深部沿空切顶巷道底鼓破坏机制及强化控制技术研究

为解决深部沿空切顶巷道的底鼓大变形破坏及频繁翻修维护问题,分析了深部沿空切顶巷道围岩应力环境的转变特征,基于滑移线场理论建立了不同应力扰动阶段下沿空切顶巷道的底鼓破坏力学模型,研究了不同应力扰动阶段巷道底鼓破坏机制,并开展了底板强化控制试验。结果表明：深部沿空切顶巷道的围岩应力环境转变可分为掘进后切顶前、切顶后一次采动及沿空留巷三阶段;在巷道两侧滑移线场的对称及非对称作用下,三阶段巷道底板分别呈小变形对称底鼓、采场侧高于实体煤侧的非对称底鼓变形及实体煤侧高于采空区侧的非对称大变形底鼓破坏;随采深增加,沿空切顶巷道底板支护荷载增加;底板限制性强化支护底鼓速率下降约33.3%,底鼓量可降低804mm,最适于控制深部沿空切顶巷道底鼓破坏。     

深部软岩巷道沉降变形规律分析

深部软岩巷道的应力状态变化极其复杂,巷道开挖后很难找到二次应力状态的分布规律,高应力软岩巷道经常出现严重的底鼓、冒顶和片帮现象,为了找到巷道底板围岩应力的变化规律。通过应用FLAC~(3D)数值模拟软件分析梁家煤矿煤2巷道底板底鼓量的变化规律,在煤2巷道开挖并进行支护后,监测巷道底板下1、2、3、4 m的底鼓量,应用最小二乘法原理进行曲线拟合,通过现场矿压监测结果表明,在煤2巷道地质条件下,拟合出的曲线符合实际巷道底板底鼓量的变化。     

软岩巷道底鼓治理及支护对策研究

某矿主采煤层为8煤,底板为铝质泥岩,属软岩底板,见水易膨胀造成巷道底鼓。轨道大巷竣工后底鼓剧烈,最大底鼓量达500 mm,严重影响巷道的正常使用。通过采用底角锚杆+反底拱联合支护技术进行处理,取得了良好效果,为治理软岩巷道底鼓探索出了一条有效途径。     

综放大断面回采巷道底鼓诱因分析及控制技术

针对中煤平朔井工一矿4107等综放面回采巷道剧烈底鼓现象,分析了综放大断面回采巷道围岩条件及底鼓发生机理,提出了"卸压与加固联合"的底鼓控制措施,即开凿卸压槽与优化帮角锚网支护参数相结合,通过现场实测巷道底板破坏深度,确定卸压槽开凿深度为0.6~0.8m。工程实践表明:巷道最大底鼓量为227mm,最大底鼓速率为38.5mm/d,底鼓量及变形速率均在可控范围之内,确保了大断面回采巷道围岩的稳定。     

布尔台矿3-~1煤回采巷道底鼓机理分析与防治对策

基于布尔台矿3-1煤层地质赋存条件、开采巷道布置、工作面开采接续顺序以及巷道矿压显现实测规律,采用矿山压力与岩层控制的基础理论,探讨了回采巷道底鼓严重的力学机理,详细分析了巷道底鼓的影响因素,比较了各种影响因素的相对重要性,认为3-1煤层的顶底板岩层性质、开采深度、巷道布置以及工作面的开采接续顺序是造成巷道底鼓严重的最重要影响因素。在此基础上,提出合理选择3-1煤层相邻工作面的开采滞后错距参数,以及调整工作面接替顺序将是避免和防治回采巷道底鼓的重要途径。     

自钻式中空注浆锚杆在巷道底鼓治理中的应用

中煤五公司一处采用锚注支护技术,使用自钻式中空注浆锚杆,成功地治理了屯留煤矿巷道底鼓,为复杂条件下的软岩巷道底鼓治理提供了经验.     

敏东一矿软岩巷道底鼓机理与防治方法

针对敏东一矿回采巷道严重底鼓问题,对现场巷道底鼓量进行分析,发现其底鼓剧烈,且变形时间长。为研究I0116300回采巷道底鼓机理,分别对巷道底板岩石进行矿物成分分析和围岩强度测试,依据测试结果,认为底鼓的主要原因是:①底板岩层中含有较多的粘土成分,遇水易软化、膨胀;②巷道底板围岩强度低,巷道塑性破坏范围较大,抵抗变形能力差。根据敏东一矿地质条件及煤层赋存特点,考虑采用留设底煤掘进的方式防治底鼓,利用数值模拟确定I0116300回采巷道底煤留设厚度应大于1.2m。     

近距离煤层开采巷道底鼓防控技术研究

针对某矿近距离煤层开次巷道底鼓问题,采用现场监测与理论分析相结合的方法对其巷道矿压显现特征、巷道底鼓机理及其防控技术进行了研究。结果表明：实体煤垂直应力表现为“马鞍形”变化特征,应力峰值达为3.92 MPa,应力最低值达2.85 MPa,在深度为5～6 m范围存在一定的弹性能,上层遗留煤柱形成的底板压力对下层实体煤应力分布形成叠加效应;计算得到煤柱侧破坏深度为0.55 m,巷道破坏主要为底板帮角处岩层错动变形,致使底板破裂岩体岩滑移面凸起形成底鼓。据此研究提出了底板锚固注浆加固与钻孔卸压相结合的底鼓防控技术,通过现场试验,实施底鼓防治措施后底板底鼓量控制在145 mm,可满足巷道后续使用需要,取得了良好的底鼓控制效果。     

软岩大断面巷道底鼓治理方法探讨

巷道底鼓往往是底板岩层层理破坏、矿压增大等综合作用的结果,会直接影响安全生产。针对峪口煤矿9号煤首采区变电所所在位置的底鼓情况,通过分析巷道所处的特殊地质条件和围压增大造成底鼓的机理,提出了采用底板锚杆配合底梁施工的治理方法。经工程应用和监测分析,取得了良好效果,较好地解决了采区变电所巷道断面较大、底板松软条件下的底鼓问题,为同类地质条件下巷道底鼓治理提供可行的借鉴经验。     

“三软”煤层采动巷道底鼓控制技术研究

为保证“三软”煤层条件下回采巷道的稳定,控制回采工作期间的底鼓灾害,以渭北矿区安阳煤矿5#煤回采工作面为研究对象,运用电镜扫描试验分析泥岩遇水软化后的物理结构形态,通过理论研究和数值模拟试验分析得到5#煤回采巷道复合型底鼓变形机理,提出一种“支-卸”协同共用的底鼓控制技术,通过工业性试验验证了该地区同类型条件下底鼓控制技术的实用性。