鄂尔多斯地区抗冲击大阻力巷道超前支架选型研究

为解决鄂尔多斯地区冲击地压矿井综采工作面回风(受二次采动影响)巷道因冲击地压造成巷道底鼓、帮鼓的现象,设计出了一种抗冲击超前液压支架。运用理论计算和实测结果的分析,结合巷道实际情况,确定了支架主要技术参数。通过对实际现场使用观察,抗冲击超前液压支架能够有效解决巷道底鼓、帮鼓现象,降低安全事故发生率,保护了作业人员及设备的安全,为巷道超前支护提供了一种新型技术参考。     

蹬空及沿空巷道矿压研究与治理

综采工作面过蹬空及沿空巷道时,巷道超前段矿压显现明显,两巷内挤、底鼓量较大,严重影响转载机、运输机机头、端头支架通过。运用Flac3D数值模拟软件,根据张集矿1216(1)综采工作面工程状况,分析两巷围岩矿压分布特点。得出巷道沿空侧帮部中、上部受力较大,巷道帮部中、上部和巷道底板位移量较大。因此,采取在巷道沿空侧帮中、上部,超前布置走向锚索槽钢加固措施,减少巷道围岩变形量,保障转载机、运输机机头、端头支架顺利通过。     

高应力回采巷道底鼓机理及治理技术

赵固矿区回采巷道在高地应力和采动叠加支承压力的共同作用下,超前支承压力影响范围达到160 m,造成泥质底板和碎裂煤帮变形严重,围岩变形量大,底鼓量达到400 mm以上,导致大量巷道返修。大采高沿底掘进巷道为挠曲褶皱性底鼓;上分层沿顶板掘进巷道为挤压流动性底鼓。提出了赵固矿区回采巷道底鼓的治理策略,即“强帮、控制顶角和底脚、强化底板、适度卸压,底板采用自钻式注浆锚杆”,并给出了支护方案。自钻式注浆锚杆具有可接长、自锚固、自钻进、主动支护、可注浆和柔性支护的特点,是控制巷道底鼓的有力支护手段。矿压观测表明,采用自钻式注浆锚杆加固巷道底板,能够有效控制巷道底鼓。提出的底鼓控制方法可以为类似条件巷道围岩控制提供参考。     

孤岛工作面沿空巷道底鼓控制技术

某矿21101孤岛工作面沿空软岩巷道围岩应力大、矿压显现强烈、巷道底鼓较严重。对此,结合巷道底鼓特征,分析了巷道围岩岩性、留设煤柱宽度、支承压力、帮顶支护等对巷道底鼓的影响机理,分析了该类巷道发生强烈底鼓的原因,在此基础上,首先加帮固顶,然后采用底反拱控底技术,形成帮底互控结构控制巷道强烈底鼓,实践表明,该底鼓控制技术成效显著,可供类似矿山参考。     

采取综合措施使用防冲巷道支架保证严重冲击地压区安全生产

针对巷道液压支架能够有效控制顶板下沉和底鼓问题,对两帮控制还是一个薄弱部位,巷道侧压造成帮挤压立柱,顶梁向内收,支架与支架之间没有连接出现支架倾倒现象。采取相应措施加以解决,以保证煤矿的安全生产     

防冲击超前液压支架的研究与应用

针对煤矿综采工作面冲击地压造成的事故,设计一种防冲击超前液压支架,解决由于支护效果差导致的帮鼓、底鼓及顶板下沉等问题。该支架对顶板、底板的适应性较强,且对顶板岩层的破坏较小。     

深井倾斜岩层回采巷道复合支护技术研究

随着开采深度的不断增加,巷道的支护问题日趋严重,单一的支护形式难于控制巷道的稳定,必须采用各种复合支护方式来控制深井巷道的稳定。对于倾斜岩层,巷道的底板一般呈坡状鼓起,上帮底的底鼓量较大,下帮底的底鼓量较小。采用帮底锚杆并在巷道上帮底角孔底爆破卸压的复合支护,可以有效地控制巷道的底鼓,达到巷道围岩的稳定。     

深井倾斜岩层巷道复合支护技术研究

随着开采深度的不断增加,巷道的支护问题日趋严重,单一的支护形式难于控制巷道的稳定,必须采用各种复合支护方式来控制深井巷道的稳定。对于倾斜岩层,巷道的底板一般呈坡状鼓起,上帮底的底鼓量较大,下帮底的底鼓量较小。采用帮底锚杆并在巷道上帮底角孔底爆破卸压的复合支护,可以有效地控制巷道的底鼓,达到巷道围岩的稳定。     

侧压系数对巷道变形及周边应力分布规律影响

为了确定侧压系数对巷道变形与周边应力分布规律的影响,使用岩体力学、FLAC3D有限差分数值模拟软件对1<λ<3与λ>3下圆形巷道顶板下沉量、底鼓量、左帮位移和右帮位移以及周边应力分布的影响进行了研究.结果表明,当1<λ<3时巷道周边应力为压应力,当λ>3时巷道周边应力既有压应力又有拉应力,且2种情况下周边应力分布基本上都以巷道中心呈对称分布;随着λ的增大巷道的右帮位移、左帮位移、底鼓量都增大,两帮位移比较接近,顶板下沉量随着λ的增大而减小.通过工程实例得到较大侧压下仅考虑顶压作用的传统支护设计不能有效地控制巷道帮部变形及底鼓,可选用能抵抗侧压的支架与加强帮部支护方式来控制巷道变形.     

放顶煤工作面巷道长距离超前支护系统研究

放顶煤工作面巷道需要进行长距离超前支护。单体支柱支护工作效率低、劳动强度大,成组式超前支架对巷道顶板反复支撑造成顶板破碎,无法协调支撑可靠性与对顶板破坏之间的矛盾。通过数值模拟,分析了地质条件及开采工艺下巷道超前支承压力分布特点,结合成组式支架与单元式支架的优势,提出长距离超前支护系统。在高压区采用成组式超前支架,利用较大工作阻力维护巷道顶板稳定;在稳压区采用单元式支架,凭借其循环移架方式提升巷道支护效率,通过单轨吊式空中移架避免底鼓、巷道变形等因素对移架过程的影响。综合两者优势,保证巷道顶板支护效果的同时,减少对顶板的反复支撑破坏,完成复杂地质条件下工作面巷道的长距离超前支护。     

大变形高应力巷道破坏后二次稳定治理技术研究及应用

针对四矿矿井大变形高地应力巷道支护现状及围岩特点,总结大变形高地应力巷道支护原则,提出采用全封闭可伸缩支架喷浆-帮、底注浆锚索联合支护技术控制大变形高地应力巷道围岩的持续变形和底鼓,并在工程实际中进行了支护实践.     

斜沟矿18503工作面巷道围岩控制技术研究

针对斜沟矿18503工作面受相邻工作面回采期间的超前动压影响,引发巷道发生底鼓、帮鼓和变形状况,提出了工作面回撤通道附近选定爆破断顶卸压技术工艺,通过在工作面回撤通道附近选定合理位置对巷道顶板进行预裂爆破切顶,切断应力传播途径,改善应力反应范围,有效控制了巷道围岩稳定性。     

复杂围岩条件下大断面煤巷支护技术研究

潞安集团常村矿S5-5工作面胶带运输巷围岩条件复杂,受动压及地质构造应力影响,导致巷道呈局域性破坏,顶板严重下沉、两帮内鼓,底鼓严重。该矿通过对原架梯形工字钢单棚支护设计存在问题的原因及全断面锚网(索)、架36U-5.6 m拱型可缩性支架、空帮预留变形联合支护工艺参数进行详细分析,对巷道顶底板相对移近量及底鼓位移变化曲线进行检测,提出采用全断面锚网(索)、架36U-5.6 m拱型可缩性支架、空帮预留变形联合支护工艺。     

综采工作面巷道超前支护技术探讨

开滦钱家营矿1376W工作面为孤岛工作面,开采过程中风道运道压力较大,通过对巷道顶板、巷帮及底鼓变化数据的记录、分析,最后提出在钱家营七煤层开采中,如何进行超前支护以及合理的超前支护距离及支护形式。     

回采动压影响巷道底鼓防治

针对某矿工作面巷道受回采动压影响发生底鼓的具体情况,分析了巷道底鼓的主要原因,设计了巷帮加强支护与新开卸压槽联合控制底鼓的措施,通过现场工程试验,解决了工作面巷道底鼓严重的问题,总结了巷道加固段底鼓防治的效果,为该类巷道底鼓治理提供了成功的施工经验。防治结果表明:巷道无措施加固段底鼓量是巷道加固试验段底鼓量的1.7倍,有效降低底鼓变形量47%。     

厚煤层开采切槽卸压控制底鼓技术研究

针对某矿厚煤层开采巷道底鼓问题,研究采用现场监测与理论分析相结合的方法对巷道底鼓机理及其控制技术进行了研究。结果表明：采动压力影响下,巷道底板破坏宽度达1.65 m,底鼓量达270 mm,在底板两帮剪切力的作用下,致使底板软弱岩体沿剪切面凸起形成底鼓。底板切槽形成的“强-弱-强”结构,可以限制巷道底鼓变形的发展。基于切槽卸压机理,提出了“巷道顶帮锚索+锚杆+网带联合支护与底板切槽卸压”巷道底鼓控制措施。现场实践表明,该技术可有效控制巷道顶帮变形底板底鼓巷,可为类似条件矿山巷道底鼓控制提供工程借鉴。     

沿空巷道非对称底鼓机理及防控研究

沿空巷道常表现出非对称底鼓特征,根据沿空巷道围岩结构及应力作用模式,结合朗肯土压力理论建立非对称底鼓力学模型,推导出非对称底鼓力源的计算方程.结果表明,两帮垂直应力是底鼓的主要因素,非对称分布的垂直应力是非对称底鼓的内在原因,底板岩体由垂直应力高的巷帮一侧向垂直应力低的巷帮一侧运动,最大底鼓位置靠近垂直应力低的巷帮一侧...     

基于切顶卸压法的巷道底鼓防治技术

超前压力引起的回采巷道底鼓灾害严重阻碍煤矿的安全高效生产,将沿空留巷的切顶泄压技术用于治理回采巷道底鼓,并通过钻孔窥视和位移监测手段分析得出结论:切顶泄压技术能够有效遏制回采巷道的底鼓,经过切顶的巷道底鼓增速较慢,且底鼓量明显减少,不仅达到了治理底鼓的目的,还具有经济、高效、施工方便简单的特点,值得借鉴。     

深部软岩大断面巷道底鼓防治技术应用

有效控制围岩变形是矿井深部掘进大断面软岩巷道需要解决的重点问题。针对上庒煤矿11503回风巷掘进过程中巷道底鼓严重的问题,通过分析底鼓影响因素,采取以改善围岩受力、强化围岩支护为核心的底鼓防治技术措施治理该巷道的底鼓问题,具体措施包括：(1)将回风巷区段保护煤柱宽度由6 m增加至10 m,提高煤柱支撑效果并减少煤柱帮、底鼓变形。(2)对巷道原有支护参数进行优化,采用φ22 mm×2 800 mm、φ22 mm×3 100 mm水力膨胀式锚杆对巷帮及顶板进行支护,并强化帮肩及帮角岩体支护,采用φ22 mm×7 500 mm高强锚索强化顶板悬吊作用。(3)对于底鼓严重变形区,采用注浆方式对底板进行加固。现场应用后,巷道底鼓变形得以较好控制,最大底鼓量控制在385 mm以内,底鼓不会给后续掘进、使用带来影响。     

余吾煤业N1105工作面沿空留巷支护应用研究

为解决余吾煤业N1105工作面胶带顺槽沿空留巷围岩变形严重的问题,特提出在此巷道进行沿空留巷加强支护,超前在巷道原有支护的基础上铺设两层菱形金属网和一层钢筋网片、补打锚索补强支护,运用柔模混凝土墙体在巷道回采侧进行永久加强支护,对巷道超前30 m、滞后200 m范围内进行临时加强支护。实践表明,沿空留巷支护能有效解决围岩变形严重问题,尤其是对顶板下沉有很好的支护效果,全巷道顶板基本无明显变化,个别地段顶板稍有下沉。矿压监测显示,留巷顶板最大下沉量为235 mm,底鼓最大值为1 080 mm,帮鼓最大值为432 mm,除底鼓变化量较大以外,顶板下沉和帮鼓得到有效控制。