锚杆支护巷旁充填沿空留巷技术研究

研究了锚杆支护巷道沿空留巷的支护与围岩相互作用关系，尤其是巷内锚杆支护对沿空留巷顶板及煤帮的作用机理，为沿空留巷围岩控制提供理论依据。结合工程实例，介绍成功应用锚杆支护、沿空留巷的工程实践。     

无巷旁支护沿空留巷的矿压研究

本文观测并分析了柏家沟煤矿无巷旁支护沿空留巷和工作面的矿压显现规律，为沿空留巷和工作面的支护提供了可靠的依据。     

锚杆支护巷旁充填沿空留巷技术研究

研究了锚杆支护巷道沿空留巷的支护与围岩相互作用关系,尤其是巷内锚杆支护对沿空留巷顶板及煤帮的作用机理,为沿空留巷围岩控制提供理论依据。结合工程实例,介绍成功应用锚杆支护、沿空留巷的工程实践。     

无巷旁支护沿空留巷的矿压研究

本文观测并分析了柏家沟煤矿无巷旁支护沿空留巷和工作面的矿压显现规律，为沿空留巷和工作面的支护提供可靠的依据     

无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律

分析了方庄矿无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律，为沿空留巷支护设计提供了依据。     

中厚煤层膏体巷旁充填沿空留巷技术

为了解决贺西矿工作面接替紧张,煤炭采出率低的问题,拟在该矿3303工作面进行无煤柱膏体充填技术的研究。通过建立沿空巷道力学结构模型,对留巷顶板运移规律进行理论分析,推导得出中厚煤层条件下充填体支护阻力公式;运用FLAC数值模拟,以围岩垂直应力分布为衡量指标,优化了充填体的宽度与强度取值;合理选择膏体配选材料,之后通过实验研究膏体的强度特性与可泵性,确定了充填材料的最佳配比方案。现场应用表明:该充填方案技术可行,充填效果良好。     

济阳煤矿膏体充填沿空留巷技术

济阳煤矿为了使2709N工作面回采时的材料巷得以保留下来作为2710N工作面开采时的材料巷,采用粉碎的煤矸石、粉煤灰和胶结料按一定比例配制的膏体材料对2709N工作面材料巷一侧的采空区进行充填形成巷旁支护体,巷旁支护体宽度为9 m。留巷后巷道稳定,满足使用要求,不仅减少了巷道掘进量,而且消耗了大量煤矸石并多回收资源6 226.5 t,取得了重大的经济价值。     

新景矿工作面巷旁充填沿空留巷支护技术应用

为提高煤炭回收率、降低巷道开拓成本,以新景矿3213工作面为工程背景,开发了巷旁充填沿空留巷支护技术。3213第一辅助进风巷留巷前巷内采用锚杆+锚索+钢带+金属网联合支护;留巷后,巷旁采用柔膜混凝土墙+对拉锚栓+钢带+钢筋支护,巷内采用锚索补强支护、单体支柱+π型梁临时支护;技术应用后,实现了留巷围岩的稳定控制。     

无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律

分析了方庄矿无巷旁支护沿空留巷的矿压显现规律，为沿空留巷支护设计提供了依据     

沿空留巷巷旁支护体宽度的合理确定

 巷旁支护体是沿空留巷围岩控制的关键,在充填材料力学性能和巷道高度确定的情况下,巷旁支护体的宽度就成了主要影响因数。本文以焦煤集团九里山煤矿巷旁充填沿空留巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,得出巷旁支护体合理宽度的确定方法。现场试验表明,采用该方法确定的巷旁支护体宽度在沿空留巷围岩趋于稳定后,巷道围岩及充填体稳定、变形量较小,说明采用该方法确定的支护体宽度科学合理,对沿空留巷实践具有一定的指导意义。     

沿空锚杆支护巷道稳定性离散元分析

工作面巷道开挖后,巷道围岩体经历塑性、粘塑性以及流变三个阶段.根据宏亚煤矿D03111综放工作面的开采环境,采用UDEC软件对该综放工作面围岩体进行数值模拟计算,在数值模拟中充分考虑巷道围岩体节理面之间的水平压力、顶板的下沉量以及两帮的移近量等因素,利用模拟结果改进巷道的支护技术,提高了巷道的支护效果,降低了巷道围岩体的破坏.     

煤矿充填料浆的配合比研究

为了提高煤矿充填材料的性能,采用煤气化粗渣和特细沙作为骨料,以普通水泥作为胶凝材料配置了充填材料。测定了料浆的塌落度和充填体的强度。结果表明:随着特细沙含量的增加,料浆的塌落度降低;当充填骨料的不均匀系数K0满足塔博方程(K0=4~5)时,充填体的强度最高。在煤气化粗渣作为粗骨料,水泥含量为8%的条件下,特细沙作为充填细骨料的充填性能优于煤气化细渣。     

凌志达煤矿高水材料巷旁充填沿空留巷技术

通过分析高水材料力学特性,得出高水材料具有增阻速度快、支护阻力大、适量可缩的特点,结合凌志达煤矿15210工作面具体地质条件,提出采用高水材料巷旁充填沿空留巷技术,选取了合适的充填设备和充填工艺,经现场工业试验取得了良好的应用效果。     

煤矸石膏体充填材料的试验研究

为了提高村庄下的压煤采出率和保护环境,采用煤矸石膏体充填采矿法解放村庄下煤炭．通过正交试验和线性回归,得出影响煤矸石膏体充填体强度和坍落度的因素及回归函数．结果表明：组成膏体充填材料的煤矸石,胶结料,粉煤灰及膏体质量浓度对强度均有不同程度影响,煤矸石对充填体的后期强度影响显著,胶结料对充填早期强度影响较显著,粉煤灰对充填强度影响不显著．煤矸石在加工成直径小于25mm后,还需进一步分级．提高细颗粒矸石加量和降低质量浓度可提高膏体的坍落度和可泵性,胶结料和粉煤灰对膏体的可泵性影响不如煤矸石和质量浓度影响显著．     

采空区膏状充填体在线监测系统研制

作为实现“绿色开采”的主要技术手段和当前解决“三下一上”压煤问题,控制地表沉陷效果最好的矸石膏体充填开采技术,其充填效果评价过去一直采用的是地表岩移观测的方式,但是采用地表岩移观测的方式周期往往较长、费用较高、劳动量大。为此,基于KJ216顶板压力在线监测系统,研制了采空区膏状充填体在线监测系统。对采空区膏状充填体长期受力、变形和水化程度进行长期监测,综合评价充填效果。实践证明该系统现场应用效果良好。     

尾砂膏体充填材料优化配比试验研究

为研究以尾砂为骨料、胶固粉为细集料的膏体充填材料基本物理力学特性和最优配比组合方式,采用室内材料成分分析、粒径筛分、沉降试验分别对尾砂、胶固粉的物理化学性质及流动性进行研究,并设计正交试验对不同质量浓度、不同粉砂比的尾砂膏体强度进行对比分析。试验结果表明:尾砂和胶固粉的主要化学成分相似,但含量不同,尾砂粒径大部分集中在0.1~1 mm之间,满足充填要求;随着质量浓度提高,沉降量减小,沉降时间亦缩短;当加入胶结料后,质量浓度为73%的浆液沉降值减小了3.5 mm,前10 min的沉降率为下降了14.14%;砂浆浓度一定时,充填体的强度与期龄呈正比关系,且随着粉砂比的增大,强度亦增加;粉砂比一定时,充填体强度与期龄呈正比关系,且随着料浆质量浓度的增大而增大;最优配比组合为粉砂比1∶5,质量浓度70%的充填体能满足强度要求。     

沿空侧实体煤内应力与瓦斯分布特征研究

利用ABAQUS数值模拟对煤层开挖后采空侧实体煤内应力变化特征进行了模拟,并在现场留巷内开展瓦斯释放带测试试验,结果表明:煤体受采动影响,应力卸压区和塑性变形区内应力和瓦斯压力得到释放,且煤体吸附的瓦斯被解吸,随着裂隙通道进入采空区,使得实体煤得到卸压消突,形成了瓦斯释放带;模型开挖初期,应力卸压区范围较小,随着工作面的推进,应力集中区逐渐向实体煤侧深部转移,导致瓦斯释放带逐渐增大,但最终会趋于稳定。根据现场试验发现:实体煤侧以深40 m处残余瓦斯含量下降率10.71%～77.88%,在25 m范围内瓦斯下降率均超过了30%,测点内钻屑量最大值为5.2 kg/m,钻屑解吸指标最大值为0.28 mL/(g·min^0.5),均符合《防治煤与瓦斯突出规定》。     

窄煤柱沿空掘巷锚杆支护技术

对五阳煤矿7602回风巷窄煤柱沿空掘巷期间,从巷道支护形式和参数选择的原则上进行合理分析,提出合理可靠的巷道支护形式,解决了沿空掘巷支护技术难的问题,提高了矿井的综合经济效益。     

深部全煤沿空巷道锚梁网支护实践

介绍了深部沿空巷道高应力条件下,全煤巷道锚杆、锚索支护设计方法与技术途径,并与金属支架比较进行了经济技术效益分析。