对动压下煤巷锚杆支护在漳村煤矿实践应用以来存在的问题作了分析研究,并就动压条件下巷道的设计和支护进行了优化,保证了动压条件下锚杆支护技术的可靠性,保障了矿井安全生产。     

复合顶板动压巷道变形破坏机理与锚杆支护技术

薛虎沟煤矿为解决复合顶板巷道围岩控制和支护困难,通过理论分析、数值模拟并结合工程实践,对复合顶板巷道变形破坏机理及相应的锚杆支护技术进行了分析及应用。结果表明复合顶板动压巷道围岩变形破坏主要是锚杆支护的主动支护作用效果差,特别是复合顶板岩层节理裂隙发育程度高,会使巷道顶板的稳定性大幅降低;结合矿井实际地质条件,采用锚杆、锚索联合支护技术,提升了锚杆、锚索的预紧力,增强了联合支护的支护强度,提高了联合支护的主动支护效应,可有效控制复合顶板动压巷道围岩的变形破坏。     

锚柱网预支撑袋铸混凝土沿空留巷技术

通过分析华晋沙曲煤矿已完成24207采区采用巷旁充填沿空留巷存在的缺陷和不足,结合相邻24208回采区地质条件及原有掘进的巷道现存状况,对24208回采区提出了锚柱网预支撑袋铸混凝土沿空留巷技术,并进行了支护试验和矿压监测分析。结果表明:应用锚柱网预支撑袋铸混凝土隔墙支护技术,巷旁预支撑构件HT锚柱早期及时切顶卸压能够在留巷过程中有效控制巷道变形,提高沿空留巷围岩稳定性,优化了沿空留巷支护结构、支护参数及施工工艺,确保工作面安全高效回采,可供类似条件沿空留巷支护借鉴。     

动压巷道矿压显现规律及支护技术

基于煤柱应力监测、钻孔窥视观察等手段对成庄煤矿3号煤层巷道矿压显现规律进行了研究,结合数值模拟确定了在强动压影响下沿空留巷的护巷煤柱宽度。结果表明:采用高强度、高刚度、高预紧力锚杆锚索联合支护强烈动压巷道,巷道围岩破坏深度只有6 m,护巷煤柱宽由原来的40 m减小到30 m,而锚杆锚索受力均达到了破断力的40%以上,充分发挥了锚杆锚索的支护能力,并有效调动围岩的自承载能力,达到主动支护的目的。     

超千米深部矿井采动应力显现规律

我国浅部煤炭资源逐渐耗竭,开采深度逐渐进入1 000～2 000 m水平,常常伴有大量的工程灾害,其根本原因是深部采动应力场的显现规律与响应规律不清楚。以平煤股份十二矿超千米深己15-31030工作面为研究基地,开展了不同开采速率下超千米煤层采动应力显现规律及响应特征研究,并集成"锚杆应力-钻孔应力-钻孔裂隙窥视"等研究手段进行现场原位测试。结果表明:随着采煤工作面的不断推进,超前支承压力峰值先是交替上升,回采距离超过80 m时,由于埋深较大导致支承压力峰值增长变缓并最终在85 MPa左右波动,应力集中系数达3. 3,高于一般浅部工作面集中系数;同时上覆岩层在采动影响下形成垮落带、断裂带、弯曲下沉带的"三带"结构;其次,随着开采速度增大,超前支承压力峰值逐渐增大,峰值点距采煤工作面的距离相应减小,基本顶断裂形成的岩块长度也越长;工作面支架压力随着采煤工作面持续推进呈现出周期上升的趋势。在采动影响下,由于扰动后应力重分布及能量释放,锚杆应力呈现出先增长后降低的趋势,得出工作面采动影响范围大约为85 m,钻孔应力距采煤工作面75 m左右时进入采动影响范围开始上升,而后进入支承压力降低区,应力开始出现小幅度下降;随着采煤工作面不断推进,强烈的开采扰动导致裂隙不断发育,裂隙逐渐发育成纵横交错的破碎带,并向顶板上方发展。     

大倾角煤层回采巷道锚杆支护的数值模拟分析

大倾角煤层回采巷道围岩变形与破坏有其独特性,存在非对称变形与巷道围岩受载不均匀性。论文应用FLAC2D对大倾角煤层回采巷道在不同参数条件下的锚杆支护进行了数值分析,得出了不同支护参数下巷道围岩矿压显现规律,为大倾角煤层回采巷道进行锚杆支护设计提供了理论依据。     

大采高长工作面主撤巷道合理布置研究

为了确定寺河矿4301大采高长工作面主撤巷道的合理位置,减少煤柱损失,通过研究工作面超前支承压力分布规律,探讨合理的煤柱留设宽度,进而确定主撤巷道的位置。采用现场观测和数值模拟相结合的方法研究工作面超前支承压力的分布规律,研究表明：工作面末采阶段,工作面超前支承压力峰值位置保持在距工作面8～10 m处,影响范围约50 m,剧烈影响范围约为20 m;合理的煤柱留设宽度应为35～45 m,即主撤巷道应布置在距盘区集中巷35～45 m处,既保证了主撤巷道的稳定,同时也减少了煤炭资源的损失。     

孤岛煤柱巷道高强预拉力锚梁网支护技术

为了较好地解决矿井内孤岛煤柱开采过程中高应力巷道的支护问题,保证采准巷道的有效断面和使用安全,探讨了预拉力锚杆支护的特性及支护原则,支护参数、施工工艺对巷道支护效果的影响,以及相关的配套监测系统,提出了采用高强预拉力锚梁网支护技术对巷道进行支护.结果表明:应用高强预拉力锚梁网支护技术后,巷道表面移近量在20天以后趋于稳定,顶板离层稳定在40 mm以内,两帮移近量保持在350 mm以内,底鼓量不超过300 mm,均达到技术要求.高强预拉力锚梁网支护技术能有效的对高应力巷道的顶帮进行管理,有助于提高支护效果和经济效益.     

预掘通道切顶卸压安全快速回撤技术及应用

范家村煤矿2119综采工作面顶板破碎,严重影响工作面掘进回撤通道期间的支护质量和回采结束后支架的回撤速度。以2119综采工作面为工程背景,介绍了在破碎顶板条件下,采用恒阻让压锚索支护技术和顶板预裂技术,改善了支架回撤过程中预留回撤通道顶板的安全状况和工作条件,并确定了恒阻让压锚索支护长度11.3m,切顶高度为11m,切顶角度为20°,双向预裂切顶“3+3+2+2+2+1”式装药爆破|最后通过现场监测表明,回撤通道在工作面回撤过程中顶底板移近量为445mm,恒阻让压锚索应力值最终稳定在288kN,回撤通道变形较小,未出现压架事故,实现了综采工作面支架安全快速顺利回撤,为其他类似地质条件下预留回撤通道工作面支架安全快速回撤提供了一定的参考。     

四台矿特殊条件下复合顶板巷道掘进技术

为了解决四台矿开采下部煤层时工作面回采巷道复合顶板特殊条件下掘进支护难的问题.通过对该矿巷道掘进过程中的动压特征分析和高应力作用下采取支护措施的效果研究,取得了复合顶巷道受层间距小、过应力集中区域、动压影响大等条件下的巷道掘进支护与加固技术经验.     

大断面回撤通道锚杆支护技术与应用

以晋城寺河矿预掘大断面回撤通道为例,应用有限差分数值计算软件模拟了工作面与回撤通道不同距离及工作面采透回撤通道时围岩变形与破坏的特征;介绍了回撤通道锚杆、锚索联合支护形式与参数,加强支护形式;通过矿压监测数据分析,评价了回撤通道支护效果,证明在锚杆、锚索联合支护的基础上,再采用垛式支架加强支护是比较适合回撤通道的支护形式。     

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。