采空区下近距离煤层巷道变形机制分析

针对采空区下近距离煤层巷道在掘进期间变形严重和难支护现状,考虑了开采技术和地质岩性等因素,采用理论分析与现场实测的方法对采空区下近距离煤层布置巷道的位置和应力分布状态进行了总结,分析了巷道围岩变形机制,为采空区下近距离煤层巷道支护工艺及安全开采提供借鉴。     

近距离煤层群开采采空区下方回采巷道支护技术研究

针对近距离煤层群采空区下巷道围岩支护面临顶板破碎、支护难度大等问题，以51101运输巷围岩支护为工程背景，提出依据巷道顶板与上覆采空区层间距厚度变化情况，采用动态设计方法确定围岩支护技术方案。顶板与采空区层间距按照1.5 m、1.5～5.1 m、5.1 m划分3个阶段，各阶段分别采用钢架棚、钢架棚+锚杆、锚网索支护方式，并通过理论计算以及工程类比法确定支护参数。现场应用后，51101运输巷掘进及后续使用期间围岩始终保持稳定，实现了近距离煤层群采空区下巷道围岩变形的有效控制。     

极近距离煤层下伏回采巷道分区支护技术及应用

针对极近距离煤层下伏回采巷道距上覆采空区间距不等的特点,采用统一性的支护方案易造成支护稀疏或支护过度的问题。基于有效锚固层“叠加梁”理论,根据极近距离煤层层间距变化将实验地段风巷划分为“大于6.0 m、4.0～6.0 m和小于4.0 m”三个区域,针对性提出极近距离煤层回采巷道顶板分区域支护方案,通过数值模拟计算论证了方案的可行性,并在任楼煤矿工作面回采巷道进行工业性试验。结果表明：不同区域采用针对性支护后围岩均较稳定,巷道围岩变形得到了合理的控制,巷道总体变形量较小,分区域式支护技术有效控制下伏巷道围岩变形,保证了矿井安全生产,降低了企业成本。     

木瓜矿近距离煤层采空区下巷道支护技术应用

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区下巷道支护问题,本文以10-102工作面为工程背景,通过对巷道围岩应力测试和煤岩层可锚性分析,选定了巷道支护的相关参数,并通过借助FLAC3D软件对巷道开挖、支护后的巷道围岩应力、应变情况进行模拟,验证支护方式的合理性。对巷道掘进与工作面回采期间的巷道变形、锚杆锚索受力状况进行监测,结果表明,采用锚杆树脂加长锚固锚索网联合支护,可以满足近距离煤层采空区下巷道安全掘进和采煤工作面安全、高效回采的要求。     

近距离煤层回采巷道非对称破坏机理及其控制

近距离煤层开采时,上位煤层的遗留煤柱集中应力会对下位煤层邻近采空区的巷道掘进产生扰动影响。针对下峪口煤矿3#_下煤层回采巷道掘进时产生的非对称变形破坏及支护困难等问题,结合现场地质条件,采用力学分析、数值模拟和现场试验的方法,探究23306_下进风巷掘进期间产生的非对称变形机理,并提出合理的巷道支护参数及工艺,改善了巷道围岩条件。研究结果表明：上位煤层遗留煤柱及本煤层邻近采空区的存在导致巷道围岩主应力方向及大小发生变化,而非均匀的应力分布致使巷道围岩塑性区呈现蝶形破坏,巷道顶板水平应力变化幅度大、剪切应力大,造成巷道顶板极度破碎,顶板至上覆采空区间全为塑性区分布,顶板两侧应力及塑性区的差异性分布是造成巷道非对称变形的主要原因;数值模拟得到煤柱内X-Y,X-Z,Z-Z方向的应力受本煤层邻近采空区的影响较大,巷道两侧应力大小不等,致使巷道产生非对称变形;根据巷道围岩的受力状态、工作面地质条件及支护成本,优化了巷道支护参数,现场应用效果良好。     

近距离煤层采空区下回采巷道支护技术研究

我国近距离煤层群多采用下行式开采顺序,受近距离上煤层采动影响,下煤层及其顶底板岩层完整性遭到破坏。为了进一步探讨近距离煤层采空区下回采巷道围岩支护技术,本文以山西某矿区的近距离煤层群为工程背景,进行了下煤层回采巷道支护方案的设计。结果表明,通过采用高强高预紧力锚杆、短锚索为顶板和两帮支护措施,金属网为表面支护措施的加强支护系统可使围岩及支护系统形成一个有效的支护整体,支护效果较好,可满足回采巷道的设计和使用要求。研究结果可为相似煤层群的安全开采提供借鉴。     

极近距离下位煤层开采巷道布置优化和支护技术研究

为解决四台矿11#煤层采空区下12#煤层8215工作面回采巷道的布置和支护问题,通过数值模拟及理论分析,设计采用锚杆架棚联合支护对采空区下的12#煤层8215运输顺槽进行支护。围岩位移监测结果表明巷道围岩变形量有效控制在合理的范围内。     

官地矿近距离采空区下巷道稳定性及锚固技术

为解决近距离煤层群下行开采下伏煤层受采动影响而引起的巷道围岩控制问题,以官地煤矿23513工作面运输巷道为工程背景,针对近距离采空区下巷道支护技术问题,采用现场调研、数值模拟计算相结合的方法,多角度探究采动影响下巷道应力叠加变化特点、围岩变形特征及破坏规律,提出采用短锚索厚层锚固控制技术,经现场试验,巷道围岩稳定性效果最好,采空区边缘下巷道顶板、帮部变形量减小,巷道围岩应力集中范围缩小,巷道围岩控制效果良好。     

近距离下煤层巷道支护设计

针对小窑头煤业近距离下煤层21301运输巷支护困难,采用钻孔窥视及围岩强度测试,分析了21301运输巷的破坏形式。在此基础上,运用数值模拟对小窑采空区下及综采采空区下巷道应力分布特征进行了研究,根据研究结果提出了巷道分段差异化支护方案,并经过现场应用及监测数据证明支护方案科学合理,能够保证巷道围岩的稳定性。     

极近距离煤层采空区下煤巷架注锚协同承载支护技术研究

针对山西大同唐山沟煤矿极近距离煤层在上覆煤层和采空区相互贯通顶板破碎情况下下煤层巷道围岩支护困难的技术问题,分析研究此条件下的巷道围岩变形破坏特征及其原因,提出了架注锚协同承载的支护技术,有效控制围岩的变形破坏,以该矿1120带式输送机大巷作为试验巷道,试验表明此巷道围岩得到了有效控制,确保了矿井的顺利生产。