近采空区巷道围岩支护技术研究

山西一煤矿6307运输巷在近采空区段内掘进时受伪顶厚度增大、地质构造及采空区内应力等多因素叠加影响,导致巷道围岩变形量较大、原支护体系中锚杆（索）失效和顶板冒落等问题。在分析运输巷围岩变形特征、松动圈范围等的基础上,提出掘进时留设顶煤给顶板伪顶一定的支护作用力、采用短掘短支方式减少悬空面积,同时通过强化顶板锚索支护、增大护表强度等方式,提高围岩控制效果。现场应用后,6307运输巷在近采空区段掘进时围岩及支护体系保持稳定,实现了对巷道变形的有效控制。     

顶板淋水对巷道围岩变形破坏的影响和防治

以顶板淋水对巷道围岩变形破坏的影响和防治为对象开展探究,结合具体工程实际,在分析顶板淋水对巷道围岩影响的基础上,通过数值模拟条件,进一步探究顶板淋水对巷道围岩塑性区、应力和位移变化的影响,进而提出针对性的巷道联合支护方案,为顶板淋水条件下巷道的长期安全使用提供帮助。     

复杂条件近距离采空区下巷道掘进支护设计

为了保证团柏煤矿101工作面回采巷道在近距离采空区下巷道掘进安全,提高巷道围岩稳定性,合理分析了顶板状态及支护条件特点,提出了“高预紧力高强锚杆+锚索钢梁系统支护”联合支护方案,并对其支护机理进行分析。通过实际应用效果观察,采取联合支护方案后101工作面回采巷道掘进过程中顶板下沉量控制在0.15 m以下,联合支护对顶板岩体起到了耦合支护效果。     

近采空区掘进巷道围岩支护优化研究

马道沟矿13307回风巷邻近采空区掘进,发现原有支护锚杆（索）预紧力偏小、支护构件组合不匹配、围岩强度低以及煤柱小等是导致巷道围岩变形量过大的主要原因。根据13307回风巷现场情况进行锚杆（索）支护测试,并根据测试结果对锚杆（索）预紧力进行优化,提出采用全锚索方式对围岩进行支护,并对支护优化方案进行设计。现场应用后,巷道围岩支护用的锚杆（索）受力稳定,未出现失效问题;巷道顶板、巷帮变形量较小,可满足使用需要。     

中厚煤层综采面切顶沿空留巷围岩控制技术研究

采掘接替紧张是制约煤矿高质高效开采的重要问题之一,同时,巷道围岩变形控制难度随着煤矿开采深度的增加而不断提升。将九里山矿东二工作面作为研究对象,通过采用理论分析、现场试验等方式,重点分析了沿空留巷情况下上覆岩层运动变形情况,并结合工作面地质条件,提出了围岩控制技术要点。通过研究得到,在对东二工作面巷道进行沿空留巷时,可采用顶板补强支护、挡矸防护、滞后支护、采空区侧强制切顶卸压等方式,对巷道围岩进行强化控制。从现场实践来看,采取复合型稳定控制措施后,顶板最大下沉量和底板最大鼓起量均在100mm左右,实体煤帮的最大移近量在130mm左右,采空区侧煤帮的最大移近量在100mm左右。巷道变形量均处于合理范围内,取得了较好的留巷效果,对类似情况下选择应用沿空留巷技术有一定的借鉴意义。     

掘进巷道上覆含水层探放水施工设计

山西焦煤霍州煤电集团干河煤矿2092巷掘进期间受上覆k8砂岩含水层影响,巷道顶板出现淋水现象,不但降低了巷道掘进效率,而且软化了顶板岩体,降低了顶板支护质量,甚至会引发顶板水害事故。为了2092巷掘进安全,避免水害事故发生,决定对2092巷采取合理有效的探放水设计及安全技术措施。分析了2092巷掘进期间的上覆含水层探放水施工设计,并总结了采取的安全技术措施。从实际应用效果来看,采取探放水施工后2092巷掘进期间共计探放上覆含水层积水量达2447 m³,取得了显著应用成效。     

“钻楔”超前支护技术在破碎带及松软厚煤层掘进中的应用

阐述山贵崎矿山在巷道掘进中遇风化带、破碎带及松软厚煤层的超前支护方法,通过加工1寸焊接管和利用旧的1寸风水管"钻楔"超前支护控制顶板,有效防范顶板事故的发生,为复杂地质条件下掘进施工提供经验借鉴。     

掘进巷道过断层顶板支护设计优化应用

基于山西潞安集团左权五里堠煤业有限公司2101运输巷掘进过F2断层时,顶板出现下沉、破碎,致使巷道原顶板支护施工难度大、支护质量差,导致巷道顶板维护困难、锚杆支护失效现象严重的情况,分析了原支护存在的主要问题,并对原支护进行优化,提出了“铺设钢筋网+大锚杆支护+桁架锚索支护”等联合支护设计。实际应用取得了显著成效。     

煤矿井下综合防治水技术的应用研究

针对煤矿井下复杂地质条件下顶板水防治和巷道支护困难的现状,提出了一种新的煤矿井下综合防治水技术.在对复杂地质条件下井下防水所面临的困难进行充分分析的基础上,采用定向钻进勘探、富水区域疏水、顶板脆弱区域综合支护的方式,实现了对井下复杂地质条件下的综合防水.实际应用表明,新的综合防治水方案能够有效防止巷道掘进过程中发生突水...     

切顶卸压沿空留巷在石灰岩顶板综采工作面的研究与应用

在太原组煤系地层石灰岩坚硬顶板条件中厚煤层综采工作面研究应用切顶卸压沿空留巷技术,基于中国矿业大学何满潮院士“切顶短壁梁”理论,对恒阻锚索补强支护、切缝钻孔布置、爆破参数、留巷临时支护、采空区巷旁挡矸支护等进行了研究。通过在090703综采工作面应用,保留的巷道顶板完整,巷道围岩变形在允许范围,经简单修复后能够满足下一个工作面使用。该技术的成功应用,取消了相邻工作面之间的区段煤柱,提高了资源回收率。每个采煤工作面减少一条顺槽掘进,可以大大降低万吨掘进率,有利于实现采掘平衡,具有推广应用价值。     

巷道高冒区破碎顶板支护技术应用

五里堠煤矿1101轨道巷掘进期间受断层的影响,巷道顶板出现冒落现象,导致巷道掘进速度减慢,影响着巷道掘进安全。鉴于此,经过技术研究,决定在过巷道冒落区期间采取“人工假顶+撞楔超前支护”的联合加强支护措施,并对顶板原支护设计进行优化。通过实际应用可知,采取这种联合加强支护措施,提高了冒落区顶板的稳定性,防止了冒落区范围进一步扩大,取得了显著的应用成效。     

强动压复合顶板巷道围岩控制技术研究

煤矿井下动压显现强烈,复合顶板的回采巷道围岩变形严重,有冒顶的潜在风险。为解决强动压影响条件下复合顶板巷道的围岩控制问题,以2329工作面为研究对象,通过优化支护方案,加强顶板和两帮巷道围岩的支护强度,对复合顶板围岩变形起到了较好的控制作用,经现场实践验证,该改进方案具有良好的适用性。     

掘锚一体机切眼大断面一次成巷掘进技术应用

针对30207运输巷掘进速率较慢的现状,该矿采用MB670型掘锚一体机施工,将掘进与支护等工序同步作业,减少支护所需的时间,提高成巷速率。掘进后采用FLAC^3D模拟不同锚杆预紧力、数量、长度、排距及锚索长度时围岩应力分布情况,得到巷道采用预紧力60 kN、数量6根、长度2 000 mm、排距1 000 mm的锚杆及长度为6 300 mm锚索时支护效果最优。支护参数优化后,通过数值模拟及现场监测的方法可知,最大应力值及围岩变形量较小,能够满足巷道围岩完整性、稳定性的要求。掘锚一体机不仅提高了巷道的掘进速率,单月进尺由240 m提高至400 m,还节约了经济成本,支护材料由3 299.4元/m减少至2 666元/m,降幅19.2%。     

松软煤层综采工作面两巷支护的数学理论与数值计算分析

为了解决松软煤层巷道大变形的数学计算问题,首先介绍了岩体变形计算的数学理论,并以某煤矿松软煤层综采工作面两巷为研究对象,主要研究了不同支护方式对巷道的支护效果,根据工程地质条件提出4种不同的支护方案,运用基于岩体数学计算理论的FLAC数值模拟软件进行分析,通过对比分析巷道围岩的应力分布、变形状况以及结合巷道围岩的地质条件,提出了适合本矿该综采工作面两巷的最优支护方案,对同类巷道的变形机理及支护技术的研究具有参考和借鉴意义。     

小河边煤矿110309运输巷沿空留巷设计实践

为了加快解决矿井生产接续问题和提高煤炭资源回收率,延长矿井年限及减少矿井巷道掘进工作量,并节约开采成本,对小河边煤矿110309运输巷采用了沿空留巷技术,缓解煤矿采掘接替紧张。对110309运输巷沿空留巷采取补打锚索+单体支柱托棚+U型钢+钢板网的联合支护方式,显著提高了矿井煤炭采收率。     

浅埋深大断面巷道围岩支护应力有限元分析

以浅埋深大断面Ⅳ级破碎围岩巷道作为研究对象,采用有限元数值法对初始应力状态和掘进成巷支护状态下的巷道围岩重分布应力进行了分析,结果表明:在初始应力状态下,巷道围岩应力呈均匀带状分布,无应力集中现象;在掘进成巷支护状态下,巷道围岩应力集中现象缓解,集中面扩散,支护后处于松动区的围岩变得稳定,塑性区应力减小为弹性区应力。     

液压驱动履带式掘进巷道支护装置的研发

详细介绍了液压驱动履带式掘进巷道支护装置的设计组成结构、技术参数、布置方式及其技术先进性,分析了支护装置的动作原理,并对其井下运输及安装进行了探讨。该装置减少了传统掘进巷道支护装置反复升降对顶板的破坏,满足了掘进巷道临时支护和快速移架要求,提高了掘进效率,方便掘进从无支护向永久支护的衔接过渡。     

煤矿井下巷道掘进中的安全问题

在煤矿开采中,巷道掘进是一项重要的内容。然而,由于煤矿地质条件复杂,在煤矿掘进过程中很容易发生安全事故,严重影响到煤矿的高产高效。因此,需要关注巷道掘进中的安全问题。对巷道掘进中钻爆法施工、巷道支护及顶板管理中存在的问题进行了分析,并提出了一些改进措施,以保证煤矿的高产高效。     

综采工作面快速过空巷技术研究

以山西A矿5302综采工作面回采过空巷为工程背景,为实现采面安全高效回采,结合空巷分布位置、支护方式、围岩岩性、采面矿压显现等情况,针对性提出空巷补强加固方案及安全技术措施。工程应用结果表明：采用锚索+W钢带+架棚补强支护顶板,采用玻璃钢锚杆补强支护巷帮,同时在局部破碎围岩进行注浆加固,可显著提升空巷围岩稳定性;综采面调斜、等压可缩小一次揭露空巷范围,确保空巷处于全负压通风范围中,避免揭露空巷期间出现老顶周期来压问题;采用底板贯通方式揭露空巷,避免采煤机截割空巷顶板锚杆、锚索、 W钢带等金属物而导致顶板失稳。工程应用后,采面过空巷期间可保持4.8 m/d的推进速度,期间未出现矿压异常、空巷围岩变形量大等问题,表明现场采用的过空巷技术效果显著。     

厚顶煤软岩巷道破坏规律与支护技术

以马兰矿为工程背景,在煤厚多变和围岩“三软”条件下,对马兰矿厚顶煤软岩巷道矿压显现规律和软岩巷道锚固失效原因进行分析。现场调研发现,回采巷道顶底板变形明显,顶板锚固失效;在理论分析的基础上,认为围岩强度低和水对锚固剂、围岩的弱化作用是造成回采巷道锚杆（索）失效的主要原因;针对锚固失效问题,现场试验扩孔锚固效果,扩孔锚固后,锚固力整体提高25.0%～93.8%;在以上数据基础上,依据顶煤厚度的不同,提出差异性支护方案,以“端锚+注浆全长锚固”作为锚固增效技术手段,掘进期间巷道顶板下沉量相对较小。