厚煤层坚硬顶板工作面沿空留巷技术

以新超煤矿90101回风顺槽沿空留巷为工程背景,研究厚煤层坚硬顶板沿空留巷围岩稳定的问题,提出围岩控制的原理和技术:高预应力、适应沿空留巷大变形的巷内基本支护和高支撑阻力、可控制沿空留巷顶底板剧烈变形的巷内加强支护的巷内支护体系;高强度、快速增阻、可缩性好的巷旁充填体,良好的充填区域顶板维护和坚硬顶板的强制放顶卸压的巷旁支护体系。     

坚硬顶板工作面沿空留巷矿压观测分析

为了研究坚硬顶板工作面沿空留巷矿压显现规律,采用矿压观测的方法,在沿空留巷过程中设置相应的测站,对留巷前后巷道围岩表面位移、人造帮受力及轴向变形进行观测分析。     

厚煤层坚硬顶板沿空留巷预裂深度对围岩影响研究

为控制工作面回采后沿空留巷围岩变形量,以永宁煤矿10202工作面为研究背景,分析了大采高厚灰岩坚硬顶板条件下预裂深度对沿空留巷围岩变形的影响：预裂深度主要影响基本顶断裂位置,切断巷道顶板与采空区岩层应力传递,减小基本顶回转下沉变形。构建不同预裂深度力学模型,相同支护条件下,预裂深度达到基本顶边界与在直接顶内预裂,巷道顶板下沉量分别为0.72 m和1.12 m。数值模拟结果表明,随着预裂深度的增加,围岩变形减小,实体煤承压范围增大,应力集中峰值减小。现场留巷试验后顶底板移近量约为0.7 m,围岩变形得到有效控制。     

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。     

坚硬复合顶板沿空留巷围岩控制技术研究

通过对坚硬复合顶板切顶卸压沿空留巷顶板运动特征 的研究,明确了留巷顶板运动及应力演化规律,得到了顶板 覆岩荷载的传递机制.基于围岩结构演化特征,建立了留巷 顶板下沉量计算模型,确定顶板下沉量由坚硬顶板关键块旋 转下沉和顶板离层共同控制,给出了顶板最终下沉量的计算 公式,并提出了非对称支护的控制对策和锚索支护强度计算 公式.以邱集煤矿１１０２工作面坚硬复合顶板沿空留巷为研 究背景,借助 UDEC数值模拟软件,对巷道顶板位移与应力 变化进行计算.结果表明:切顶后的顶板悬臂梁具有越靠近 切缝竖向位移越大的特征,且顶板应力向深部转移,巷道顶 板无应力集中现象.据此设计恒阻大变形锚索＋锚杆＋单 体支柱的非对称支护结构,现场应用效果良好.     

屯兰煤矿厚煤层沿空留巷充填体上方顶板稳定性控制研究

充填体上方顶板的稳定性是影响沿空留巷效果的关键因素,针对屯兰矿22301大采高工作面留巷顶板离层的控制难题,通过分析留巷期间各阶段顶板受力特征和顶板离层机理,建立充填体上方顶板离层力学模型,提出了厚煤层沿空留巷充填体上方直接顶板的分区动态加固控制技术:"锚网索"+"高预应力锚网索"+"高阻力液压支柱"留巷分阶段支护。现场试验结果表明:顶板最大下沉量为140 mm,底鼓量为660 mm;工作面后方150 m外,0~6 m累计离层量为16 mm、0~2.5 m累计离层量为14 mm;围岩变形以底鼓为主,采用分区域动态支护加固顶板控制技术使顶板整体稳定性得到明显提升。     

大采高坚硬顶板条件下的窄煤垛留巷技术

通过不同条件下沿空留巷实例，分析了岩层运动及围岩条件对沿空留巷的影响，开采高度，直接顶厚度与留巷压力的关系，阐述了大采高坚硬质顶板条件下的窄煤沿留巷方法，并对支护效果进行了评价。     

大采高锚索巷旁加强支护沿空留巷技术

大采高开采沿空留巷技术的发展必将促进我国厚、较厚煤层开采技术的发展，但目前的研究较少，指出该项技术存在的几个问题，对巷旁锚索加强支护的作用机理进行了分析，并给出了一个应用实例。     

沿空留巷技术在坚硬顶板巷道中的应用

经过对掘进期间、回采留巷期间、复用期间三个阶段的矿压观测,其顶底板移近量分别为95mm、150mm、57mm,总计302mm;两帮的移近量分别为105mm、187mm、90mm,总计382mm。确保了巷道复用时净高达2.1m以上;净宽达2.6m以上,满足了下个生产面的回风、运输、行人的要求。     

墩柱式沿空留巷方法在软弱顶板煤层中的应用

为提高东大煤矿薄煤层软弱顶板条件下煤层回采率,延长采区开采时间,从理论和数值模拟角度论证了墩柱式沿空留巷技术在该矿井应用的可行性,分析了留巷期间巷道垂直应力分布特征,水平及垂直位移变化特点。工程实践表明,墩柱能够提供较大的支护阻力,可以有效切断巷道顶板应力传递途径,减小巷道压力,提高煤炭资源回收利用率,为薄煤层开采设计提供工程实例。     

薄煤层厚灰岩下混凝土巷旁充填沿空留巷研究

基于薄煤层厚灰岩顶板沿空留巷顶板岩层运动规律及其变形特点,论证了采用普通混凝土巷帮支护的可行性,混凝土充填体能够满足薄煤层厚灰岩顶板岩层运动规律。通过数值模拟软件FLAC~(3D)模拟了不同充填体宽度下的留巷效果,并设计了充填体宽度范围为1.5~2.0 m时混凝土为充填体材料的沿空留巷方案。实践表明,采用临时支护去支护初期顶板,有效控制了顶板初期下沉,有效弥补了混凝土初凝时间长和初凝强度低的缺点;采用混凝土作为充填体材料,很好地适应了采空区厚灰岩顶板岩层的运动,达到预期的留巷效果。     

中厚煤层沿空留巷技术

该文重点阐述中厚煤层沿空留巷技术,采用煤矸渣混凝土石墙护巷技术,使用混凝土、钢丝绳拉筋、打锚索加固石墙整体支护效果。     

坚硬厚顶厚煤层条件下沿空留巷工艺研究

详细介绍了厚层坚硬顶板综放采煤条件下混凝土充填沿空留巷的工艺,详细分析了留巷的基本支护、超前补强支护和单体临时加强支护技术,特别强调分析了深孔爆破预裂顶板和混凝土模袋挂设工艺;通过现场应用表明深孔爆破切顶、锚杆索支护、巷旁混凝土支护和单体临时支护四位一体的工艺适合此种条件下的沿空留巷要求。对于坚硬厚顶开采厚煤层实施沿空留巷有一定的借鉴意义。     

“两硬”薄煤层采空区煤柱下沿空留巷技术

通过UDEC数值模拟研究了"两硬"薄煤层采空区煤柱下支承压力分布规律,结果表明:"两硬"近距离煤层采空区煤柱下工作面侧向支承压力可达16.1 MPa,沿空留巷巷旁充填体需要具有一定的"让-抗"特性。通过理论计算和FLAC~(3D)数值模拟分析确定了巷旁充填体参数,即巷旁充填体宽度为2.0 m,充填体终凝强度不低于25 MPa,通过对该矿88105工作面运输巷沿空留巷围岩移近量监测,结果表明按此参数沿空留巷效果较好。     

薄煤层沿空留巷内抽放下邻近层瓦斯

龙煤集团七台河分公司煤层薄,煤层透气性系数低,常用的抽放方法:仰角抽放、高位抽放、本煤层迈步式抽放。仰角、高位抽放,对于上邻近层、采空区瓦斯涌出量大的采煤工作面,解决瓦斯问题有较好的效果;但当下邻近层瓦斯压力大,向开采层涌出大量瓦斯,造成采煤工作面瓦斯超限时,则没有对下邻近层进行抽放的有效方法。通过薄煤层沿空留巷内打钻抽放下邻近层,解决了因下邻近层瓦斯涌出量大造成回采工作面回风或上隅角瓦斯超限的问题,经济效益显著。     

大倾角厚煤层综采沿空留巷切顶及加强支护研究

为了保证工作面正常接替,结合5102大倾角厚煤层工作面机巷开采条件,利用切顶卸载与巷旁支护技术结合的无煤柱留巷技术实施切顶沿空留巷,研究了切顶留巷方案、巷旁支护形式及巷中加强支护方式,并对机巷沿空留巷进行矿压观测。结果表明:构建切顶沿空留巷技术缓解了采掘接替紧张的局面,提高了煤炭资源利用率。     

浅埋煤层沿空留巷巷道稳定性分析

基于榆家梁煤矿沿空留巷工作面矿压观测,分析了浅埋煤层沿空留巷的巷帮充填体稳定性。通过FLAC~(3D)数值模拟,研究了不同巷旁充填体宽度的巷道稳定性的影响区域,确定43308工作面的合理充填宽度为1 m,支护实践取得了良好的效果。     

大倾角煤层沿空留巷切顶工作阻力分析

根据某矿大倾角煤层长壁采场沿空留巷的实际情况,对其顶板岩层进行适当简化,建立了大倾角煤层顶板结构力学模型。通过对力学模型的分析研究,得出沿空侧切顶工作阻力的计算公式,并通过现场实测进行了验证,通过公式计算得到的数值与实际测量值基本吻合。