三软煤层沿空留巷组合支架设计及配套工艺

针对韩城矿区三软煤层的特殊地质条件,研发了适应三软煤层的留巷支护的专用组合式液压支架、活动大底座、机械臂及相关设备,提出了"组合支架+机械臂+单轨吊"机械化沿空留巷配套工艺方案.通过地面联合模拟试验、下峪口煤矿23210工作面的井下工业性试验,大大减轻了沿空留巷作业人员的劳动强度,有效地控制了巷道围岩的变形和底鼓.沿空...     

采煤工作面沿空留巷专用支护系统研究

针对阳煤集团新景矿3214工作面地质条件,对采煤工作面沿空留巷专用支护系统进行研究,提出沿空留巷专用支护系统选型设计原则,对充填过渡支架和挡矸支架优化设计,并进行井下工业性试验,确保了3214工作面沿空留巷充填开采工艺成功实施,实现工作面Y型通风,有效解决了隅角瓦斯积聚和超限问题,对解决回采工作面巷道布置、减少巷道掘进量、提高采区采出率、减少工作面准备时间、降低开采成本等具有重要意义。     

深部矿井沿空留巷围岩控制技术研究

针对深部矿井沿空留巷围岩变形严重的问题,以海石湾煤矿6113工作面运输巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟和理论分析的方法,研究了深部沿空留巷围岩位移、塑性区等演化规律,得到:充填体宽度2.5m,配合巷内基本支护、巷内超前支架、工作面后方单体液压支柱加强支护,充填区域顶板采用锚杆、锚索加强支护,巷道变形得到了有效控制,深部沿空留巷取得成功,为类似条件沿空留巷提供参考。     

综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前支护技术优化

为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超前液压支架支护强度,综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前范围内取消液压支架支护是科学合理的。     

深井综采放顶煤工作面沿空留巷支护设计研究

根据具体综放工作面条件,对沿空留巷的基本支护、巷旁支护、加强支护进行详尽的设计。在巷旁充填设计中采用高水速凝材料,并对充填体的结构、充填袋进行设计,使得充填体强度达到12 MPa,满足工作需求。在巷道加强支护中进行了端头不放煤支架的选型设计,最终确定选取ZTC30000/25/50的液压支架。研究结果表明,设计能够对沿空留巷进行有效控制,也为其他深井沿空留巷的设计提供借鉴。     

砂岩顶板薄煤层沿空留巷支护技术

针对砂岩顶板条件下采煤工作面沿空留巷围岩变形大、支护难等问题,通过数值模拟软件模拟了沿空留巷围岩变形及应力分布特点,并对沿空留巷围岩变形控制进行了分析。提出了采用"锚杆+锚索"的巷内基本支护和单体液压支柱作加强支护限制顶底板移近,对充填体补打支护锚杆限制充填体向巷道方向的横向运动的支护方法,并进行了现场试验。试验结果表明,采用该技术后,巷道围岩变形得到了有效控制,为工作面的正常生产创造了条件。     

神东矿区快速沿空留巷技术研究及应用

针对传统巷旁支护存在支护阻力、可缩性等力学性能与沿空留巷围岩变形不相适应问题,致使充填体密闭性能差,施工机械化程度低的问题,在分析风力充填留巷、高水材料充填留巷、端头钢模板支架及泵充填留巷和柔模混凝土充填留巷的基础上,对4种留巷方式的设备配置及运行情况进行了评价。最终确定榆家梁煤矿快速沿空留巷选用柔模混凝土充填留巷方式,实现了地面混凝土干拌及井下混凝土上料、加水搅拌与泵送的连续作业,研究表明该套设备符合神东矿区快速沿空留巷的要求,充填速度可达20 m/班,充填体抗压强度可达25 MPa。     

沿空留巷巷旁充填系统模板支架及其应用

沿空留巷巷旁充填系统是目前国内机械化程度较高的充填系统。在总结无煤柱开采沿空留巷巷旁支护技术基础上,针对回采工作面以模板支架为关键装备的巷旁支护充填系统,重点阐述了不同形式或用途的模板支架结构特征。结合煤矿生产应用实践,介绍了回采工作面巷旁支护模板支架充填系统工艺。实践证明:充填支架(模板)适于沿空留巷巷旁支护系统,充填体强度性能稳定,可有效控制顶板及围岩活动,留巷维护效果良好。     

大采高综采沿空留巷巷旁充填支护技术

基于亨健煤矿大采高综采工作面区段运输平巷沿空留巷支护困难的现状,进行了大采高综采沿空留巷巷旁支护技术研究.选用袋装ZKD型新型高水速凝材料构筑巷旁充填体,研制了ZX28800/20/32型沿空留巷专用液压支架对充填体两侧顶板进行临时加强支护.结果表明:新型高水材料固化后充填体抗压强度比原高水材料平均提高40%～50%,凝固速度快,初凝时间8～20min,充填体承载和变形性能好,并可根据工程需要对材料强度和凝固时间进行调控,更适应于沿空留巷巷旁充填支护需要.沿空留巷专用支架移动方便,工作阻力达2 400 kN,可延缓充填体受力时间.采取这些措施提高了留巷的机械化程度,加快了留巷速度,改善了护巷效果.     

巷旁充填沿空留巷技术在综放工作面的应用研究

综采放顶煤沿空留巷采动影响范围大,巷道极易变形失稳,维护困难。本文结合成庄矿4311工作面条件,提出了高水材料"多层位、远距离"充填构筑工艺,针对性地采用了高预应力、高强度锚杆(索)作为巷内基本支护,单体液压支柱配套铰接顶梁加强支护和高水材料巷旁支护及充填体预应力承载结构,巷旁充填沿空留巷得到有效控制。     

高水材料巷旁充填沿空留巷支架适应性分析

高水材料巷旁充填沿空留巷技术由于其在采煤生产中的独特优点而愈来愈受到采矿界的高度重视,并逐步得到推广应用。在高水材料巷旁充填支护条件下,巷内支架的适应性如何还需作进一步的探讨。为此本文结合鹤壁—矿高水材料巷旁充填沿空留巷试验。对梯形支架的适应性进行了分析。     

晋城9~#煤采用高水充填作巷旁支护试验研究

简述了沿空留巷矿压显现的基本特征、沿空留巷的巷旁支护技术及主要巷旁支护形式的推广应用情况 ,分析了沿空留巷技术推广应用中存在的问题以及沿空留巷技术的适用条件。对晋城矿务局为了缓解薄煤层采掘衔接矛盾 ,在 9#煤采用高水充填作巷旁支护的的试验进行了总结分析 ,认为试验是成功的。最后根据试验情况 ,对今后的试验与推广应用提出了建议。     

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。     

二次沿空留巷围岩结构稳定性与控制技术

为将沿空留巷复用后继续保留下来作为回风通道长期使用,需采用二次沿空留巷。论文阐明了二次沿空留巷上覆岩层运动规律,建立了顶板二次沿空留巷结构模型,提出了二次沿空留巷围岩支护结构概念。研究表明:二次沿空留巷上覆岩层"大结构"运动经历3次调整后才趋于稳定;指出二次沿空留巷围岩支护结构由两侧充填体、顶板锚杆索组合体、巷内支护体及底板组成;提出"多分区耦合支护"围岩控制方法,该方法可保证二次沿空留巷围岩结构稳定;制定详细的支护方案、施工工艺并进行了成功实践,对类似条件巷道支护具有一定的参考价值。     

机械化沿空留巷工艺技术与新型充填材料实验研究

双鸭山东荣二矿在综采工作面试验实施了机械化沿空留巷。利用混凝土输送泵通过管路将充填材料泵送至留巷空间内,充填模板自动布置并能调高,由端头液压支架拖动。实验研制的专用混凝土充填材料,凝固时间可控、强度高、塌落度同时满足泵送与初凝时间要求。该沿空留巷技术机械化程度高,工艺简单,充填支护体早强快、后期强度高,留巷巷道稳定性好、满足使用要求,经济和安全效益显著。     

候村煤矿沿空留巷巷旁及巷内支护技术研究

根据候村煤矿下分层开采的3605工作面生产技术条件，分析了沿空留巷巷旁充填体的作用机理以及可行性，提出了高瓦斯条件下采用混凝土充填材料的巷旁充填沿空留巷技术，设计了合理的充填工艺。根据施工工序将原有支护划分为巷内以及巷旁支护，巷内支护过程又细分为3个阶段(留巷前、留巷时、留巷后),充分利用钢棚、木背板、Π型钢梁以及支架的支护特性，提高了巷道支护强度。该技术的应用，有效缓解了工作面接替紧张的局面，同时解决了上隅角瓦斯积聚问题。     

登茂通矿沿空留巷加强支护技术研究

在进行高水材料充填沿空留巷时,沿空巷道在复杂的应力状态下,仍可能产生较大的变形,这对沿空留巷十分不利,因此需要采取合适的方式对沿空巷道进行加强支护。本文以登茂通矿沿空留巷具体情况为例,分析了沿空留巷加强支护的方式,主要包括充填区域上方顶板维护、留巷段加强支护和充填体加强支护,可以为高水材料沿空留巷提供一定的技术指导。     

高性能混凝土在沿空留巷巷旁充填中的应用

通过分析研究屯兰矿18205工作面采用高性能混凝土进行沿空留巷巷旁充填支护试验情况,总结了材料的组成、性能特点和充填体构造与充填工艺要求,并对存在的问题及产生的原因进行了分析,提出了治理对策和预防措施。结果表明：高性能混凝土具有良好力学性能,可用于井下沿空留巷巷旁充填支护。充填体按高宽比1.0∶0.7,并配以适当的构造钢筋,对已充填体的墙体裂缝可采用无机注浆材料堵漏,高性能混凝土作巷旁充填材料,充填体稳定性好,可在沿空留巷巷旁充填支护中推广应用。     

我国沿空留巷围岩控制技术研究进展与展望

我国煤矿沿空留巷技术研究与应用已超过60 a,形成了充填式沿空留巷和切顶式沿空留巷两大技术类型，但是由于不同矿区煤层生产地质条件复杂多样、留巷巷道所处矿压显现强烈等诸多困难，导致沿空留巷技术推广应用呈现起伏。首先梳理了近年来我国沿空留巷主要技术类型、围岩稳定原理、巷内支护技术、巷旁支护技术、适应性评价与围岩稳定性监测方面取得的成效和关键技术进展，分析了现阶段不同技术的应用适用性。然后，总结了目前沿空留巷技术面临的难题与挑战：对强矿压工作面沿空留巷仍未能形成系统理论；充填沿空留巷围岩与支护体相互机制的理论认识仍然存在缺陷；巷旁支护体充填材料力学及变形特性尚不能适应深部、强矿压工作面沿空留巷；沿空留巷底臌机理及控制技术尚不完善；强动载或冲击地压沿空留巷充填体稳定控制研究尚处于空白。最后，针对现阶段我国沿空留巷技术应用面临的难题和挑战，提出了几项储备型技术：厚煤层综放/一次采全高沿空留巷有控切顶–充填围岩协同控制技术、面向强矿压工作面含外加剂改性高水材料沿空留巷技术；针对沿空留巷数值模拟岩石力学参数智能反演问题，建立了一套沿空留巷数值模拟岩石力学参数智能反演工作流，提出了沿空留巷支护参数智能...     

香源煤业沿空留巷围岩变形特征分析

以香源煤业沿空留巷开采近距离薄煤层为工程背景,运用FLAC3D数值模拟软件分析沿空留巷围岩的变形特征。通过在开切眼前方布点监测其位移和应力,分析了不同充填体宽度、不同推进度下沿空留巷围岩变形及应力分布规律,指出充填体宽度与沿空留巷围岩变形的关系以及留巷顶底板受水平应力的影响。详细介绍了该矿沿空留巷期间基本支护、加强支护以及充填体支护方法,对相同条件下沿空留巷围岩控制问题提出了几点意见。