大断面岩巷综掘快速成巷技术研究与应用

通过对大断面岩巷综掘技术的理论研究和现场实践,改进了掘进和支护技术水平,革新了施工工艺,优化了劳动组织,确立了大断面岩巷快速综掘技术,实现了岩巷快速掘进,为类似煤矿大断面岩巷快速掘进提供了成功经验和依据,对煤矿的安全正常生产提供了技术保障。     

煤矿大断面岩巷综掘快速成巷关键技术研究

针对平煤矿区岩巷工程量大、岩巷掘进速度慢、采掘接续紧张的难题,以十一矿己24011工作面(下)低位瓦斯抽放巷为工程背景,对煤矿大断面岩巷综掘快速成巷关键技术,如巷道层位及支护方案、掘进施工设备配套及生产系统以及施工工艺和劳动组织等进行了分析。并对试验巷道快速成巷实施效果进行了现场实测分析。     

半煤岩巷道机掘锚网支护技术

结合葛泉矿5^#煤的地质情况，介绍了使用掘进机在半煤岩掘进中的锚网支护技术及掘进机的截割工艺与维护方法。     

大断面锚网支护巷道应力分布规律

以潞安矿区大断面锚网支护煤巷为研究对象,采用理论分析研究巷道断面尺寸对巷道围岩稳定性的影响,并采用数值模拟软件FLAC2D研究巷道围岩应力分布规律,同时研究不同锚网支护参数条件下的围岩应力变化规律,研究得出:巷道围岩应力降低范围增加幅度和剪胀变形区域,随巷道宽度增加呈非线性增大趋势;锚杆长度增大改善深部岩体应力状态,减小剪胀变形区域。继而提出以高强度、高预紧力和大锚固范围为核心的技术方案。     

大断面松软煤顶巷道锚网支护技术探讨

在现场调查和地质力学评估的基础上 ,采用有限差分数值计算程序 FLAC3 .3 ,提出初始锚网支护设计。该设计实施于井下后 ,通过综合监测、信息反馈、修正设计 ,再实施应用 ,经验证该方法效果良好。     

锚网支护技术在大断面巷道施工中的应用

论述了锚网支护原理,巷道断面、锚网支护参数及材料的选择、锚网支护施工工艺。介绍了西山煤电集团东曲矿在大断面施工中推广应用锚网钢带联合支护技术情况。针对当前在设计施工中存在的问题,提出了解决和改进的措施。     

大断面复合顶板回采巷道锚网支护技术

针对某煤矿大断面复合顶板回采巷道具体地质条件,采用理论分析和现场实践相结合的方法,对大断面复合顶板巷道支护方式进行了研究分析。理论分析得出,增大支护阻力Pb,可以控制巷道围岩塑性区的发展,而肩部和底角是巷道受力大、最容易破坏的位置。计算得出,巷道围岩最大破坏范围最大为1.39 m,结合现场实际确定顶板锚杆采用Ф20 mm的螺纹钢锚杆,长度为2.5 m,间排距为1 000 mm×900 mm。现场实测得出,工作面巷道顶底板移近量累积最大为108 mm,两帮移近量累积最大为98 mm,巷道顶板最大离层量为55 mm,支护效果良好,研究成果可为其他矿区大断面复合顶板煤层开采提供依据。     

大断面煤体硐室分部综掘及锚网喷支护施工技术

砚北煤矿二水平胶带大巷五号给煤机硐室布置在煤层中，硐室断面36．6m^2，煤体强度低，断面大，开掘、支护都比较困难。采用大断面分部开掘技术及锚网＋锚索＋喷射混凝土支护技术，取得了良好的效果，实现了机械化快速开掘，为大断面硐室施工开辟了新路径。     

不稳定煤层大断面巷道锚网索支护技术研究

锚杆支护是煤矿巷道最主要的支护方式,巷道支护关系着矿井的生产和矿山人员的安全,通过现场对不稳定大断面巷道锚杆锚网索的参数技术和布置方式的研究,证明锚杆锚网索联合支护可有效地减少巷道破坏,增强大断面巷道的稳定性,为巷道安全提供了有效保证。     

大断面锚网巷道36U复合支护技术实践

针对耿村煤矿12200工作面的地质条件及开采技术,对大断面巷道进行了支护设计,通过理论计算和工程类比法对锚网支护参数进行了优化设计;得出了巷道锚网支护参数及巷道棚距;有效地控制了巷道变形,改善了通风、运输、行人条件,防灾抗灾能力增强。     

突出矿井岩巷大断面综掘机快速掘进工艺优化与应用

为稳步提升矿井岩巷单产单进水平,加快掘进速度,缓解工作面接替紧张局面,针对深井高地应力、三软复合围岩等制约因素,通过科学分析,对施工工艺、支护设计、运输系统、劳动组织等进行重新优化,制定了针对性解决措施,研究符合特殊地质条件下岩巷大断面综掘机快速掘进技术,最终实现最大限度平行作业,发挥大功率综掘机重装优势,有效减少了岩巷掘进及支护成本投入,提高了巷道单进水平,缓解了采掘接替紧张的局面,为矿井顺利采掘接替提供了基础保障,同时瓦斯治理巷道的提前完工,为灾害治理提供了有效的时间及空间,为类似地质条件的矿井在岩巷大断面综掘机快速掘进技术方面提供了借鉴。     

大断面硬岩巷道“六位一体”快速掘进技术研究

为解决硬岩大断面掘进效率不高严重制约防突措施施工和掩护巷道掘进的问题,通过对3900下中间底抽巷地质条件进行分析,提出“六位一体”快速掘进技术,通过巷道施工层位和配套综掘设备的合理选择、生产系统和支护参数优化以及掘进方案调整和奖惩制度的实施,提高了掘进效率。结果显示,巷道掘进速度由160 m/月提高至近300 m/月。实践表明:“六位一体”大断面硬岩快速掘进技术能够保证各系统的高效运行,减少各工序的衔接时间,增加平行作业度,提高劳动生产效率。     

煤矿巷道支护参数优化与快速掘进技术研究

根据2674回风巷具体地质概况,对巷道应力进行了分析,并根据围岩地质条件进行了巷道支护参数优化,同时研究了快速掘进技术的施工方法,主要包括支护工序、永久支护工序安排及要求、锚杆施工安装工艺、支护工艺、支护形式、施工工艺、装载与运输等,最后进行了巷道围岩变化监测。研究表明,采用优化以后的支护工艺和支护参数,能有效减轻工人劳动强度,降低巷道支护成本,巷道掘生产效率提高了25％,同时巷道变形量也显著减小。研究为相似条件下巷道快速高效掘进提供了技术支持。     

高应力大断面煤巷支护技术研究

为解决陕西省某矿辅助运输大巷强烈大变形、维护极差的难题,采用数值模拟方法,重点研究了不同构造水平应力、不同断面尺寸条件下巷道围岩的变形特征、塑性区及最大主应力分布情况。研究结果表明,巷道底板和两帮受开挖扰动最为明显,围岩变形量最大,且随着水平应力和巷道断面尺寸不断增大,围岩破坏范围不断扩大,且底板和帮部围岩破坏范围和围岩变形量最大。在此基础上,提出了巷道二次补强加固技术,即首先实施高强锚网索支护,待围岩产生一定变形后,采用预应力锚索对巷道围岩变形突出部位实施二次补强加固,重点加强巷道帮部及底角部位,避免巷道因局部大变形导致的整体失稳。现场试验结果表明,该支护技术应用后,巷道两帮移近量、顶底板移近量分别为121,185 mm,巷道维护效果良好。     

大断面煤巷锚杆桁架联合支护技术

选取薛村煤矿厚煤层大断面1927运输巷为研究对象,采用FLAC^3D模拟研究了巷宽对围岩的影响,结果表明:顶、底、两帮塑性区呈“半椭圆”状分布,随巷宽增加,顶板的塑性区破坏范围增加速率最大,两帮次之、底板最小;巷道围岩变形破坏向深入逐渐降低,深部破坏变形曲线呈“负指数”形式;巷道顶板表面变形量及变形增加量最大,两帮次之、底板最小;帮支承压力呈浅部升高深部降低的趋势,支承压力峰值随巷宽增加向深部转移。从而得出:桁架锚索可锚固在肩角稳定区,封闭结构可兜护顶板;桁架锚索、锚固空间附加应力网,可有效加提高围岩共同承载能力,共同抵抗变形。基于此提出高强高预紧力锚杆与桁架锚索联合支护技术。工程实践结果显示,两帮移近量98 mm,顶底板移近量128 mm,顶板离层量3 mm。     

大断面拱形巷道锚杆支护参数数值模拟研究

为了合理地确定云顶煤业13230工作其支护形式及参数,基于该面实际的地质条件,采用有限元软件FLAC^3D对该巷锚杆的支护参数进行研究,针对不同的支护参数,得出了在不同的支护参数条件下掘进、回采巷时道围岩受力情况,从而确定了合理的锚杆支护参数:锚杆排距900 mm,间距950 mm,锚索排距为1 800 mm;数值计算结果与现场监测信息表明,巷道的变形及顶板离层等均在可控范围内,巷道支护效果明显。     

大断面巷道二次联合支护技术研究

随着煤矿深部开采逐渐发展,巷道断面不断扩大以满足煤矿运输及通风要求,成为当前煤炭生产的主要趋势,但巷道断面扩大也造成其支护难度逐渐增大,后期维护成本高等问题。本文以铜川矿区某矿530水平进风斜巷为研究背景,通过数值模拟方法监测巷道围岩应力及变形情况。当前支护措施巷道围岩破坏严重,提出利用U29型大刚度支架做二次补强支护,以控制巷道破坏。     

煤矿巷道快速掘进支护技术研究

随着快速掘进技术在煤矿开采中的应用程度不断提升,对巷道支护技术提出了更高的要求。对某煤矿煤层和围岩基本属性进行分析的基础上,认为原巷道支护技术方案已经不能满足煤矿快速掘进的基本需要,主要缺陷是顶板的离层量较大。对巷道的支护方案进行优化改进,主要是增加设置锚杆的数量和优化锚索的布置方式,基于FLAC3D软件进行模拟分析发现优化后的方案效果较好,与原支护方案相比较,围岩的稳定性有了很大程度的提升。将优化改进后的快速掘进支护技术方案应用到煤矿开采工程实践中,现场测试发现顶板的离层量与之前相比降低了31.33%,应用效果显著。     

岩巷快速掘进机械化作业线配置研究

随着我国经济的高速发展,每年对煤炭的需求也逐渐增加,直接带动了煤炭的快速增长。为了满足煤炭生产以及矿井接替需要,针对大断面岩巷掘进效率低下的问题,研究分析出一套提高岩巷掘进进尺的方法,并对施工工艺进行优化,在解决岩巷掘进效率低下的问题中,使用机械化配套设备组成快速掘进作业线,配合中深孔爆破技术,解决了岩巷掘进效率低、劳动强度大、巷道成形不理想的问题。     

煤矿小断面岩巷钻爆法快速掘进技术研究

煤矿中岩巷的掘进速度往往是煤炭开采时间的决定性因素,岩巷的快速掘进是煤矿生产的保证,但是不合理的爆破方案、落后的掘进设备以及繁杂的工程管理往往制约着岩巷的掘进效率。岩巷掘进水平关系到煤矿正常生产接续,针对阳煤集团一矿某高抽巷掘进速度较慢的实际,首先对制约试验巷道掘进进尺水平的因素进行分析,根据分析结果对爆破参数进行了优化设计,尤其是针对掏槽爆破孔的重新设计,最后对爆破效果进行多方位的对比检测。试验结果显示,优化的爆破方案能够有效地提高巷道掘进效率,巷道的单循环进尺、大块率、炮眼利用率等指标明显优于原爆破方案,月进尺也由70 m/月提高到85 m/月,圆满完成并超过矿上给定的指标。