南煤大阳泉公司8133工作面过断层区域围岩控制技术研究

为保障南煤集团大阳泉公司8133工作面顺利通过断层破碎带区域,通过分析端面顶板垮落机理,确定破碎带区域采用注浆加固技术,基于理论分析确定端面顶板注浆加固形成的厚度需大于2 m,结合工作面地质条件及断层破碎带特征,设计破碎带区域采用超前预注浆+架前注浆相结合的注浆方案,并在注浆方案实施后进行注浆效果的检测分析,结果表明:断层破碎带注浆加固后,破碎围岩体被有效胶结成一个整体,工作面通过断层区域时,无压架及大范围片帮冒顶现象出现,保障了工作面的安全回采。     

成庄矿综放面过构造破碎带耦合加固技术应用

为了解决成庄矿4321工作面过断层破碎带期间片帮冒顶、倒架歪架等问题,针对性提出深孔预注浆加固、顶板锚索补强、帮部化学材料注浆耦合加固技术,结合顶板控制、采高控制、关键设备管理等诸多辅助措施,现场实践表明,采取预注浆加固与锚索补强措施后,液压支架与顶板接触状态得到明显改善,支架稳定性明显增强,保证了工作面过断层期间的安全。     

顶板注浆加固治理压架事故在祁东矿的应用

该文针对祁东煤矿6130工作面松散承压含水层下开采发生的压架灾害,从恢复压架后破碎顶板的整体性入手,结合工作面实际地质条件,提出顶板注浆加固来治理压架事故的措施。现场实施结果表明,顶板注浆加固可以明显改善顶板的整体性,恢复其结构的承载能力,有助于快速、安全的处理压架事故。此措施的应用,可以为类似情况下压架事故的治理提供一定的借鉴。     

采煤工作面断层超前治理技术研究

淮南矿区地质条件复杂,断层构造多,为了解决采煤工作面过断层期间大尺度顶板岩块超前抽冒、煤壁片帮、支架失稳、护帮护顶困难及压架等问题,研发了一种用于工作面过断层的超前预加固无机复合注浆材料,优选了"两堵一注"耐高压囊袋封孔方法及注浆机具,结合长距离钻孔测斜验证,提出了采煤工作面断层超前预注浆治理技术。依据采煤工作面中断层的产状特征及赋存条件,按照断层加固区注浆钻孔全覆盖和提高注浆钻孔利用率的思路,将工作面断层超前治理预注浆钻孔布置分为如下3种方式:(1)对于断层组或断层走向与工作面回采巷道走向夹角较小(小于45°)的单一断层构造带,可在回采巷道内垂直采煤帮布置平行递进式预注浆钻孔;(2)对于断层走向与工作面回采巷道走向夹角较大(大于45°)的单一断层构造带,可在工作面回采巷道巷帮钻场内集中布置扇形预注浆钻孔;(3)对于煤层厚、落差大的断层构造带,可采用巷钻结合方式布置预注浆钻孔。工程实践表明:采用采煤工作面断层超前预注浆治理技术能够提高过断层期间顶板强度及稳定性,可有效避免顶板岩块超前抽冒,煤壁片帮及支架失稳等问题,有利于工作面快速通过断层构造带,为采煤工作面的安全生产提供了技术支撑。     

深部孤岛工作面末采遭遇断层收尾技术实践

针对深部孤岛综采工作面在末采期间,位于三角区且遇到断层,利用层位对比和断层揭露情况分析断层走势,合理确定停采线位置,优化了收尾过断层方案。首次实施由顶板注浆改为煤壁注浆施工工艺,确保过断层有效控制顶板。两巷采取掏槽木垛、加长超前支护、支架架脚点柱措施,为顺利收尾创造了条件。给出了抹角大小确定方法,不但保证了设备回撤空间,而且减少了工程量。     

辛置煤矿2-208工作面断层破碎带区域围岩控制技术研究

为保障2-208工作面安全通过断层破碎带,采用数值模拟的方式对工作面过断层破碎带区域时围岩的应力及塑性区特征进行分析,确定过断层区域采用注浆加固+调整采煤工艺的方案,并对方案的各项参数进行设计。结果表明:工作面采用上述方案推进通过断层区域时,液压支架无超限及压架,基本无煤壁片帮和顶板冒顶的现象出现。     

复合支护技术在掘进工作面过断层中的应用

为有效解决掘进工作面过断层时煤体破碎、顶板冒落等问题,采用注浆加固与锚网索架棚联合支护技术,通过注浆加固破碎煤体提高煤体强度,采用全长锚固、喷浆、架棚加强支护等措施,保证掘进工作面顺利过断层。结果表明:该技术能够有效控制破碎煤体及顶板,相比传统支护掘进效率提升35%。     

大采高工作面过断层采动应力演化与顶板稳定性研究

运用数值模拟研究了大采高工作面过断层期间围岩应力演化,分析了断层周围应力和工作面前方支承应力随推进的变化;分析了大采高工作面过断层与一般采高工作面过断层、正常回采期间工作面顶板结构特征;分析了过断层期间顶板稳定性,指出了顶板可能发生的失稳类型,提出了注浆加固煤柱来提高顶板稳定性的措施。实践表明:注浆加固后过断层期间煤柱具有较好的承载能力,顶板完整性较好,支架未出现异常的载荷及破坏,能够较好的控制顶板。     

深井综放采场过平行联络巷压架机理与控制对策

针对深井综放采场过平行联络巷发生压架,采用理论分析、工程验证等方法对压架机制及控制对策进行研究,并基于"支护阻力相等"、"并行通过支架数最小"等原则建立了采场调斜角定量确定方法。得到结论:1)控顶厚度增大、控顶范围增大、顶板冲击和时间效应造成的支架载荷异常与支架并行通过联络巷导致的采场大面积来压综合作用是深井综放采场过平行联络巷压架的原因;2)通过加固联络巷顶板、快速推进等降低支架载荷和通过调斜采场避免大面积来压,可有效控制综放采场过平行联络巷发生压架;3)采场调斜角与联络巷宽度、顶板载荷、支架额定支护阻力、控顶距、中心距等有关。     

综放工作面端面顶板稳定性控制研究

针对综放工作面过地质破碎带时极易出现煤壁片帮、架前冒落等生产难题,结合某矿实际地质条件,根据顶板特点构建了端面顶板冒落拱结构力学模型和"梁"结构力学分析模型,得到端面顶板最大冒落高度和注浆加固顶板厚度h的计算公式。通过UDEC数值模拟研究,地质破碎带发育至煤层时,单纯考虑加固顶板不能有效控制端面顶板稳定。可通过煤壁注浆加固提高煤壁的强度,煤壁注浆后强度不宜低于1.5 MPa;顶板注浆加固厚度不宜小于2 m。     

煤矿断层破碎带超前长孔预注浆加固技术及应用

煤矿巷道穿越断层破碎带时，常发生顶板剧烈来压、强烈底鼓、帮部收敛等变形破坏，严重影响安全掘进及巷道正常使用。断层破碎带内的巷道围岩稳定性受构造应力、断层水、围岩强度与完整性等多种因素的影响。以淮南矿区顾桂井田-695 m南翼轨道大巷穿越F104-1断层破碎带为工程背景，在围岩力学特征测试、物化分析的基础上，结合类似地质条件下的相关工程经验，提出以超前长孔注浆预加固、U型钢支架、锚杆、全长锚固注浆锚索为核心的成套技术体系，研究了高应力、围岩破碎软弱等不良地质条件下巷道围岩加固支护方法。     

地面L型定向分支孔注浆加固煤层顶板厚风氧化带技术研究

针对薄基岩、厚风氧化带下综采工作面顶板压力大,易形成出水、压架事故的工程问题,采用一种新型L型定向分支孔结构对顶板厚风氧化带进行了地面预注浆,设计了合理的注浆参数和施工技术措施。工程实践结果表明：采用地面多渗透源的注浆方式加固顶板风氧化带,注浆压力大,改善了上覆围岩结构的力学行为,封堵了砂岩裂隙水和上部含水层的导水通道,配套高强液压支架,实现了安全回采,为同类地质条件下工作面开采提供了一种新的技术途径。     

马丽散注浆材料加固破碎顶板技术与应用

济宁三号煤矿5301(南)综放工作面辅顺超前顶板破碎,超前支架顶梁前方出现大面积冒顶,同时受断层的影响较大,致使支架无法前移,采用常规加固方法难以处理,严重影响了工作面的安全生产,应用马丽散化学材料注浆,成功加固了该工作面超前破碎顶板,确保工作面正产安全生产。     

大断面巷道过大落差逆断层破碎带支护技术

针对断层破碎带内岩层裂隙发育,大断面巷道过大落差断层破碎带时,传统过断层工艺难以保证巷道稳定性和行人安全及运输的问题,根据潘三矿西三C组煤中部采区矸石带式输送机运输上山过落差为20~60m的大型逆断层的工程地质条件,制定先对断层破碎带进行预注浆,再采用中空注浆锚杆(索)超前加固顶板围岩,实施架棚支护,最后对巷道围岩进行二次注浆加固的支护方案。工程实践表明:采用"预注浆+超前支护+架棚+二次注浆"全断面一次通过断层破碎带的支护技术,使采区矸石带式输送机运输上山安全通过断层破碎带,巷道变形量小,稳定性较好。     

过厚煤层综采工作面顶板支护技术研究与应用

分析了综采工作面过厚煤区域时顶板存在的安全风险以及影响顶板安全管控的相关因素,包括底煤软硬程度、支架倒架、歪斜的影响,工作面采高限制以及顶底板不平整等自然条件的影响。通过风险分析,提出人工扩帮支护、顶底板注浆加固、骨架钢管超前支护、支架质量管控等防范措施,有效加强了过厚煤层时的顶板安全管理。     

工作面注浆加固技术在快速过断层中的应用

为解决工作面回采过断层期间顶板破碎易片帮冒顶等问题,对11100工作面地质条件进行分析,对注浆加固机理进行研究,提出工作面注浆加固快速过断层技术。该技术采用调斜旋转回采和割顶留底回采方案,合理选取注浆材料,设计注浆参数,并对注浆效果进行检验。实践证明,通过断层区域的注浆加固,改善了煤岩体物理力学性质,提高了顶板稳定性和煤岩承载能力,结合对回采方案的优化,保证了工作面快速安全通过断层。     

基于新型注浆材料的工作面过破碎断层措施

针对大宁煤矿工作面过断层且断层连通顶板砂岩含水层以及工作面底板为泥岩和炭质泥岩的情况,通过新型注浆加固材料加固工作面前方煤体及顶板破碎带围岩的强度,增强其稳定性,进行合理的钻孔布置及加固方案设计。结果表明,通过加固后的工作面煤壁稳定性加强,减少片帮、冒顶发生和支架压死现象,同时也避免了底板泥岩底鼓的发生。现场施工应用表明:该注浆加固方案的设计及注浆材料的应用能够使工作面顺利通过断层。     

综采面安全过断层应力区技术措施研究

基于S5-13工作面过邻近F5断层应力区时出现煤壁片帮严重、顶板破碎、支架倾架等现象,为了保证工作面安全高效回采,采取了顶板预裂泄压、支设U29型工字钢棚、注浆等联合维护措施,保证了工作面安全快速过断层应力区,取得了显著成效。     

综放工作面停采段围岩超前注浆加固技术研究

为防止工作面回采至停采线撤架过程中发生顶板事故,保证生产的安全顺利进行,根据工作面实际地质情况,对五阳煤矿7608综放工作面停采线附近顶板破碎区域进行超前预注浆加固,确保撤架通道顶板及两帮围岩稳定。经工业性试验表明,撤架通道顶板及两帮围岩得到了有效控制,工作面撤架期间未发生冒顶片帮事故,该技术维护了支架回撤通道顶板和煤壁的稳定,保证了支架的安全快速回撤。     

高档工作面断层破碎带顶板注浆加固技术

提出采用顶板注浆加固技术预防断层破碎带顶板的垮落，分析了高水注浆加固材料的力学性能、注浆加固工艺及加固参数．现场实践表明，采用此项技术基本解决了断层破碎带顶板的垮落问题，取得了较好的技术经济效果．