极近距离煤层群回采巷道矿压监测与分析

针对六家煤矿极近距离煤层群回采巷道变形严重、支护困难等问题,采用理论分析、现场监测等研究手段,对SIIS16-7工作面运输巷道矿压进行监测与分析。研究表明:巷道两帮及顶底板围岩松软,受到采动影响围岩破碎严重,支承压力升高,巷道支护困难;现场实测巷道两帮最大移近量0.56m,顶底板最大移近量0.42m,故现有支护存在不足,需对原有的梯形架棚进行二次补强支护。     

近距离下煤层迎采掘进巷道围岩失稳特征与支护设计

以象山煤矿近距离煤层开采过程中动压巷道为研究对象,采用理论分析、数值模拟和工程实践相结合的方法,对近距离下煤层迎采掘进巷道围岩失稳特征与支护设计进行探讨.研究结果表明:１２３０６工作面的超前动压对其采场底板２０m 范围内产生强烈扰动,破坏深度为１８ m,位于工作面后方５m;下部１２５０６工作面回风巷道极限平衡拱的高度为４．５９m,处于上煤层超前动压影响破坏范围内.通过数值模拟对比分析３种支护方案的控制效果,得出了超前动压影响下回风巷道围岩的最优支护方案.实施最优支护方案后,现场监测出 巷 道 停 掘 动 压 状 态 下 最 终 顶 底 板 移 近 量 为 ５１１mm,两帮移近量为４１５mm,有效控制了巷道围岩变形,解     

12605工作面切顶卸压成巷支护技术探讨

针对官地煤矿12605工作面卸压成巷巷道变形大等问题,确定采用预裂切顶爆破技术进行切顶卸压,预裂切顶深度为7 m;采用恒阻大变形锚索对巷道进行支护,并根据支护需求的不同将巷道分为超前支护区、架后临时支护区和成巷稳定区,确定了不同区域的支护参数,为类似的矿井工作面切顶卸压提供了借鉴经验。     

综采工作面垛式超前液压支架设计与应用

为解决综采工作面回采期间巷道超前支护加固问题,结合常村煤矿井下工作面实际开采条件,设计了一种新型巷道垛式超前液压支架,利用理论计算和有限元分析方法对支架的主要技术参数、结构组成和不同工况下受力进行了研究分析,确定支架合理的技术参数。现场应用结果表明,该支架设计合理,支护强度高、操作简单、支护速度快,能够满足工作面支护要求,工人劳动强度明显降低,工作面生产效率得到显著提高,减少了人工成本和材料成本投入。     

综采工作面过中部漏顶区支护技术应用

野川煤矿3205工作面回采期间中部出现漏顶,导致支架移架困难、回采难度大、危险系数高,根据工作面漏顶机理,提出了“深孔注浆加固+人工假顶+超前穿梁”联合支护技术,控制了冒顶区范围扩大,保证了工作面安全快速推进。     

宽沟煤矿冲击倾向性顶板综放面超前支承压力规律研究

为了掌握宽沟煤矿特厚煤层坚硬顶板放采场超前支承压力分布规律,以宽沟煤矿W1123综放面为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法分析了工作面不同推进度下超前支承压力应力集中系数、峰值距煤壁距离和影响范围,掌握了宽沟煤矿综放面前方支承压力的分布特征及围岩塑性区扩展特点,确定了工作面前方巷道侧和煤柱侧各自的应力分布特点,并结合现场实测结果,确定了该矿综放工作面的动压影响范围,为后续工作面巷道支护参数的调整和超前支护范围的确定提供了参考。     

残采复采煤层巷道布置及支护技术研究

针对残采复采煤层,为了确定再生顶板下巷道掘进合理位置及支护形式,通过采用理论分析、数值模拟及现场试验的方法。确定了内错距离为9 m的下分层内错巷道布置形式为最佳,分析了不同留顶厚度下巷道顶板下沉弯曲量,确定巷道合理留顶厚度为1.0 m以上;同时巷道支护形式宜采用锚喷与架棚联合支护。研究表明,采用该种巷道布置及支护方式能有效提高巷道成形率,提高巷道安全性能。     

复合顶板薄及中厚煤层智能超前支护系统研制及应用

针对龙滩煤矿复合顶板薄及中厚煤层传统超前支架存在顶板破碎严重、空间位置受限、推移困难、劳动强度大的问题,从巷道围岩控制和超前支架快速推进角度出发提出设计原则,运用理论计算和结构设计方法,研发了一种由8架超前支架和2架端头支架组成的轻型横向自移式超前液压支护系统.龙滩煤矿3124S工作面现场应用效果表明:超前支架组架间留...     

软弱复合顶板煤层巷道锚索网梁耦合支护优化模拟

为解决王村煤矿斜井软弱复合顶板煤巷钢拱架棚支护带来的围岩变形严重及返修率高等问题,以5210工作面轨道巷为工程地质背景,采用UDEC数值分析软件针对不同工况下巷道顶、底及两帮围岩位移矢量场和塑性破坏场进行对比分析研究,从而确定出最优支护设计方案,并在现场开展了优化锚索网梁耦合支护方案实施与监测,所得实测数据与模拟结果相吻合,从而验证了用模拟方法解决现场实际问题的可行性和合理性。     

动压影响条件下水平大巷超前加固技术研究

针对漳村煤矿西下山主要巷道压力大、采用传统支护方式难以解决巷道支护在邻近工作面回采期间变形的问题,提出动压影响条件下超前加固技术,有效解决了受动压影响巷道变形问题,并带来可观的经济效益和社会效益。     

香山矿倾斜煤层动压巷道支护方法

针对平煤集团香山矿22140工作面倾斜煤层动压巷道合理支护方案设计,首先进行了围岩松动圈测试,得知上帮围岩松动圈范围普遍比下帮大;之后进行了采动作用下围岩应力变化的数值模拟分析,计算结果显示动压作用下上帮中部的应力增大值最大。综合分析结果,得知对于倾斜煤层动压巷道变形控制的关键在于针对围岩应力分布的非对称性进行设计,并给出了22140工作面巷道的合理支护方案,现场监测结果表明支护方案能够维护巷道在采动过程中的安全使用。     

高地压巷道动力显现区域围岩稳定性的钻孔窥视分析及对策

针对高地压作用下小庄煤矿40204运输巷在工作面超前区域的动力显现问题,采用钻孔电视成像仪对该区域内8个巷道断面进行了钻孔窥视探测,研究裂隙在顶板、煤柱帮和实体煤帮内的发育程度及分布规律,进而分析该区域巷道围岩的稳定性。根据研究结果,采取加强支护及煤体卸压措施,降低围岩局部应力集中,保持支护结构完整。研究表明,工作面超前60m范围内围岩裂隙较为发育,支护损伤较大,稳定性较低。在工作面超前区域内,区段煤柱帮的裂隙比实体煤帮更为发育,稳定性相对较低;工作面超前区域顶板离层较为严重,需要加强顶板支护强度,以保障巷道顶板的稳定性。依据钻孔窥视结果,采用锚索配合槽钢补强支护及煤体爆破卸压措施;经过钻屑法检验,上述措施有效降低了巷道冲击危险性。     

沿空切顶成巷段巷道围岩变形规律研究

以宏景塔一矿回采工作面为研究对象,基于切顶卸压无煤柱自动成巷技术原理,采用数值模拟计算和现场实测的方法,对该矿成巷段巷道围岩支承压力分布及围岩变形规律进行分析。研究结果表明:随着工作面向前推进,巷道围岩支承压力呈先增大后减小最后趋于稳定的变化趋势,支承压力稳定值为13.5 MPa;受工作面回采动压的影响,距离工作面70 m以内,锚索受力急剧增大到恒阻值、巷道围岩变形明显;距离工作面70~150 m,锚索受力迅速减小、巷道围岩变形逐渐变缓;在距离工作面150 m之后,锚索受力仅有微量变化、巷道围岩变形趋于稳定。因此确定支护体回撤保守安全位置为工作面后方150 m。工程实践表明:所设支护体回撤距离能够应对巷道围岩变形,成巷效果良好。     

深井特厚煤层工作面强烈动压区安全开采技术

为保障深井特厚煤层工作面在强烈动压区的安全开采,以新巨龙矿井2302S工作面为背景,通过现场监测、数值模拟和理论分析,研究了深井特厚煤层工作面强烈动压区的致灾机理与安全开采技术。研究结果表明：应力监测得到的强烈动压区内冲击地压危险区超前影响距离约为117 m,峰值影响距离约为48 m,压架危险区超前影响距离约为26 m,并采用数值模拟进行了验证;工作面过强烈动压区时存在煤柱冲击和采场压架两类动力灾害,诱发煤柱型冲击地压的机理主要在于工作面开采引起煤柱应力高度集中;诱发采场压架的主要机理在于支架控顶距的突变导致支架载荷异常;根据强烈动压区致灾机理提出了相应的安全开采技术,并进行了现场验证,保障了工作面的安全开采。     

中厚煤层窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性研究

以恒源煤矿487工作面窄煤柱沿空掘巷为工程背景,基于该矿工程实况采用理论计算、数值模拟等手段综合确定487工作面回风巷最优护巷煤柱宽度为5m;基于数值模拟分析了487工作面回采后沿空掘巷超前段顶板、实体煤以及煤柱内围岩应力分布、围岩变形与塑形区演化特征,针对性提出了高强锚杆索组合非对称支护技术,并分析了巷道支护应力场的...     

布尔台矿水力压裂对矿压显现影响分析

针对布尔台煤矿42106综放工作面回采期间发生多次动力灾害显现,为了分析水力压裂对强矿压显现的影响,采用了现场实测及理论分析方法,依据水力压裂卸压机理及矿压岩层控制理论,对该工作面回风巷上覆岩层实施水力压裂卸压。结合现场监测矿压显现变化情况对卸压机理及效果进行深入分析,其结果揭示了在强动压影响下的巷道顶板岩层中采取水力压裂可有效减弱顶板岩层中赋存的高应力,释放顶板储存的弹性能;弱化基本顶,避免采空区后方悬顶,降低超前支撑压力的影响;减小相邻采空区侧对工作面回采巷道的影响,有效缓解巷道围岩变形。     

深部动压回采巷道的矿压时空分布规律研究

开采深度增加,地质力学环境比浅部复杂,深部动压回采巷道仍沿用浅中部的超前加强支护范围已不能有效控制动压巷道围岩变形。针对埋深762 m的某矿回采工作面顺槽的支护和超前加强支护范围,分析得出:回采和掘巷期间围岩变形不同,掘巷期间以底臌为主,而回采期间以顶板下沉为主;深部动压回采巷道超前支承压力影响范围明显增大,加强支护范围应大于采动剧烈影响区5~10 m。     

托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理和加固技术研究

晋能王家岭煤业回采面均采用“两进一回”布置,其中上一工作面辅运顺槽复用作为下一工作面回风顺槽,为托顶煤强烈动压巷道,巷道维护困难,需对其变形特征和变形机理开展研究并提出相应加固设计。通过对动压巷道顶板离层、顶帮变形和支护构件受力的监测,结合顶板岩层窥视,掌握了王家岭煤业托顶煤动压巷道的变形特点,顶板离层主要发生在顶煤范围内。采用数值模拟,研究了顶煤厚度、动压影响程度和不同支护设计等因素对顶煤顶板变形的影响,分析了托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理,认为顶煤厚度和顶煤支护情况直接决定托顶煤变形情况,在巷道支护设计时应充分考虑顶煤顶板支护强度和刚度。根据变形特点和变形机理,结合高预应力锚杆支护技术,提出动压巷道加固设计并在井下实施。实践表明,加固效果良好。     

三心拱形巷道锚索超前支护研究及应用

针对回采工作面单体支柱超前支护存在支护强度不足、工人劳动强度大等问题,提出了采用超前锚索主动支护替代原有的单体支柱被动支护的技术方案,并针对协庄煤矿三心拱巷道建立了围岩变形预计模型,通过理论分析得到了巷道合理超前支承力为0.83 MN,而超前锚索支承力可达到1.52 MN,满足超前支护需要;确定了巷道超前支护技术参数为...     

动压影响下坚硬围岩矿压显现规律研究

文章以正利矿14-1103工作面受动压影响下的变形破坏规律为研究案例,针对该矿煤层顶板较为坚硬,工作面回采过程中常出现顶板无法正常断裂,老顶悬空面积大,顶板易突然断裂,对工作面和工作面巷道的工作安全带来巨大威胁的问题,通过现场监测研究了动压影响下坚硬围岩巷道的矿压显现规律,以期对现有支护体系进行优化。研究表明:工作面的推进影响围岩应力的范围在100m以内,围岩应力受到显著影响的范围为20~30m;锚杆受力最大增速可达55kN/d,最大增量为70kN,顶板离层速度最大可达15mm/h,最大离层值为67mm,高速增长的时间短,应力、位移的变化具有突变的特性。