极近距离煤层过穿层空巷关键技术研究及应用

针对极近煤层综采工作面过穿层空巷时易发生冒顶及支架被压垮等问题,结合石圪台煤矿22306工作面过穿层空巷工程实践,运用现场观测和理论分析的方法,对穿层空巷顶板失稳机理及危险性进行了分析,采用穿层空巷提前启封分段补强支护、控制采高、掌握层位关系、合理设计推采方案、矿压观测及规律分析、等压贯通、快速推进等技术手段,顺利通过了穿层空巷。通过过穿层空巷前后矿压观测及规律分析,穿层空巷分段补强支护等综合技术的应用起到了良好的实效效果,可以有效解决极近距离煤层过穿层空巷可能引发的顶板事故的问题。     

空巷灌浆充填技术在岳城煤矿1307工作面应用

针对综采工作面过空巷时易发生顶板垮落及煤壁大面积片帮等问题,提出了空巷灌浆充填技术体系,并对充填效果进行了现场验证。结果表明,过空巷期间巷道顶底板围岩变形均在控制范围之内,支架初撑力、末阻力、顶板周期来压情况均与正常回采阶段无明显差别,巷道内部充填体与煤岩体形成整体,提高了煤层的整体塑性,实现了工作面安全回采。     

双向聚能爆破预裂技术在沿空留巷中应用

为了实现9-204综采工作面无煤柱回采,保证工作面回采安全,提高沿空留巷顶板稳定性,山西焦煤霍州煤电集团公司店坪煤矿对204工作面沿空留巷(2042巷)提出双向聚能爆破预裂技术,并对施工方案进行合理对比分析,通过实际应用,该技术阻止了采空区上覆岩层的应力传递,降低了回采应力对留巷段顶板破坏作用,实现了顶板卸压的目的。     

综采工作面过平行空巷技术措施

为了解决锦瑞煤业8101综采工作面过平行空巷期间工作面顶板安全问题,采取了单体支柱及木垛联合支护,配合巷内和端头锚杆、锚索补强加强空巷顶板管理,工作面调斜逐步揭露并通过空巷、追机擦顶拉架和保证支架初撑力等技术措施。矿压观测结果表明:综采工作面过空巷期间工作面顶板控制效果较好,实现了工作面安全过空巷。     

低抽巷瓦斯抽采技术的应用及效果分析

在030102综采面回采3号煤层过程中,为有效解决4号煤层瓦斯通过层间裂隙大量涌入采空区,造成回采工作面瓦斯增加。沿4号煤层顶板新掘一条低抽巷,对该煤层瓦斯进行抽放,确保综采面的安全回采。     

无煤柱综采工作面沿空留巷支护技术应用

为了保证8201无煤柱综采工作面安全高效回采,提高沿空留巷顶板稳定性,防止沿空巷顶板出现破碎、冒落现象,通过技术研究,合理分析了8201无煤柱综采工作面在回采期间主要存在的技术难题,并对沿空巷（5201巷）顶板提出了预裂爆破切顶卸压技术,并采取了“柔模浇筑+迈步式走向JW型锚索吊棚+桁架锚索支护”联合支护技术,通过实际应用效果来看,切顶卸压技术有效阻止工作面回采应力向沿空巷侧传递,防止了沿空巷顶板下沉、破碎现象;与传统挡矸装置相比,联合支护技术成本费用低、施工工序简单,有效起到了挡矸护顶作用,而且有效防止了工作面回采时超前集中应力对沿空巷破坏作用,超前应力区顶板下沉量控制在0.15 m以下。     

综采工作面通过下部旧巷回采底板及顶板管理方法

以铁煤集团晓南矿W3712-2综采工作面过下部旧巷回采实践为依据,介绍了综采工作面过下部旧巷回采方法,讨论了综采工作面通过下部旧巷回采底板技术管理及顶板管理问题。提出了对下部旧巷充填、注浆,在液压支架下方旧巷上方铺设工字钢等方法,有效地解决了支架下陷及顶板安全管理问题。     

沿空留巷围岩变形特征与控制技术研究

沿空留巷受两次工作面采动影响,巷道变形量大,为了研究沿空巷道围岩变形规律和控制技术,本文采用FLAC3D模拟上煤层回采后,本煤层一次回采巷旁充填、二次回采时应力位移变化情况。由模拟可知,伴随回采工作面的推移以及构筑巷旁充填体,工作面后方覆岩逐渐垮落,距后方100m后,上覆岩层基本稳定。采用锚网索支护和注浆加固提高沿空巷道承载能力,通过监测围岩变形量可知,支护取得了良好效果,能为类似条件下沿空留巷围岩控制技术提供借鉴。     

综采工作面设计与顶板安全

由于综采工作面布置设计不合理,将会给工作面后期回采造成顶板安全管控困难。以石圪台煤矿3^-1煤层综采工作面布置设计为例,探讨综采工作面宽度与矿压显现关系,对比分析综采工作面过上覆集中煤柱、地表沟谷及空巷等特殊条件下工作面矿压显现规律,结合综采工作面的布置实例,在设计上合理选择工作面宽度,优化工作面布置方式,以减小工作面上覆集中煤柱、地表沟谷和工作面空巷等特殊地质条件对开采的影响。     

在复杂地质条件下过空巷及穿层巷道技术

东曲矿14216工作面在有空巷交错及穿层巷道、且煤层松软破碎等地质构造复杂的条件下,通过对空巷和穿层巷顶底板预先加固、工作面提前调整等,安全顺利地通过了穿层巷道及空巷,取得了良好的技术经济效益,为矿井综采工作面在复杂条件下的开采提供了实践经验和技术保障。     

综采工作面过空巷围岩稳定性的影响因素研究

为了研究不同因素对综采工作面过空巷时围岩稳定性的影响,采用ANSYS软件建立数值模型,分析不同埋深、不同采高、不同空巷宽度下的空巷顶板沉降、煤壁位移和煤柱切向应力的变化规律.研究结果表明:埋深增加对空巷顶板沉降、煤壁位移和煤柱应力都产生不利影响;采高增大对空巷顶板沉降和煤壁位移影响较小,对煤柱内应力分布影响较大;空巷宽...     

石港矿15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征分析

石港矿综放工作面瓦斯涌出量巨大,初采期的瓦斯超限问题威胁着该矿安全生产。通过对15109综放工作面初采期瓦斯涌出特征的分析,得出初采期瓦斯涌出波动性较大主要是上覆煤岩层的活动引起的,直接顶和老顶的垮落相继引起邻近层瓦斯的大量涌出,得出初采期风排瓦斯量、高抽巷抽放瓦斯量以及尾巷瓦斯浓度的变化规律,尾巷瓦斯超限距离为4.5～27.8 m,石港矿15109工作面初采期的瓦斯涌出特征适于该矿一采区的其他大采长工作面,并对上覆煤岩层相同的其他采区工作面的初采期瓦斯治理提供了重要参数。     

冲击地压条件下工作面巷道层位选择

为了解决深井强冲击倾向性厚煤层开采过程中冲击地压下巷道变形难以控制的问题,以孟村煤矿4#煤层巷道层位布置为例展开探讨。在明确煤层顶底板及冲击性等概况的基础上,结合首采煤层巷道布置及支护情况,提出3种巷道层位布置技术方案。通过对3种方案的技术优缺点对比,认为方案三是适合孟村煤矿综采工作面巷道层位布置的最优方案。即综采工作面巷道布置在煤层距顶板7.5 m处,选用深入砂质泥岩顶板不少于1.3 m的φ21.8 mm×8800 mm锚索;该方案具有更好的抗冲击能力,可以在此基础上开展基于顶板对抗冲击地压的支护理论分析,是一种更为优化的工作面层位布置形式。     

柳林煤矿采空区下煤层回采巷道支护参数优化分析

柳林煤矿5#煤层与上部4#煤层间距很小,顶板平均厚度3.69 m,且顶板起伏变化大,强度低,易破碎,给巷道支护造成困难, 5#煤层工作面开采过程回采巷道支护参数与一般常规工作面回采巷道不同,需进行针对性的分析。基于此,通过数值模拟计算,分析了5#煤层回采巷道上覆岩层为煤柱及采空区条件下,不同顶板锚杆长度、不同两帮锚杆长度、不同锚杆间距及不同锚杆排距下的巷道围岩变形规律。根据数值模拟结果,考虑回采巷道的实际情况,以形成巷道的整体支护结构为基础,确定了5#煤层回采巷道合理的锚杆支护参数。     

综放工作面过空巷高水速凝材料充填试验

分析了综放工作面过空巷时主要顶板的活动规律，介绍了高水速凝材料力学和变开特性，论证了综放工作面过空巷时采用高水速凝材料充填空巷的可行性。并成功应用于工程实践。实践证明，采有高水速凝材料充填空巷是综放工作面快速、安全、经济地推过空巷的有效途径。     

煤巷快速掘进支护一体化施工技术研究

面对薄煤层情况下的采掘接替困难的现象,主张加强机械化成巷技术研究。对此,以石圪台煤矿22上206工作面煤巷掘进与施工为研究对象,首先对连采机在22上煤层的应用可行性进行论证,其次依托数值模拟工具FLAC3D对连续采煤机在煤巷掘进中最佳的空顶距离进行多因素分析,最终对数值模拟所得出的支护设计参数进行实践验证。研究结果表明：22上206工作面采用连采机进行回采巷道掘进更易发挥设备台效,当连续采煤机与锚杆机进行间隔交叉作业时,8 m的煤巷空顶距离更易保证掘进效率。现场实测也表明：在巷道顶板安装5根锚杆和2根锚索的时巷道顶板下沉得到控制（顶板下沉约25 mm）。     

开采动压影响下巷道变形规律分析

针对平煤八矿深处下部煤层工作面开采导致的上部煤层邻近采区工作面回风巷道掘进困难、变形严重等现象,通过监测回风巷道表面的变形情况,总结出下部煤层开采对上部煤层邻近采区巷道的动态影响规律:己16,17-22020工作面的回采活动对回风巷道的影响范围约200 m,变形最为严重的区域在工作面前方20m和后方20 m范围内,从而确定顶、底板和两帮位移的平均速度,为巷道的合理布置提供参考依据。     

上覆煤层煤柱下采掘工作面应力分布规律研究

针对回采巷道布置在上覆煤层煤柱下的空间特点,利用FLAC3D数值模拟软件对老石旦煤矿031604综放工作面和031604工作面对接巷道以及上覆的9#、12#煤层的煤柱应力集中区的应力分布情况进行研究,通过数值模拟对上覆煤层煤柱下采掘工作面应力分布规律进行了详细的研究分析,并采取了针对性的防范措施,保证了工作面的安全高效地回采。     

综放回采巷道支护形式选择的距离判别分析方法及应用

选择支护形式是综放回采巷道支护设计的重要内容。根据综放回采巷道的围岩特征, 以围岩强度、煤层强度、巷道埋深、围岩节理裂隙发育程度、采动影响系数、顶煤厚度、护巷煤柱宽度和断面面积作为支护形式选择的指标, 借鉴距离判别分析理论, 建立了综放回采巷道支护形式选择的距离判别分析模型。应用表明: 距离判别分析模型选择能力强, 识别精度高, 是综放回采巷道支护形式选择的一种有效方法。该方法对综放回采巷道围岩道稳定性分类及支护方案选择等具有重要意义。