复杂地质条件下综采工作面回撤工艺探索

针对综采工作面在末采及回撤期间面临地质条件复杂、顶板压力大、煤墙片帮严重等问题,在末采及回撤期间采用"预留引绳+超前支护+聚酯纤维柔性网整体护顶+双掩护支架"的回撤工艺,保证了工作面上网期间的安全及回撤期间的顶板管理,增加了工作面的支护强度及稳定性,降低了工人劳动强度,减少了材料消耗,加快了工作面的回架速度,缩短了回撤工期,取得了较好的安全经济效益。     

特厚煤层综放工作面末采支护与支架回撤技术

以401101工作面的末采和回撤为背景,为确保该工作面安全、高效、顺利的回撤,末采期间采用锚杆、索对顶板进行支护,回撤通道采用锚索网联合支护的方式,同时对工作面上、下隅角进行补强支护。回撤期间采用中部液压支架作为掩护架,利用单体和慢速绞车撤架,大大减少了操作工作,降低了劳动强度。     

干河煤矿大采高综采工作面回撤支架三角区顶板控制

大采高综采工作面回撤支架期间,三角区的顶板管理一直是现场管理的难点。以往回撤支架期间,三角区顶板控制采用单体柱支设方式,存在安全环境不理想、材料消耗较高等难题。为了改变这一现状,打破以往的末采支护设计,根据液压支架掩护梁、顶梁受力位置,在不同的末采循环位置设计增加钢丝绳和锚索、锚杆支护,并采用增加掩护架方法,扩大控制顶板支护范围,从而有效控制抽架后三角区的顶板,减小待抽支架的顶板压力。通过一系列的工艺优化、改变,三角区取消了单体柱支护,提高了工作效率、改善了安全环境、降低了作业人员劳动强度,保障了作业人员的安全。     

综采工作面回撤通道设计分析与应用

为了加快辛置煤矿2-210综采工作面安全、高效回撤工作,缓解采掘衔接接替紧张局面,基于该工作面末采期间末采长度、末采支护距离、顶板岩性、工艺工序等因素,理论估算出回撤通道的宽度、高度及末采距离,结合顶板结构特征进行巷道支护、末采工艺优化设计,落山侧顶板采用锚网索主动支护方式,取消了回撤三角区单体柱使用,确定了合理的末采循环次数、进度及工程量,实现设备的快速安全回撤。     

破碎围岩预掘回撤通道围岩支护技术研究

30903综采工作面采用预掘回撤通道方式提高综采设备回撤效率,由于回撤通道顶板为泥岩,加之受区域构造影响,回撤通道顶板围岩破碎。为满足采面综采设备回撤需要,采用锚网索+注浆方式支护回撤通道围岩,提高回撤通道顶板稳定性;采用垛式液压支架提高顶板支护强度,避免超前支承压力作用下顶板下沉量增大或者垮落问题;同时末采期间采用让压、挂网等方式降低开采对回撤通道围岩控制的影响。现场应用后,回撤通道围岩变形量整体较小,可满足综采设备回采需要,取得了较好的围岩控制效果。     

综采工作面回撤技术的应用研究

通过对高家梁煤矿2-2中煤层20306工作面回撤过程分析,认为回撤通道支护质量与强度和贯通时工作面与通道顶板是否平整衔接对工作面采通、回撤时的通道顶板安全管理极为重要;末采时铺网、铺钢丝绳的质量对回撤支架时的顶板安全管理尤为重要。     

高强立柱支护在葫芦素煤矿双回撤通道围岩控制中的应用

为了保证工作面在末采期间回撤通道的稳定性,实现设备安全高效回撤,以葫芦素煤矿21102综采工作面为背景,提出了回撤通道围岩稳定性控制的支护方式,即顶板长锚索+帮部中长锚索+锚杆+双排高强支柱的支护方式。高强支柱采用新型ZKD型高水速凝充填材料,内部充填速凝高强材料。为防止立柱歪倒,采用长15 m的树脂锚杆与顶板锚索用卡扣连接,将树脂锚杆与高强立柱浇筑成一体,立柱外侧采用HDPE树脂套管约束,并间隔200 mm采用约束钢带箍筋。工程实践表明,在工作面末采期间,回撤通道采用锚网索+高强支柱的支护方式,能有效控制回撤通道顶板和帮部的变形,取得了较好的围岩控制效果。     

综放面末采顶板分期控制及支架回撤技术

程庄煤矿15104综放工作面顶板易失稳、维护难度大,严重威胁支架安全高效回撤。针对该矿实际情况,提出了末采—回撤2阶段的顶板分期控制技术方案和"首架掩护、顺序撤架"的撤架工艺。研究结果表明:顶板铺设金属网,同时辅以木梁、木垛、锚网索和单体柱等联合控顶加强措施提高了撤架通道围岩的稳定性,有效控制了撤架期间顶板下沉,保障了撤架空间顶板的安全;取得了良好的控制效果和显著的经济社会效益,实现了安全、高效、低劳动强度、低耗回撤。     

综采工作面末采巨厚层坚硬顶板控制技术

根据神东矿区石圪台煤矿31煤三盘区综采面末采贯通上覆超厚层单一坚硬顶板矿压显现强烈现象,提出了综采面末采贯通采用主辅通道双巷回撤工艺时的顶板控制技术。以石圪台煤矿31305综采工作面为工程实例,研究了综采面在末采贯通前对顶板进行高压水力压裂超前弱化治理,采取了增强主回撤通道支护及贯通前停采等压、控制推采速度等措施,实践表明：采取上述措施后,可以有效缩短顶板来压步距,降低来压强度,使工作面贯通和设备回撤期间处在顶板无压阶段。确保了31305工作面的优质贯通,安全回撤,能够有效防止工作面末采压架事故的发生,实现矿井安全回采。     

复杂顶板条件下支架回撤工艺研究

针对木瓜煤矿10~#煤层工作面末采期间回撤支架易压死的问题,以10-213工作面末采支架回撤工艺为基础,将原先顺序抽架工艺改进成"隔架抽架"工艺,制定相应的安全技术措施,保证支架回撤时的安全、快速、高效,为相似条件下解决支架回撤压死问题提供了有益参考。     

综采工作面末采阶段矿压显现规律研究

综采工作面末采阶段顶板矿压及回撤巷道受采场扰动影响增强,不利于工作面开采及支护结构设置。以薛虎沟煤矿2-106B工作面为例,通过数值模拟方法,对末采阶段回撤巷道的应力分布规律进行分析,同时对末采顶板来压规律进行了现场监测。结果表明:主回撤巷应力峰值随着与主回撤巷距离的减小而增大,顶板来压稳定后支架阻力相对来压时减小约35%,支架支护效果较理想。     

坚硬顶板工作面自掘回撤通道留设技术研究

针对典型的厚层坚硬难垮直接顶板围岩条件,以晋煤集团凤凰山矿15号煤综采工作面XV5302回撤通道留设为工程背景,在分析原留设方式存在的问题的基础上,提出新的回撤通道留设施工工艺及支护参数。基于坚硬难垮顶板覆岩破断特征,建立了末采期间回撤通道承载结构模型,指出顶板在回撤通道后方断裂是最优承载状态。提出了水力压裂控顶与高强支护相结合的回撤通道留设方法,一方面采用水力压裂技术切顶卸压,将回撤通道预定位置人为尽量避开周期来压;另一方面对通道顶板进行高预应力全锚索支护,取消了木垛施工,实现了整个撤架过程的全负压通风,有效解决了瓦斯问题和顶板管理问题。该技术在凤凰山矿进行了工业试验并大面积推广应用,大幅度提高了撤架效率和施工安全,显著降低了劳动强度和生产成本,取得了良好的经济社会效益。     

孤岛工作面撤出支架时的顶板加固及撤出工艺

11210高水充填工作面作为孤岛工作面,末采阶段顶板压力大。采用锚网支护控制工作面顶板,撤架时利用掩护架保证撤架空间安全,利用移架平台撤出剩余支架,实现了安全生产。     

综放工作面大坡度快速回撤技术的研究与应用

随着矿井深度增加、工作面条件逐渐变差,大坡度回撤工作面可能成为常态,但大坡度回撤技术尚未成熟,尤其是回撤期间出现设备下滑、侧翻等问题,为安全带来很大影响。铺网上绳采用新工艺、新材料,掩护式支架的布置和三角区顶板支护,大坡度地点支架防侧翻措施,断层或顶板破碎地点的顶板支护等措施,保证工作面快速回撤,降低劳动强度,保证安全回撤。研究为今后在类似条件下的撤架工作提供了参考和借鉴,具有良好的推广应用前景。     

厚煤层切眼和末采期间的锚杆支护技术

根据现场实践,在厚煤层综放工作面开切眼和末采期间采用锚杆支护技术,提高了顶板管理水平,改善了大型综放工作面的安装和回撤期间的安全环境。     

高强度柔性纤维网在综放工作面末采中应用

基于综放工作面在末采时预留顶煤厚度大、应力集中,采用传统锚杆(索)耦合支护效果差、支护体韧性低,支护失效严重,威胁工作面后期安全高效回撤问题,长春兴煤矿提出了末采期间使用高强度柔性纤维网支护,可缩短末采时间4.5 d,节约支护成本费用达20余万元,有效提高了回撤通道顶板稳定性,取得了显著应用成效。     

破碎顶板预掘回撤通道支护技术实践

破碎顶板综采工作面采用预掘回撤通道进行支架回撤,当回采工作面与回撤通道贯通剩余50 m时,回撤通道安装垛式支架补强支护。通过现场监测表明,回撤通道在工作面回撤过程中顶板最大移近量为400 mm,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。     

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。     

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。     

掩护架工艺在综采工作面回撤过程中的应用

泉店煤矿二3-11060工作面位于东翼-540m水平的11采区,属简单煤层结构,赋存稳定。鉴于此,该工作面采用"掩护架"回撤工艺代替传统的支架回撤工艺进行回撤工作面的支架。掩护架回撤工艺是利用工作面支架作为掩护架,用以支护支架回撤后的采空区。采用掩护架支护的方式,大大减少了传统回撤工艺中支架回撤完毕需要打设密集木垛以及点柱的工序,避免了向工作面运输大量木料等工作,降低了工人的劳动强度,尤其是大大增加了回撤的安全性,在支架回撤期间为工人创造了良好的作业环境,提供了安全保障。该工艺对于类似条件的综采工作面回撤具有指导意义及推广应用价值。