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。     

大倾角煤层小煤柱巷道锚杆支护数值模拟研究

通过对锚杆加固小煤柱护巷机理的分析,并模拟不同支护形式下小煤柱巷道的稳定性和围岩变形量,得出高强锚杆支护可有效控制巷道围岩变形,保证巷道安全和煤柱稳定,是小煤柱巷道最有效的支护形式。     

特厚煤层大断面巷道窄煤柱护巷围岩控制技术

为了解决特厚煤层大断面巷道窄煤柱护巷围岩控制问题,对巷道围岩变形影响因素进行分析,认为邻近工作面强动压与大断面巷道掘进动压叠加作用,导致了煤柱裂隙发育,整体性差,从而使得锚杆支护质量降低,产生锚杆失效现象。通过强化施工管理,保证护巷煤柱尺寸,及时进行支护并喷浆封闭防止围岩风化破坏,形成锚杆支护与围岩的统一承载体,在绞车硐室极窄煤柱区域施工混泥土墙与煤柱共同承载,并建立长效监测监控体系,及时补强支护,是窄煤柱巷道围岩控制的关键。     

深井窄煤柱巷道锚杆支护技术

本文通过计算分析不同锚杆布置及不同护巷煤柱宽度对巷道围岩变形的影响，据此确定合理的锚杆支护参数及护巷煤柱宽度，有效控制了深井窄煤柱巷道的变形。     

深部倾斜煤层沿空掘巷围岩变形特征与控制技术研究

通过对深部倾斜煤层沿空掘巷掘、采两阶段围岩应力场与位移场的分析,揭示了该类巷道围岩非对称大变形特征：窄煤柱帮与底板变形量远大于实煤体帮及顶板,巷道整体断面收敛率大。产生该变形破坏特征的原因：1)巷道埋深大,围岩处于较高的应力环境中;2)护巷煤柱宽度及支护阻力过小,使其过早进入残余承载阶段;3)无支护底板作为变形破坏能量主要释放通道,加剧了巷道顶帮围岩整体下沉。通过对不同宽度护巷煤柱方案的数值模拟,合理确定了试验巷道护巷煤柱宽度及试验巷道支护技术与参数。工程实践表明,采用新支护技术后,巷道窄煤柱与底板非对称变形大变形得到了有效控制,保持了巷道长期稳定。     

深井沿空巷道小煤柱护巷机理及支护技术

基于目前深井开采过程中采用沿空掘巷技术对减少煤炭资源损失和保证矿井的安全高效生产的重要性,研究提出了深井小煤柱护巷机理以及沿空巷道的支护技术.为科学合理地确定煤柱尺寸,保证沿空巷道的稳定,研究了沿空巷道的围岩应力分布规律、小煤柱护巷机理以及高强锚杆支护.从理论上证明了采用小煤柱护巷及高强锚杆支护方式理论上能够有效地保证深井沿空巷道的稳定.通过现场实践,结果表明采用高预紧力、强力锚杆+强力锚索+强力钢带的联合支护方式,可显著提高沿空巷道围岩的稳定性.     

煤柱宽度对综放工作面巷道位移的影响规律

应用现场实测和计算机数值模拟(FLAC3D)方法,研究调整并分析了不同煤柱宽度条件下,综放回采巷道围岩位移分布特征及其变化规律.研究结果表明,护巷煤柱的宽度不同,综放工作面巷道位移变形有很大差异,巷道围岩移动具有明显的采动影响近场效应;在一定的护巷煤柱宽度范围内,并非煤柱越宽越稳定,或在极窄小煤柱护巷条件下,将巷道布置在采空区边缘低应力区就有利于维护;合理的支护方式应能控制巷道呆动影响剧烈阶段的围岩变形,支护设计应从载荷控制向变形控制转变.     

支承压力区域合理煤柱尺寸确定

通过理论研究得出掌握煤柱的受力情况和影响煤柱强度的各类因素是确定煤柱尺寸大小及其支护方案的基础,影响煤柱承载能力的因素很多,护巷煤柱的合理宽度与巷道围岩的物理力学性质有关。锚杆支护使巷道围岩内部形成了一定宽度、完整、具有一定支护能力的支护体,与深部实体煤共同承载围岩压力,保证巷道及其围岩的稳定性。     

深部沿空掘巷煤柱优化与巷道支护设计研究

沿空掘巷合理煤柱留设与巷道支护设计既可保证巷道围岩稳定性,又可提高煤炭采出率。针对深部矿井沿空巷道矿压显现尤为明显问题,对深部小煤柱护巷机理及沿空巷道合理支护方案进行了研究,并以27305带式输送机巷为工程研究背景,对区段煤柱合理尺寸及巷道支护方案进行了优化。矿压观测结果表明,该尺寸煤柱及支护方案能保证了巷道围岩的稳定性。     

深井窄煤柱巷道锚杆支护技术

本文通过计算分析不同锚杆布置及不同护巷煤柱宽度对巷道围岩变形的影响，据此确定合理的锚杆支护参数及护巷煤柱宽度，有效控制了深井工柱巷道的变形。