薄煤层坚硬顶板工作面沿空留巷技术实践

为选择合理的沿空留巷巷旁支护方式和参数,基于北徐楼矿薄煤层坚硬顶板地质技术条件,通过对比分析3种沿空留巷方案,选取在巷内采用工字钢棚加单体支柱支护、巷旁垒砌矸石带加强支护的方法进行沿空留巷,并优化设计了留巷参数,当梯形棚间距为0.8 m,矸石带宽度为3m时能够有效地解决了坚硬顶板难切顶问题,通过留巷试验,工作面超前明显影响范围为16.3 m,巷道断面收缩率平均为19.78%,能够满足下个工作面生产的要求。     

顶底双软薄煤层沿空留巷支护技术

针对顶底双软薄煤层沿空留巷出现的问题, 基于矿压关键层理论, 分析了沿空留巷围岩变形机理, 提出了预掘软弱顶板, 建立“Z”字台阶型沿空留巷结构的错位沿空留巷方法。现场实测表明:该方法采用优先垒砌矸石墙, 巷道内及时构建胶结充填体和单体支柱补强支护的沿空留巷工艺, 留巷效果良好。     

薄煤层沿空留巷的技术实践

沿空留巷一般适用于开采缓斜和倾斜、厚2.0m以下的薄及中厚煤层。这种方法与留煤柱时相比,不仅可以减少区段煤柱损失,而且可大量减少平巷掘进工程量。也是缓解同一采区集中生产接替紧张局面的有效途径。显德汪矿通过采取特种支护切顶护帮沿空留巷的方式,收到了良好的效果。     

复合顶板薄煤层沿空留巷技术应用与研究

沿空留巷技术可以有效提高煤炭回采率,延长衰老矿井的开采寿命,缓和采掘接替关系。针对柳泉煤矿7103工作面复合顶板薄煤层地质赋存条件,采用数值模拟的研究方法确定留巷的充填墙体宽度,并采取单体液压支柱和打木垛的技术作为临时支护技术手段进行沿空留巷,效果良好,值得同类地质条件煤层推广使用。     

大倾角薄煤层复合顶板沿空留巷技术的应用

介绍了大倾角薄煤层复合顶板条件下沿空留巷技术,采用超前支护配合巷道补打支撑支柱、架设木垛、浇注沿空留巷墙体,观测分析了沿空留巷围岩变形及效果,可为类似条件下沿空留巷提供借鉴。     

深井沿空留巷充填区顶板支护技术

为了提高深井沿空留巷充填区的结构稳定性,需要结合矿井巷道的实际条件,合理采用顶板支护技术。基于此,本文对深井沿空留巷充填区顶板支护技术进行必要的探讨。     

薄煤层复合顶板回采巷道无支护沿空留巷的应用及效果

介绍了陶庄矿在开采有复合顶板的薄煤层时回采巷道采用无支护沿空留巷的方法及效果     

复合顶板巷旁充填沿空留巷技术实践

淮南矿业集团顾桥煤矿1115(1)工作面为复合顶板,高瓦斯。为了无煤柱连续开采的需要,提出了在复合顶板条件下巷旁充填沿空留巷技术。通过选择合理的充填材料,对沿空留巷充填设备进行改造,并设计合理的充填工艺及充填布置系统方案,分别对沿空留巷及充填体表面变形、充填体下沉变形及其应力变化等情况进行监测。结果表明,巷旁充填沿空留巷技术能有效地保证复合顶板的稳定,成功控制顶板下沉,适应老顶回转变形的要求。     

深井沿空留巷充填区顶板支护技术

针对深井高地应力条件下沿空留巷过程中沿空巷道直接顶顶板松散、破碎、长期大变形的现象,提出了沿空巷道充填区顶板支护成套技术。该技术包括沿空巷道围岩时间、空间非线性变化规律,充填区顶板受力特性和分区域支护。在分析深井巷道围岩运移规律和充填区直接顶受力特性基础上,认为充填区直接顶为顶板控制的关键区域之一。将充填区顶板细化为4部分:实体煤区域,超前撕帮区域,工作面液压支架区域和已充填区域,并分别提出针对性的支护技术。经朱集1111(1)工作面沿空留巷工业实践检验,效果良好。理论成果对于相似条件的工程具有借鉴指导意义。     

薄煤层坚硬顶板沿空留巷防漏风柔性支护技术

为解决薄煤层坚硬顶板条件下沿空留巷内新鲜风漏向采空区,引起采空区发火的问题,建立了坚硬顶板沿空留巷力学结构模型,提出矸石带+钢筋+喷浆的巷旁柔性支护方式,并采用实验室试验的方法验证了该支护方式的支护效果,同时在姜家湾煤矿2109巷道进行现场试验。结果表明:矸石带+钢筋+喷浆的巷旁柔性支护方式具有较好的可缩性,在顶板早期运动阶段,允许顶板产生一定变形释放压力;而在后期运动阶段,喷浆材料能较好地附着在支护体表面,顶底板、两帮最大移近量分别为230、170 mm,巷道内CO含量为0,消除了采空区发火的隐患。     

坚硬顶板沿空留巷巷旁支护技术研究

以坚硬顶板沿空留巷为研究对象,对沿空留巷沿采空区侧坚硬顶板的破断规律进行了研究,将其分为五区(即垮落区、煤壁支撑区、一次破断区、二次破断区、错动离层区)和四阶段(即形成垮落区阶段、一次破断阶段、二次破断阶段、错动离层带形成阶段),确定设计沿空留巷最大支护载荷主要以上覆岩层的前期活动规律为依据,设计沿空留巷最大支护变形主要以上覆岩层后期活动规律为依据;通过对矸石墙进行抗压缩性测试和分析,研究了横向锚固矸石墙承载力变化规律,发现横向锚固矸石墙支护的承载力较大且具有较大的让压变形特性,矸石墙的压缩量随着工作面的推进表现出"较小增加—缓慢增加—急剧增加—平稳不变"的规律;现场沿空留巷的巷内支护采用"锚杆+锚索+钢带"的方式、巷旁支护采用单体液压支柱+横向锚固矸石墙,取得了良好的经济效益和社会效益,为坚硬顶板条件下沿空留巷的推广应用奠定了基础。     

薄煤层采空区内切眼原位留巷技术研究

采空区内切眼原位留巷因其断面较大、受动压影响无周期性而不同于传统留巷。五里堠煤业采用双"U"通风,切眼留巷的方案为:掘进时高预应力一次支护,保持顶板完整性;工作面回采后进行木柱和料石墙巷旁支护;最后进行爆破切顶,减小应力集中。井下试验表明,留巷过程中切眼经受强烈动压影响,顶板下沉450mm,外帮移近300mm,围岩完整性较好,留巷取得成功。     

薄层顶板沿空留巷巷旁充填体合理宽度研究

以中兴煤矿1204下工作面材料平巷沿空留巷为工程背景,应用理论计算、数值模拟等方法研究了沿空留巷薄层顶板的稳定性,分析了不同充填体宽度对充填体应力的影响规律和围岩变形破坏特征,得到了1204下工作面材料平巷沿空留巷巷旁充填体载荷以静载荷为主,动载荷为辅,冒落带高度为15.4m,裂缝带高度为49.2m的结论,确定了合理的充填体宽度为2.5m。现场实践表明,这种方法确定的充填体宽度使沿空留巷围岩稳定性较好。     

预切顶沿空留巷巷内支护技术

使用切顶技术后,留巷围岩结构形成矩形稳定区在支护系统担当支护"主力"角色。提出结合矩形承载区自稳结构理论,建立悬臂梁力学模型分析受力并计算出支护参数,并采用锚杆和密集预应力超长锚索配合W钢带和铁丝网强力支护方式技术手段。结合工程实例结果表明:运用"三位一体"合理的留巷支护措施较好满足留巷的支护需求。     

桁架锚索在急倾斜薄煤层沿空留巷的研究及应用

为了探索急倾斜薄煤层沿空留巷的新途径,提出了桁架锚索+W钢带+锚杆+金属网联合支护技术,建立了急倾斜煤层沿空留巷顶板岩层断裂的悬臂梁力学模型,采用碎胀体积法确定了工作面倾斜方向直接顶垮断的位置,通过静力学平衡方程确定了冒落矸石对桁架锚索的最大作用力,由此制定了支护设计方案,并经过了现场实践的检验,获得的成果可为急倾斜薄煤层沿空留巷设计提供良好借鉴。     

沿空留巷巷旁支护体稳定性及围岩控制技术

沿空留巷巷旁支护体的结构稳定性关系着整个沿空巷道支护体系的系统可靠性。在分析平顶山天安煤业股份有限公司二矿(以下简称平煤股份二矿)生产地质条件基础上,通过数值模拟的方法研究了高水速凝材料构筑巷旁支护体在不同水灰比和宽度条件下的变形特征及应力分布规律,分析了在经济合理的条件下充填体力学性能对支护体结构稳定性具有显著影响,支护体宽度存在一个合理的取值范围。现场工业性试验表明选取的力学参数合理,巷旁支护体变形量较小,实现了沿空留巷的围岩稳定。     

完全沿空掘巷支护技术研究

基于辽宁某煤矿1201工作面完全沿空掘巷地质条件,针对巷旁支护体在动压作用下容易破坏的特点,采用巷旁支护体顶部施加柔性垫层及侧向施加预应力钢筋的措施。沿空巷道巷内支护采用高强度预应力锚杆锚索支护系统,并进行巷道煤壁侧帮W型钢带以及贴帮支设木支柱加强支护,以消除巷道内不均衡载荷。FLAC3D数值模拟结果表明:巷旁支护体切顶能力强、沿空巷道支护效果良好。现场试验巷道位移量观测表明:沿空巷道稳定性好,完全沿空掘巷支护方案可以应用到现场。     

坚硬顶板超前预裂爆破技术在沿空留巷中的应用

针对孙庄采矿公司12465Ⅱ工作面的坚硬顶板条件,通过分析国内外沿空留巷技术和巷内、巷旁支护形式及其理论研究现状,提出了无巷旁充填沿空留巷护巷方法,采用聚能爆破技术对坚硬顶板进行预裂爆破,人为切顶缷压,配合巷内锚网支护技术,收到了良好的巷道维护效果。     

上临采空区薄煤层顶板状况与综采实践

以里彦煤矿上临采空区的17304薄煤层工作面为例,分析了近距离薄煤层群上层煤采空条件下下层煤的顶板结构,在此基础上对液压支架及配套设备进行选型,并在该工作面进行了试验,对综采设备在17304工作面的适应性及控制效果进行总结改进,最终实现了安全、高效开采。