弱黏结复合顶板回采巷道围岩变形与加固技术

针对色连二矿12205工作面回采时辅助运输巷围岩变形破坏严重的问题,从巷道围岩岩性、应力变化、水的弱化作用及原支护结构失稳4个方面分析了巷道围岩失稳的原因,提出了回采巷道加固支护方案,应用FLAC~(3D)数值模拟软件对原支护方案与加固方案进行对比分析。结果表明:工作面回采前加补顶板锚索与增打两帮走向锚索,巷道围岩中垂直应力峰值位置向巷道边缘移动了0.9 m,巷道顶底板与两帮移近量分别降低了274 mm与240 mm,巷道围岩的塑性破坏区范围最小。现场实践表明:工作面回采影响期间,辅助运输巷采用加固支护方案后,顶底板及两帮累计移近量比未加固段平均降低了约50%,该巷道加固支护方案取得预期的效果。     

前和煤业东胶带运输大巷钻孔卸压围岩控制技术

为有效解决前和煤业3#煤层东胶带大巷在原有锚网索支护下围岩变形量大的问题,结合巷道变形特征,确定采用钻孔卸压技术,采用理论分析和数值模拟的方式确定卸压钻孔在修巷作业前,垂直于巷帮打设,钻孔深度为8 m,结合巷道的具体条件确定巷道采用卸压钻孔+让压支护的围岩控制方案,并采用矿压监测验证支护效果。结果表明:支护方案实施后,顶底板和两帮的最大移近量分别为141 mm和132 mm,有效解决了巷道两帮及底板鼓起量大的问题,保证了巷道围岩的稳定性。     

马脊梁矿综放工作面临空巷道围岩变形特征及控制

以马脊梁矿8103工作面临空巷道5103巷道为研究对象,采用FLAC数值模拟、现场实测、现场实证等方法,对综放工作面临空巷道围岩变形特征及控制进行研究,分析了5103巷道变形特征,并提出相应的控制方案。研究结果表明:8103工作面回采过程中,5103巷道围岩变形严重,顶底板移近量最大达到1.5m,两帮移近量最大0.8m,影响范围为超前50m,严重区域为超前30m范围;提出"APR+PRS"的临空巷道围岩控制方案;通过周期来压步距、支架工作阻力、巷道表面位移监测验证"APR+PRS"临空巷道围岩控制方案的有效性,采取方案后工作面来压步距显著减小、支架工作阻力在8000~9000k N所占比例下降9.76%、顶底板移近量减少42%、两帮移近量减少40%、巷道变形严重区域由超前30m变为超前15m;"APR+PRS"巷道围岩控制方案有效地控制了临空巷道的围岩变形。     

极近距离煤层群回采巷道矿压监测与分析

针对六家煤矿极近距离煤层群回采巷道变形严重、支护困难等问题,采用理论分析、现场监测等研究手段,对SIIS16-7工作面运输巷道矿压进行监测与分析。研究表明:巷道两帮及顶底板围岩松软,受到采动影响围岩破碎严重,支承压力升高,巷道支护困难;现场实测巷道两帮最大移近量0.56m,顶底板最大移近量0.42m,故现有支护存在不足,需对原有的梯形架棚进行二次补强支护。     

屯兰矿18407回风巷掘进工作面支护参数优化及应用

针对18407回风巷原支护方案下巷道顶板及两帮变形较大的问题,通过分析原锚网锁支护所存在的不足,提出了针对性的优化支护,现场实践表明:采用优化支护后,巷道顶底板和两帮的变形速率分别为3.68 mm/d和4.85 mm/d,顶底板和两帮最大移近量分别为112.69 mm和149.52 mm,巷道围岩控制效果显著。     

采动条件下巷道支护方案优化与效果

类比2106工作面回风巷在采动条件下巷道变形量大,支护设施失效等状况,本文预先针对2107工作面回风巷支护方案进行优化设计,现场实施结果表明,巷道顶底板移近量和两帮移近量得到较大降低,其中顶板、底板、实体煤帮和煤柱帮稳定值分别为104 mm、325 mm、96 mm和130 mm,同时优化方案加强对顶底角区域的支护,有效改善了巷道围岩整体支护效能.     

镇城底矿软弱顶板煤巷支护技术研究

为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,先对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到131.36mm,较原支护方案下降83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。     

沿空掘巷煤柱宽度尺寸优化研究

以陕西彬长胡家河矿业有限公司401110工作面回风巷为研究对象,采用数值模拟和现场实测相结合的研究方法分析了沿空掘巷煤柱宽度合理尺寸。研究表明：煤柱宽度在6 m以下巷道围岩顶底板和两帮变形量较大,沿空掘巷煤柱尺寸范围在6～10 m可保障巷道围岩稳定。现场观测表明,留设8 m煤柱时采用锚网索联合支护,巷道顶底板围岩移近量为178 mm,两帮围岩移近量为272 mm,支护效果良好。     

同忻煤矿回采巷道围岩稳定性控制研究

通过对5107巷道现场情况的分析以及数值模拟研究,当8107工作面推进到250m时,5107巷道在距煤壁20m的区域存在明显的矿压显现,主要表现为该区域巷道顶底板和两帮移近量均较大,通过采取组合锚索补强支护设计措施,加强对巷道的支护。结果表明,巷道顶底板和两帮移近量均变小,巷道变形得到了有效控制。     

岳城煤矿15~#煤大巷注浆加固技术应用

针对岳城煤矿15~#煤东轨道大巷顶底板变形严重、持续性底鼓等问题,采用了"巷道喷浆+巷帮底板注浆+两帮锚索补强"的综合支护方案,巷道顶底最大移近量为169 mm,两帮移近量最大为141 mm,巷道围岩保持了很好的完整性。     

厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度优化研究

厚煤层放顶煤开采实践中,区段煤柱留设宽度与巷道围岩的稳定性相关性极大,区段煤柱留设较小时巷道围岩稳定性较差,受回采影响易发生巷帮外挤、顶板冒落等事故,而煤柱宽度留设过大则造成资源极大浪费。以高河煤矿西一盘区为工程背景,理论分析了巷道围岩变形大的原因,采用数值模拟的方法研究了采空区侧向的应力分布特征、位移变形规律、破坏特征。现场监测数据表明,工作面超前90 m范围外围岩变形缓慢,巷道顶底板及两帮最大变形量均小于50 mm,超前工作面90 m的影响范围内,巷道受到超前集中应力影响而变形剧烈;巷道顶、底板移近量最大为848 mm,两帮移近量最大为583 mm,区段煤柱优化后,巷道变形较优化前有了显著的降低,巷道顶、底板移近量降低了43.76%,两帮移近量降低了35.93%,综合考虑资源回收、巷道稳定性、次生灾害控制等因素,确定厚煤层综放工作面区段煤柱宽度为32 m。     

锚网索注联合支护技术在大采高工作面中的研究与应用

以晋煤集团赵庄煤业大采高工作面巷道(53202巷)为研究对象,针对在相邻工作面回采条件下进行巷道掘进的工程特点,对巷道合理支护方式及应用效果开展研究,设计了"锚、网、索、注"巷道联合支护方案,巷间保护煤柱宽度由50m减少至25m。巷道在其服务期间两帮移近量最大值为805mm,顶底板移近量最大值为880mm,顶板下沉量最大值为150mm,能够满足后续工作面的回采需求,为留设保护煤柱、提高资源回收利用率等问题提供了理论依据。     

黑龙煤业综放工作面煤柱留设宽度探讨

针对黑龙煤业回采巷道变形量大、局部片帮冒顶严重、煤柱留设尺寸大造成煤炭资源浪费严重等问题,采用理论计算及数值模拟方法确定留设8 m小煤柱可以满足工作面正常生产要求.现场观测表明,煤柱宽度为8 m时,煤柱内部裂隙虽然发育,但整体性较好,密闭性较强.巷道掘进期间两帮最大移近量为96 mm,顶底板最大移近量85 mm,两帮移近量大于顶底板移近量,巷道变形量较小,且变形逐渐趋于稳定.因此,小煤柱护巷方式能够维持巷道围岩的稳定,同时,达到提高煤炭回收率的目的 .     

Z3301工作面回采巷道锚杆索棚联合支护效果分析

为检验锚杆索棚联合支护在隆博煤矿Z3301工作面应用效果,采用数值模拟和现场实测相结合的方法进行分析。结果表明,模拟得出锚杆索棚支护后矩形巷道变形量极小,顶底板移近量为0. 112 m,两帮移近量为0. 091 m;现场实测回采巷道顶底板移近量平均值为0. 105 m,两帮移近量平均值为0. 091 m。两种方法得出的结果一致,说明锚杆索棚联合支护能有效控制矩形巷道变形。     

软岩巷道顶板锚杆锚索联合支护参数优化研究

为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,以木瓜矿10-206工作面为工程背景,对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到了131.36mm,较原支护方案下降了83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3mm,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。     

过逆断层掘进巷道合理支护方案确定

为确定店坪煤矿2003巷掘进过逆断层巷道的合理支护方案,文章通过理论分析、数值模拟、现场实测的方法,分析了巷道围岩变形的变形特征,最终提出了掘进巷道过逆断层期间巷道的锚网索合理支护方案,主要得到如下结论：1）掘进巷道过逆断层前后巷道围岩锚网索支护方案中,锚杆长度2.5 m,锚杆间排距600mm×600mm;锚索长度7 m,锚索间排距为1000 mm×1200 mm;2）巷道顶板的垂直变形和两帮的水平变形均呈现“中间大、两端小”的特征,其中最大顶板下沉量为100 mm,最大两帮移近量为29 mm;3）现场实测结果显示在巷道掘进21天后,巷道顶底板移近量和两帮移近量的增长变化不大,最终巷道顶底板移近量和两帮移近量分别维持在95mm和60mm左右。掘进巷道围岩变形得到有效控制,巷道支护效果良好。     

条带开采斜巷围岩破坏机制及支护优化

针对谢桥煤矿1312(3)运输巷,利用FLAC~(3D) 模拟软件对倾斜煤巷围岩变形破坏机制和支护技术进行了研究,得出结论:倾斜巷道开挖后底板和两帮的破坏非常严重,顶板稳定性较好;锚杆支护和锚杆索支护对应的两帮移近量分别为0.59、0.48 m,顶、底板移近量分别为0.53、0.44 m;在1312(3)运输巷施工锚杆索支护后,两帮平均位移量为48 mm,顶、底板平均位移量为66 mm。     

泰安煤业极近距离煤层回采巷道合理布设位置研究

针对泰安煤业12102回风巷外错煤柱5 m掘进期间巷道顶底板及两帮出现大变形的问题,采用现场实测和数值模拟相结合的研究方法。提出采用“锚网索”支护方案对巷道进行支护,并设计了支护参数。现场应用结果表明：12102回风巷道内错煤柱5 m掘进期间,巷道顶底板和两帮相对移近量最大值分别为146.25 mm和92.04 mm,且无冒顶、片帮和底鼓现象发生,巷道围岩变形得到较好控制。     

曹村矿近距离煤层群下位煤层巷道布置分析

 本文结合曹村矿近距离煤层群具体地质条件,实测下位煤巷分别为内错、重叠、外错三种布置方式的巷道变形规律,研究表明,巷道内错布置时围岩变形量比重叠和外错布置时小,且随内错距离增大围岩变形量减小,内错5m布置时,顶底板移近量174.5 mm,两帮移近量142.6 mm,当内错距离增大到10m时,顶底板移近量142 mm,两帮移近量132 mm。当巷道内错3~6 m布置时,巷道围岩变形量较小,顶底板移近量181-167 mm,两帮移近量148-140 mm,综合考虑回采率等因素,认为下位煤层巷道内错3~6m较为合理。     

云冈矿近距离煤层回采巷道支护技术研究

针对云冈矿近距离煤层采空区下51116巷支护难题,通过理论分析及现场实测相结合的方法,计算出上煤层回采过程中底板的最大破坏深度为4.07 m,并以4 m为界,对不同层间距制定了不同的支护方案,现场监测结果表明,顶底板最大移近量为83 mm,两帮最大移近量为94 mm。证明支护方案能够有效保证51116巷道围岩稳定性。