浅埋高瓦斯煤层沿空留巷技术研究及应用

为解决浅埋高瓦斯煤层巷道掘进瓦斯突出以及工作面回采瓦斯超限问题,以青龙煤矿21604轨道顺槽为工程背景,研究了浅埋高瓦斯煤层沿空留巷技术。成功留巷1 045 m,墙体稳定、巷道支护完好;有效解决瓦斯超限问题,沿空留巷后工作面月推进速度大幅提高;巷道两帮收敛及顶板下沉量不大,底鼓量较大,但卧底后沿空留巷完全能够满足作为21602运输顺槽使用的要求,减少了巷道掘进量,避免了掘进巷道发生瓦斯突出危险。     

深井大断面Y型通风沿空留巷加固支护技术

通过对沿空留巷围岩活动和矿压显现规律的分析,介绍了谢一矿5121(5)薄煤保护层工作面在回采前、回采后对沿空留巷段进行充填加固支护的设计方案与实施情况。保证了Y型通风顺利实施,以解决上隅角瓦斯集聚,杜绝风巷瓦斯超限事故的发生,实现了薄煤层工作面生产高产高效。     

高瓦斯工作面沿空留巷围岩控制机理及其工程应用

针对"U"型通风方式下存在的上隅角及回采巷道瓦斯超限问题,以典型高瓦斯工作面为工程背景,综合理论分析、室内实验、数值模拟、现场实测等方法开展"Y"型通风技术与沿空留巷围岩控制研究。结果表明:基于采空区上覆岩层结构及其运动特征,确定由高预应力锚杆(索),早强、快速增阻、可缩性的充填墙体及高强巷旁支护组成的沿空留巷围岩控制技术;结合矿方具体条件确定充填墙体构筑材料并进行力学特性试验,通过不同墙体宽度下围岩应力位移场分布特征确定合理墙体宽度;提出了沿空留巷支护方案和具体参数,并进行现场工程应用。现场矿压观测结果证明了沿空留巷围岩控制方案的合理性。     

分段沿空留巷偏Y型通风在3601工作面的应用

针对霍尔辛赫煤矿3601回采工作面通风瓦斯治理难题,采用理论分析、工业试验等研究手段对分段沿空留巷偏Y型通风条件下的巷道布置、留巷支护技术、采空区瓦斯运移规律、采空区瓦斯抽采治理进行了分析,实践表明分段沿空留巷Y型通风技术在3601工作面的试验取得了成功,对高瓦斯矿井回采工作面瓦斯治理具有一定的参考借鉴价值。     

梧桐庄矿墩柱式沿空留巷巷旁支护技术研究

为减少回采工作面所留设的煤柱损失和缓解掘进和回采作业接替的紧张关系,基于理论分析、现场实测资料,提出一种自适应荷载巷旁支护体(墩柱)进行沿空留巷技术方法。通过建立沿空留巷围岩力学模型,推导出沿空留巷巷旁支护阻力的理论计算公式,并经现场矿压监测,分析研究了沿空留巷试验巷道在回采期间的围岩变形特征、墩柱受力及变形特征。结果表明:在墩柱式沿空留巷中,巷道顶底板、两帮变形量最大值分别为400、310 mm,变形后断面积能满足通风和巷内瓦斯抽采的空间需求;墩柱最大压力为25.4 MPa,墩柱最大下缩量为256 mm,既在墩柱的承载能力范围内,又满足前期切顶与后期支护的要求,可缩性墩柱支护体能在沿空留巷中取较好的留巷效果。     

综放工作面巷旁充填沿空留巷支护技术研究

为解决矿井综放工作面接替紧张的问题,提出松软煤层沿空留巷技术,通过对工作面实际地质情况及现有巷道支护现状对留巷影响分析的基础上提出使用木垛+袋装矸石充填撕下帮沿空留巷方案,针对沿空留巷围岩控制难度大的问题,提出对于实体煤帮和顶板采取高强度高预应力锚索主动支护、充填体要支设及时等围岩控制对策,矿压观测结果表明:在工作面后方60m以外巷道围岩变形速度趋于稳定,围岩变形很小。     

松软煤层沿空留巷围岩稳定性控制技术

为解决矿井综放工作面接替紧张的问题,提出松软煤层沿空留巷技术,通过对工作面实际地质情况及现有巷道支护现状,在留巷影响分析的基础上,设计研究出使用木垛和袋装矸石充填撕下帮沿空留巷方案,针对沿空留巷围岩控制难度大的难题,提出对于实体煤帮、顶板采取高强度、高预应力锚索主动支护、充填体要支设及时等围岩控制对策,通过矿压观测结果表明:在工作面后方60 m以外巷道围岩变形速度趋于稳定,围岩变形很小。     

沿空留巷“Y”型通风煤与瓦斯共采技术

为解决工作面巷道采掘接替紧张,上隅角瓦斯聚集等问题,提出高水材料巷道充填沿空留巷技术,利用公式计算出巷旁支护体宽度为2.0m,针对原巷道支护强度低、锚固长度短的问题,补打锚杆锚索对支护体系进行补强,通过沿空留巷形成Y型通风系统,解决了工作面上隅角瓦斯积聚和超限的问题。通过矿压观测,留巷顶底板变形量保持在1.0～1.5m之间,满足巷道在回采期间通风要求。     

沿空留巷锚网索与密集支柱联合支护技术

针对康城煤矿127采区沿空留巷煤层地质条件,基于应力集中区向深部转移、应力分布均匀、提高巷道围岩支护的强度思想,优化了巷内支护、巷旁支护及煤帮加固支护结构和支护参数,提出了锚网索加木柱联合支护技术加强巷旁支护和巷内支护,并进行了支护试验和矿压观测.结果表明:应用锚网索加密集木柱联合支护技术,巷道在留巷及复用期间,顶底板及两帮移近量能够逐渐趋于稳定,能够有效地控制巷道变形,提高沿空留巷围岩稳定性,保证工作面正常回采,可供类似条件沿空留巷支护借鉴.     

显德汪矿1914工作面运料巷沿空留巷技术

冀中能源股份公司显德汪矿在回采工作面积极推广应用沿空留巷新技术,经过科学计算,确定了留巷支护形式及参数,通过进行矿压观测,总结出了沿空留巷期间巷道围岩变形特征,成功留巷670 m,提高了煤炭采出率,解决了回采工作面接替紧张的难题,延长了矿井服务年限。     

高瓦斯突出煤层原位充填沿空留巷技术研究

为解决高瓦斯煤层巷道掘进过程中易出现瓦斯突出、工作面回采瓦斯浓度频繁超限、工作面采掘接替紧张等难题,以高山煤矿1902工作面为工程背景,研究了高瓦斯突出煤层原位充填沿空留巷技术。通过理论分析选定预制混凝土砌块墙原位充填支护方式,理论计算出充填隔离墙体留设宽度为0.72~1.68 m;运用FLAC^3D数值模拟软件分析了0.8、1.2、1.6 m共3种不同墙体宽度条件下巷道围岩塑性区、巷道应力及位移分布规律,并在1902工作面进行现场试验与矿压监测。研究结果表明:随着充填隔离墙体留设宽度的增加,墙体切顶能力增强,巷道围岩应力、位移变形量减小,最终确定墙体合理留设宽度为1.2 m。现场监测留巷顶底板平均总移近量基本维持在250 mm±50 mm,两帮平均总移近量维持在200 mm±20 mm,从而检验了该技术的可行性,可为类似条件煤矿应用沿空留巷技术提供借鉴。     

“三软”煤层综采工作面沿空留巷技术应用

为实现巷道快速掘进,解决21001与21021工作面接替问题,在分析沿空留巷的必要性及"三软"煤层巷道围岩控制难点的基础上,结合该矿地质特点及回采工作面矿压显现规律,提出综放工作面锚网+架棚支护、工作面后方木垛+袋装矸石充填的下顺槽沿空留巷支护方案,详细分析了超前巷煤帮加固支护、工作面超前煤帮支护等方案,针对沿空留巷围岩控制难度大的难题,提出对于实体煤帮、顶板采取高强度、高预应力锚索主动支护,及时支设充填体等围岩控制对策。通过沿空留巷技术方案的实施,取得了较好的支护效果,缓解了常村煤矿工作面接替紧张的局面。     

中兴矿1205沿空留巷围岩控制技术应用研究

中兴矿1205工作面是汾西矿业集团首个沿空留巷试验工作面,根据中兴矿的地质条件,确定了该工作面掘进期间巷道支护参数.在回采中,通过充填及加固留巷墙体顶板、留巷内辅助加强支护等措施以控制沿空留巷围岩.经矿压监测分析,围岩控制达到要求,不仅成功留巷,并取得可观的经济效益和社会效益.     

松软煤层综放面沿空留巷围岩控制技术研究

为解决矿井综放工作面接替紧张的问题,提出松软煤层沿空留巷技术。在对工作面地质情况及现有巷道支护现状对留巷影响分析的基础上,提出使用木垛+袋装矸石充填、撕下帮沿空留巷方案;针对沿空留巷围岩控制难度大的难题,提出对实体煤帮、顶板采取高强度、高预应力锚索主动支护、及时支设充填体等围岩控制对策。矿压观测结果表明,在工作面后方60 m以外巷道围岩变形速度趋于稳定,围岩变形很小。     

新元煤矿沿空留巷安全开采技术实践

为解决新元煤业工作面巷道采掘接替紧张、上隅角瓦斯积聚等问题,提出高水材料巷旁充填沿空留巷技术,利用公式计算出巷旁支护体宽2 m;针对原巷道支护强度低、锚固长度短的问题,补打锚杆锚索,补强支护体系;通过沿空留巷形成Y型通风系统,解决了工作面上隅角瓦斯积聚和超限的问题。矿压观测结果表明,留巷顶底板变形量保持在1. 0～1. 5 m,满足巷道在回采期间通风要求。     

混凝土填充墙支护下沿空留巷稳定性分析

为揭示混凝土填充墙支护下综采沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据某矿综采面地质与开采条件,应用数值计算方法研究采后留巷的稳定性。数据分析显示:混凝土墙支护下沿空留巷围岩应力随采煤工作面推进呈周期性变化,采后20 m范围的巷道围岩来压较剧烈,是重点支护区域;巷道围岩位移量随采煤工作面的推进而增大,其中巷帮移近量较小,而顶板下沉量较大,表明采用混凝土墙支护沿空留巷有利于巷帮的稳定,但不利于顶板稳定。     

高瓦斯工作面Y型通风方式下的沿空留巷支护技术研究

霍尔辛赫煤业公司3601高瓦斯工作面由于回采落煤瓦斯涌出量大,瓦斯体积分数较高,试验采用沿空留巷Y型通风方式,并对沿空留巷采取了深孔爆破断顶卸压、锚索补强支护、单体木点柱护巷帮等复合支护技术,工作面沿空留巷效果考察表明:有效减小了留巷断面变形,满足Y型通风方式的使用需求,解决了回采面瓦斯涌出超限问题。     

高瓦斯突出煤层沿空留巷围岩控制技术

为了缓解突出煤层衔接紧张、风量紧张、防突压力大的被动局面,提出了对新元矿3107工作面实行Y型通风系统,回风巷进行沿空留巷。运用数值模拟软件FLAC3D分析3107回采工作面垂直应力分布规律,提出沿空留巷内基本支护、加强支护与巷旁支护设计方案。工程实践表明:该方案有效地维护了巷道围岩稳定,经卧底后可满足下一工作面回采,达到了很好的留巷效果。     

“两软一硬”不稳定煤层沿空留巷工艺探索及应用

云盖山煤矿一矿通过采取主动和被动支护相结合,并进行支护试验和矿压观测,有效地控制了巷道变形,提高沿空留巷围岩稳定性,保证了工作面正常回采和沿空留巷工艺的有效实施,达到"沿出效率"、"留出效益"、"促进安全"的预期目标。     

沿空留巷技术在厚煤层综采工作面中的应用

为了解决21001与21021工作面接替的问题,在分析沿空留巷的必要性及"三软"煤层巷道围岩控制难点的基础上,结合该矿地质特点及回采工作面矿压显现规律,提出综放工作面锚网+架棚支护的下顺槽沿空留巷支护方案,详细分析了超前巷煤帮加固支护、工作面超前煤帮支护方案等施工具体方案。针对沿空留巷围岩控制难度大的难题,提出对于实体煤帮、顶板采取高强度、高预应力锚索主动支护、充填体及时支设等围岩控制对策,通过沿空留巷技术方案的实施,较好的缓解了常村煤矿工作面接替紧张的局面,取得了有效的支护效果。