龙马煤业迎采迎掘回采巷道围岩控制技术研究

为了尽早使3307工作面形成生产系统,矿方决定采用迎采迎掘的方式来加快巷道掘进。但迎采迎掘巷道变形量大,巷道围岩控制较为困难。龙马煤业针对3307回风顺槽迎回采工作面掘进的特殊应力环境,为保证巷道的稳定性,采用理论分析、数值模拟等方法分析了迎采迎掘巷道的围岩应力演化规律,得到了如下结果：提出了分段控制迎采迎掘巷道围岩的稳定的支护策略,即将巷道分为受二次动压影响的新掘段、已掘段和不受二次动压影响的新掘段3段;确定了迎采迎掘巷道的掘进时机;确定了合适的支护参数并进行了现场试验。研究成果对于改善龙马煤业迎采迎掘巷道的围岩控制、缓解采掘接替紧张、促进矿井安全高效生产等有着重要的现实意义。     

强动压巷道围岩变形规律及分段控制技术研究

为解决某矿单翼开采工作面采掘接替紧张的难题,提出迎采动面掘巷技术。采用数值模拟的方法,分析了某矿4102回风平巷掘进过程中的应力分布和位移场分布规律,得出巷道掘进端头受到的强动压影响范围为距4101工作面-30～+80 m。采用分段控制技术,对巷道强动压影响段采取高强大延伸率锚杆和锚索网联合支护、高水材料加固窄煤柱帮、单体支柱和铰接顶梁加强支护顶板,有效控制了迎采巷道围岩变形,确保了工作面的正常接替和安全生产。     

东荣二矿动压巷道围岩控制技术

分析了东荣二矿17#煤层采准巷道动压形成原因及响应影响因素,通过对该矿原有支护方案下动压巷道的围岩变形观察,分析了动压影响规律,针对17#煤层采准巷道动压的安全掘进提出了合理的支护方案,通过现场工业实验得到了理想的控制效果,进一步说明了动压巷道的支护关键所在。     

近距离煤层群多重采掘应力演化规律及控制研究

回采巷道围岩稳定性控制是实现井下安全开采需要解决的首要问题。在龟兹矿近距离煤层开采模式下,A3、A5煤层回采期间依次出现3种对采对掘情况,即本煤层对采对掘、相邻煤层上采下掘、相邻煤层下采上掘。回采巷道受多重动压影响,且各回采巷道围岩变形、应力演化不尽相同,以此3种情况下工作面回采巷道为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,综合分析了其围岩应力场及位移场的演化规律。在对采对掘情况下,随着掘进面与工作面相对推进,回采巷道围岩应力及位移先增大后减小,而后逐渐趋于稳定;根据多重动压对巷道的影响程度,将回采巷道分为强动压影响巷道和弱动压影响巷道,将强动压影响巷道进一步划分为3个阶段,即实体煤掘进阶段、迎采动掘进阶段、临采空区掘巷阶段。结合龟兹矿A3、A5煤层回采工程实践,提出了不同对采对掘情况下巷道围岩稳定性控制策略,即强动压情况下,确立合理的采掘时机及采取分段支护手段;弱动压情况下,采掘正常进行,且对整个巷道采用相同的锚网支护结构方式。     

采掘相向沿空掘巷动态分段围岩控制技术

以付村煤矿3上411工作面运输巷掘进期间受3上408工作面采动动压影响为背景,对3上411运输巷迎3上408回采工作面掘进过程进行数值模拟分析。根据应力监测结果将动压影响巷道分为3段,并对其进行动态分段围岩控制:实体煤掘进段采用锚网索梁联合支护,锚索采用平行交错式三花布置方式;动压剧烈影响段在实体煤掘进段的基础上加大支护密度,为了增加锚杆的整体性和整体支护强度,顶板和两帮的锚杆采用Ф14 mm钢筋梯连接,锚索采用平行五花式布置方式;采后稳定段受动压影响较小,为加快掘进速度采用锚网喷支护。现场监测表明,3上411运输巷顶底板和两帮位移均小于200 mm,有效地控制了采掘相向动压巷道的围岩变形。     

大采高综采工作面迎采动掘进巷道支护方法优化研究

针对大采高综采工作面迎采动掘进巷道支护不合理导致巷道变形严重问题,采用现场监测、数值模拟与实践相结合对迎采动掘进巷道支护优化方法进行了研究。结果表明：原支护条件下,迎采巷道以顶板及两帮松动破坏为主,最大破坏深度达1.58 m,需要加强支护;迎采巷道“锚杆+锚索+钢筋梯子梁”加强支护方法,随着工作面的推进,巷道顶板塑性区面积减小53.3%～59.7%,两帮塑性区面积减小49.1%～58.8%,应力峰值显著降低,满足迎采巷道稳定要求。通过现场实践,巷道加强支护后,顶板下沉量减小69%,煤柱帮位移减小68%,回采帮位移减小67.7%,巷道支护效果显著。     

孤岛工作面迎采巷道掘进支护技术研究

针对寺家庄矿5110孤岛工作面巷道掘进支护技术难题进行研究,通过采用理论分析、支护设计优化等方法,对孤岛工作面迎采巷道掘进支护技术进行了研究分析,在5110工作面进行了现场实践。实践表明,优化后的支护方案应用效果良好,巷道围岩变形与支护压力大等现象得到明显改善,为类似条件下的孤岛工作面迎采巷道掘进支护提供经验借鉴。     

邻采邻掘动压影响巷道锚网索联合支护技术研究

邻采邻掘巷道受回采动压影响,巷道掘进至回采工作面临近区域会出现围岩变形、煤体破碎等问题,造成巷道施工难度大、后期维护成本高.三元煤业2303工作面回风巷紧邻正在同采的综放工作面进行巷道掘进施工,通过对动压条件下巷道的支护方案的科学设计,一定程度上解决了动压巷道掘进过程中出现的问题.     

受邻近工作面回采动压影响的巷道锚杆支护技术研究

紧邻正在回采的采煤工作面进行巷道掘进施工,由于采动影响较大,会出现掘进期间巷道围岩变形严重、煤体破碎等问题,造成施工难度大。漳村煤矿通过对动压条件下巷道的支护方式及护巷煤柱尺寸优化设计,较好地解决动压条件下锚杆支护巷道掘进难题。     

回采动压影响下巷道掘进技术研究与应用

紧邻正在回采的采煤工作面进行巷道掘进施工,由于采动影响较大,会出现掘进期间巷道围岩变形严重和煤体破碎等问题,造成施工难度大,且后期需要维护。文章在对动压条件下巷道的支护方案优化设计的同时,提出掘进措施巷避让动压技术,用以解决动压条件下巷道的掘进难题。     

受动压影响巷道锚注联合支护技术研究

针对受相邻工作面回采动压影响的掘进巷道围岩变形严重问题,提出了基于"控固、提刚、改性"的锚注支护方式。现场工程实践表明,锚注支护较原支护方式有效控制了巷道围岩变形,巷道无需二次返修,实现了巷道的安全掘进。     

特厚煤层临近采空区动压巷道支护技术研究

为解决特厚煤层临近采空区动压巷道支护难题,以斜沟煤矿23111回采巷道作为研究背景,在特厚破碎煤层动压巷道失稳破坏机理理论基础上,通过理论分析、现场实测,采用"高预紧力、高强度锚杆(索)、网+钢带"支护方案,结合掘进期间巷道矿压显现规律,提出了补强支护方案,对煤(沿)体残余强度进行了加强,有效地保障了巷道回采期间的稳定性,为该矿类似巷道支护设计提供了理论依据。     

迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术

为解决迎采对掘窄煤柱护巷围岩变形大、支护困难的问题,以高平七一煤业9104工作面运输巷为例,采用现场调研、数值模拟和工业性试验相结合的方法,对迎采对掘期间巷道围岩变形规律、煤柱尺寸及相应支护参数的确定进行了研究。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道围岩变形量及煤柱内的应力分布特征呈现出明显的差异性,并基于此确定了七一煤业9104工作面运输巷合理煤柱宽度为5 m;迎采对掘动压巷道围岩位移调整过程主要集中在掘进工作面和临近回采工作面相遇前方20 m至后方100 m处,此阶段的巷道变形量约占总变形量的70.5%左右。工业性试验研究表明:5 m窄煤柱护巷及优化后的支护参数,能够有效控制巷道围岩变形,基本保证了巷道在其服务年限内的正常使用。     

迎采巷道围岩稳定分段控制技术研究

本文以新元公司9110掘进工作面的地质资料为背景,运用理论分析、数值模拟、现场监测等手段对迎采动压巷道在不同掘进掘进阶段围岩的应力演化规律、变形破坏特性进行了系统研究,得出结论如下:受邻近回采工作面采动影响,在9109工作面采空区边缘与待掘巷道区域内会产生一定的应力升高区,应力集中系数为1.4～2.4;根据迎采巷道与回...     

动压影响巷道加固技术研究

为解决采面动压影响巷道围岩变形量过大问题,以山西某矿5采区运输大巷围岩控制为研究对象,分析了邻近采面采动动压对巷道围岩的影响,认为围岩本身承载能力差、采面动压影响及原支护强度不足是导致巷道围岩变形量过大的主要原因.提出了以"围岩加固+加强支护"为核心的动压巷道围岩控制措施,通过注浆提高围岩承载能力及完整性、增加围岩支护...     

采空区下近距离特厚煤层回采巷道失稳机理及其控制

采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理及主要影响因素。研究表明,13311回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压掘进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理。与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动掘进时,下层煤回采巷道容易失稳。为改善13313回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式,将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于20 m;其次增大护巷煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到20 m以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力。据此,在13313回风巷进行了工业性试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻13311工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250～300 kN,约为其破断力的50%,锚索受力增长平稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313回风巷顶底板移近量为400 mm左右,两帮移近量为300 mm左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效果。但是,采用该种巷道布置方式,下层13号煤层13313工作面回采时,因工作面上方11号煤层区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视。     

迎采动工作面沿空掘巷锚杆支护工程试验

山西某矿3号煤层迎回采面留煤柱掘巷受邻近工作面侧向顶板破断、转动及稳定的全过程动压影响后,沿巷道轴向出现明显的分区大变形特征,结合地质力学评估、工程类比、数值模拟及现场监测等方法,提出迎回采面掘巷分区方法及分区支护技术。工程实践表明,巷道顶底累计变形为130 mm,两帮累计变形为70 mm,分区支护技术可有效控制迎采动面掘巷围岩大变形,为类似条件下迎采动工作面掘巷支护提供了一定借鉴。     

动压影响下巷道高强螺纹钢锚杆支护设计与施工

动压影响下巷道现多采用强力锚杆+W钢带支护,而漳村煤矿22采区专用回风道西段在受刚刚结采的2201工作面的动压影响下,通过优化设计和施工工艺,采用高强螺纹钢锚杆支护达到了较好的效果,满足了巷道瓦斯排放的需要,为小煤柱巷道掘进利用高强螺纹钢锚杆支护提出了新的方案。     

动压软岩巷道支护及治理技术研究

为解决动压软岩巷道的支护难题,通过采用远离采动影响区域、优化支护方案、采用高预应力支护等措施,有效地治理了巷道的变形破坏,满足了巷道掘进安全和支护强度的要求,为此类巷道的治理及支护技术提供了很好的方案和借鉴。     

双重动压下近距离煤层采空区下巷道补强支护设计

本文以斜沟煤矿18505工作面双重动压、近距离煤层采空区下掘进巷道为背景,分析研究了巷道围岩失稳机理,结合现场实测以及FLAC~(3D)数值模拟的方法,提出了改进支护措施。结果表明,该支护措施可以有效解决双重动压下近距离煤层采空区下掘进巷道支护强度弱的问题,具有很好的推广意义。