采场下端头沿空留巷处悬顶断裂分析

对基本顶在工作面端头沿空留巷处形成的悬顶破断形状和位置进行了分析,并提出一种精确测定工作面端头顶板悬顶的破断形状和位置的理论公式。利用此分析结论,在金刚煤矿3117面机巷进行巷内支护设计及工程实践,取得了可信的预测断裂距,为留巷滞后的巷内及巷旁的设计提供了依据。     

3216综采工作面沿空留巷技术研究与应用

为保障3216工作面沿空留巷围岩的稳定,采用理论分析的方式进行基本顶破断对沿空留巷围岩变形影响的研究,结合巷道特征及赋存条件,设计巷道采用锚网索+巷旁充填体+补强和临时支护方案,在留巷期间进行围岩变形量的监测分析。结果表明:3216工作面回采期间,沿空留巷巷道围岩变形量较小,支护方案保障了留巷围岩的稳定。     

直覆厚硬顶板沿空留巷巷旁支护方式研究

巷旁支护体成功切顶是直覆厚硬顶板沿空留巷成功的关键。通过建立沿空留巷上覆岩层结构力学模型,分析了不同巷旁支护方式下顶板破断结构,得到了强力切顶支柱能够减小顶板悬露长度;在上述研究的基础上,以某矿10106工作面沿空留巷为背景,采用数值模拟方法分析了2.4 m和3.0 m充填体、强力切顶支柱巷旁支护时支护体的应力状态及巷道围岩变形特征,得到了强力切顶支柱是具有高初撑力、高阻让压和恒定支护阻力的支护体,能够及时切顶,保证留巷稳定。现场监测表明,强力切顶支柱能够保证较好的留巷效果,满足安全生产的需要。     

高应力坚硬顶板切顶沿空留巷矿压规律研究

为了解决矿井采掘接替紧张、巷道围岩控制困难等问题,以某矿21100工作面运输巷为工程背景,提出采用切顶沿空留巷技术。理论分析了沿空留巷围岩结构运动特征,对切顶沿空留巷围岩变形情况进行数值模拟分析,提出沿空留巷围岩治理措施,并在现场进行了工程应用。研究结果表明:工作面基本顶“O-X”破断、采场周期来压引起留巷巷道上方基本顶岩层失去稳定性;提出以“切、补、护、支”为主的留巷围岩控制方法;留巷段两帮移近量最大为80 mm,顶板下沉量最大为138 mm,锚索最大应力237 kN,顶板全长累计离层量32 mm。研究可为类似地质条件下的切顶沿空留巷提供参考。     

基本顶实体煤内侧破断空巷道力学模型及结构稳定性分析

本文采用材料力学研究方法,建立基本顶在实体煤内侧破断结构模型,计算出帮部受力发生挠曲变形的临界载荷(无支护状态下),采用通用离散单元法UDEC4.0进行模拟分析,建立留小煤柱沿空巷道数值模拟计算模型,在实体煤内侧破断模型中无支护条件下各因素对巷道结构稳定性性影响的不同关系;为沿空留巷巷道支护提供理论依据。     

断顶卸压留巷无煤柱开采技术在屯兰煤矿的应用

以屯兰煤矿1204综采工作面为例,为确保该矿安全开采,分别从断顶卸压、切缝成巷及补强支护等方面对断顶卸压沿空留巷技术进行了研究,即采用深孔合理爆破方式破断顶板深部岩层降低应力集中,改善留巷的围岩应力环境;采用浅孔爆破工艺对直接顶为主的顶板进行合理切缝,使留巷顶板相对完整;采用补强锚索增强切顶过程和周期来压期间巷道稳定性,保证巷道上方的倒台阶岩层结构相对稳定;采用单体支柱补强措施平衡工作面超前支承压力,后方巷道采用挡矸支护方式,实现沿空留巷和Y型通风。实践表明,上述措施取得了一定的成效,可供类似矿山参考。     

直覆厚硬顶板无煤柱留巷技术

为解决10 m厚石灰岩直覆顶板开采隐存的采空区顶板大面积悬顶、瓦斯积聚超限及留设煤柱导致应力集中等灾害问题,提出无煤柱沿空预裂切顶留巷技术。对留巷巷道顶板实施超前预裂,切断巷道顶板与采空区直接顶、基本顶的联系,周期来压作用下沿预裂面垮断,构筑的充填墙体隔断采空区并支撑上位岩层,改善巷道围岩应力环境。基于该方法的无煤柱留巷关键技术已在晋城矿区得到推广应用。     

坚硬顶板切顶沿空留巷围岩控制技术

针对目前煤矿存在采掘接替紧张、煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制等问题,基于平煤二矿高地应力顶板坚硬条件,提出了切顶卸压沿空留巷技术,并进行了工业性试验。研究结果表明:工作面周期来压主要是由工作面的不断对称和采空区上方顶板"O-X"的形成及破断引起的;提出了以"切、补、护、支"为基础的切顶卸压沿空留巷围岩控制机理;留巷巷道两帮平均移近量80 mm,顶板平均下沉量138 mm,留巷变形在合理范围内,成巷效果较好,可为类似地质条件下的切顶卸压沿空留巷提供技术参考。     

深孔爆破在坚硬顶板沿空留巷中的设计及应用

针对曙光煤矿1226工作面运输巷沿空留巷时坚硬顶板的悬顶及不易垮落问题,特采取深孔爆破强制放顶的方法来释放顶板压力.首先对巷道地址生产条件及深孔爆破强制放顶卸压机理进行分析,进而设计出详细的深孔爆破方案及具体参数,并在1226工作面运输巷实施了超前深孔爆破.现场矿压观测发现,沿空留巷在经历了巷道掘进、工作面回采、留巷施...     

店坪煤矿切顶卸压自动成巷矿压显现规律及围岩控制

为提高店坪煤矿煤炭资源利用效率,利用沿空留巷技术回收区段煤柱,减少区段煤柱的损失量,同时利用切顶卸压自动成巷技术减少相邻破断岩块因相互咬合造成的对巷道顶板应力传递。并研究了最佳的切顶高度和切顶角度,使得切顶卸压之后,直接顶能够顺利滑移垮落,不会造成巷道顶板应力集中,使得沿空留巷的巷道支护困难。通过数值模拟、工程实践,对最佳的切顶高度和切顶角度进行了验证,最终通过工程实践测出的工作面顶底板最大移近量仅有250 mm,成效显著,可为类似矿井提供参考。     

综放沿空巷道不对称破坏特征及其原因分析

随着我国综放条带式开采的推广,留煤柱护巷的沿空留巷技术成为主要布置方式之一,但是也出现了矿压的不对称显现等新的围岩控制问题。在深入调研统计的基础上,详细阐述了宽煤柱护巷和窄煤柱护巷条件下,综放沿空留巷的变形破坏时间和特征,并进一步分析两种情况下的变形破坏原因。宽煤柱护巷不对称变形破坏原因为煤柱宽度留设不足和垂直应力的非对称分布,窄煤柱护巷不对称变形破坏的原因为采动影响形成的水平应力和侧向支承压力的分布不均。     

常兴煤业厚层软顶预裂充填沿空留巷技术研究

以常兴煤业厚层软顶工作面为工程背景,采用理论分析、现场工业性试验的方法,分析了试验巷道变形破坏特征,提出了预裂充填沿空留巷稳定控制机理,开发了厚层软顶预裂充填沿空留巷技术,设计了预裂充填和沿空留巷支护相关参数。现场试验表明,该技术有效降低了工作面采动影响范围,实现了厚层软顶沿空留巷稳定控制,可用于指导厚层软顶沿空留巷设计。     

柔模混凝土沿空留巷过陷落柱支护技术研究

针对陷落柱影响段综放沿空留巷施工困难、成巷效果差等问题,以霍尔辛赫煤矿3605综放工作面柔模混凝土沿空留巷为例,介绍陷落柱段巷内异型柔模混凝土墙体支护、底板注浆等技术。工程实践表明：在陷落柱影响段柔模混凝土沿空留巷施工速度快,留巷效果好,采空区封堵严实,具有良好的经济效益和应用前景。     

综放工作面沿空留巷采空区侧围岩控制技术

对焦作矿区某矿1604综放工作面沿空留巷段采空区侧围岩进行控制,通过现场调研、实践探索对沿空留巷段采空区围岩控制进行了实践应用,形成了"切(超前预裂切缝)、补(顶板补强支护)、护(巷帮挡矸防护)、支(滞后临时支护)"为核心的沿空留巷工艺,并在现场得到了验证,取得较好的现场效果。     

中厚煤层切顶卸压沿空留巷参数设计与实践

为解决综采面间留设煤柱而导致的采掘接续紧张、资源回收率低、采空区易形成应力集中等问题,采用实验室实验、数值模拟和现场实践等方法,对寺河煤矿二号井97307工作面97214巷道进行了切顶卸压沿空留巷技术研究.基于实验给出了煤岩体的物理力学参数,然后通过数值模拟分析给出了切顶高度、切顶角度、炮孔间距和补强支护等主要参数,最...     

水力压裂基本顶沿空留巷顶板变形特征研究

摘 要：为探究水力压裂基本顶沿空留巷对巷道顶板及巷旁支护体顶部变形的影响,本文以榆家梁矿43308运输顺槽沿空留巷水力压裂基本顶工程为背景,采用FLAC3D数值模拟方法对水力压力前后沿空留巷顶板与巷旁支护体顶部的变形特征进行了分析,结果表明：沿空留巷顶板下沉量呈现由煤壁处向支护体处逐渐增大的趋势,巷旁支护体顶部变形量呈现由沿空留巷处向采空区处逐渐增大的趋势,均呈现“倾斜”特征。水力压裂基本顶前后,沿空留巷顶板平均下沉量由10.7 mm减小到7.23 mm,而巷旁支护体顶部平均变形量由16.82 mm减小到9.13 mm,沿空留巷顶板下沉量与巷旁支护体顶部变形量分别降低32.43%和45.72%。现场实测结果显示,水力压裂基本顶沿空留巷的巷道顶板下沉量与巷旁支护体顶部变形分别维持在20 mm~25 mm和60 mm~65 mm之间。水力压裂基本顶沿空留巷技术在榆家梁矿的成功应用,为其他类似矿井或工作面提供了一定的借鉴意义。     

综放开采沿空留巷围岩控制技术研究

为了提高矿井煤炭回收率并缓解采面采掘接替紧张局面,针对三元煤矿4305综放工作面沿空留巷围岩控制存在的问题,提出以超前切顶卸压+顶板补强支护+巷帮挡矸支护+采后临时支护为核心的围岩控制技术。现场应用后,留巷段顶板、底板及巷帮位移量分别为88 mm、29 mm及65 mm,同时可多回收煤炭约36万t。     

中厚煤层切顶卸压沿空留巷巷旁支护技术研究

根据切顶卸压沿空留巷巷旁支护技术特点,研究分析了工字钢(单体支柱)、双节U型钢和钢丝绳3种巷旁支护技术。深部中厚煤层留巷时,上述3种巷旁支护技术中工字钢偏向刚性,易被压弯;钢丝绳偏向柔性,留巷侧鼓包明显,变形量大;双节U型钢刚柔并济,通过纵向让压和侧向抗压技术优化,可达到服务年限长、留巷效果好的目的。实践表明:切顶卸压沿空留巷施工难度大,时间跨度长;选用双节U型钢巷旁支护技术是合理可行的,能够为深部开采中瓦斯、水害治理赢得时间。留巷侧巷帮变形量在留巷初期呈现显著变化状态,在支护器材回撤阶段呈现慢速变化状态,其余时段则呈现近似稳定状态(蠕变)。     

沿空留巷“卸压-锚固”双重主动控制机理与应用

针对坚硬顶板下沿空留巷的维控难题,运用理论分析、数值模拟和工业性试验等方法,阐述了"卸压-锚固"双重主动控制机理。坚硬顶板长期悬顶缓慢下沉和突然断裂剧烈来压是沿空留巷的扰动根源,通过主动致裂改变其断裂位置、时机和结构,可实现顶板"大结构"的主动控制。将顶板断裂位置由实体煤侧转移至采空区侧,减弱旋转块体对沿空留巷顶板的连带作用,加速顶板破断、缩短扰动周期,降低悬臂长度、减小附加载荷。沿空留巷围岩具有分区特征,采用长短结合的支护方式分别构建浅部"基础承载圈"和深部"强化承载圈",可实现巷道"小结构"的主动控制。提出的"卸压-锚固"双重主动控制方法能够为沿空留巷营造良好的应力环境、提高锚固效能、降低支护密度。根据凤凰山矿154307工作面10 m厚坚硬石灰岩顶板下沿空留巷的工程实践,卸压后锚杆支护设计为1.5 m×1.5 m大间排距,沿空留巷达到了良好的效果。     

鹿台山矿沿空留巷围岩变形规律分析及补强支护设计

为缓解鹿台山煤矿矿井采掘接续紧张的状况,同时减少相邻工作面区段巷道掘进工程量,降低掘进工程费用,确保2203工作面顺利接替,对2202工作面轨道顺槽进行沿空留巷试验。根据巷道围岩地质条件,通过理论分析,并结合切顶卸压预裂爆破顶板技术,提出了切顶卸压沿空留巷支护方案。通过连续观测工作面回采期间的巷道围岩变形特征,总结了切顶卸压沿空留巷的矿压显现规律。分析结果对于鹿台山矿沿空留巷实践有一定的参考价值。