沿空留巷顶板稳定性分析及其控制

 根据沿空留巷上覆岩层的后期活动规律，将顶板变形视为“给定变形”，建立顶板力学模型，采用变分法，推导顶板下沉量计算公式。依据具体的地质力学参数，验证力学模型的合理可行性，并研究分析顶板下沉量与各影响因素之间的定量关系。通过分析表明，在直接顶弹性模量较大时，巷旁支护阻力的变化对顶板下沉量影响不大；在直接顶弹性模量较小时，巷旁支护阻力对顶板下沉量影响较大。直接顶厚度在3~11.5m范围内变化时，随着直接顶厚度增加，顶板下沉量明显减小。当巷内和巷旁支护阻力较高时，顶板下沉量随着直接顶弹性模量增大而明显增大；当巷内和巷旁支护阻力较小时，直接顶弹性模量的变化对顶板下沉量影响较小。顶板下沉量与巷道宽度、煤层厚度、巷帮塑性区宽度、顶板旋转角度成线性增大的关系，与巷帮煤体残余强度、充填体宽度成线性减小的关系，与巷帮煤体弹性模量成反比例关系。根据各影响因素与顶板下沉量之间的关系，提出巷内支护采用“分期联合支护”，巷旁采用“超前复合加固”等控制沿空留巷顶板稳定性的措施。     

大跨度软岩顶板切巷注浆加固支护技术实践

针对庞庞塔煤矿软岩顶板巷道具有跨度大、顶板松软、支护比较困难等问题,对切巷顶板采用注浆加固技术和顶板全锚索支护方案.现场钻孔窥视和锚索抗拉力试验结果表明:切巷顶板采用注浆加固效果理想,二次扩刷后切巷围岩顶板下沉量、底鼓量、顶底板移近量和煤帮鼓起量较小,切巷施工安全.     

厚煤层悬移支架采煤工作面坚硬顶板的有效控制

悬移支架支护工作面采用加固支架、架上铺设金属网假顶辅以煤体预注高压水控制顶板离层,解决了坚硬顶板工作面在悬移支架操作过程中初撑力小、支护强度不够等问题.分析了教学二矿31161工作面在支护方面存在的问题,采取煤层及顶板注水、铺设假顶和悬移支架下采用木垛、戗棚等特殊支护加固支架等措施,达到了预期目的.     

复杂地质条件厚大磷矿体采空区顶板联合支护方法

白竹磷矿是国内罕见的厚大缓倾斜磷矿体,矿层最大厚度接近25 m。结合白竹磷矿复杂地质条件,特别是顶板结构破碎、节理发育等特点,在该矿首次采用适用于空顶高、暴露面积大缓倾斜厚大磷矿体采空区处理的锚杆-锚网-锚索综合加固技术。在实际应用过程中,首先在矿层顶部Ph3平巷进行切顶,切顶采用SandvikDD310-40凿岩台车凿孔装药爆破,然后采取顶板分类管理技术进行顶板分级,最后针对顶板结构分级情况采用相对应的锚杆、锚网护顶护帮,再用锚索加固顶板。经过多年试验,探索出了一套适用于复杂地质条件下磷矿顶板管理的方法。     

工作面结采时顶板注浆加固技术实践

文章对煤矿井下工作面结采期间顶板破碎,大面积片帮、漏顶条件下,采用在煤墙内预注马丽散加固的技术应用进行了介绍,认为此技术加固后顶板得到了明显改善,并保证了工作面顺利结采。     

厚煤层沿底巷道顶板变形机理和加固技术研究

晋能王家岭煤业回采面均采用"两进一回"布置,其中,上一工作面辅运顺槽复用作为下一工作面回风顺槽,为托顶煤强烈动压巷道,巷道维护困难,需对其变形特征和变形机理开展研究并提出相应加固设计。通过对动压巷道顶板离层、顶帮变形和支护构件受力的监测,结合顶板岩层窥视,掌握了王家岭煤业托顶煤动压巷道的变形特点,顶板离层主要发生在顶煤范围内。本文采用数值模拟,研究了顶煤厚度、动压影响程度和不同支护设计等因素对顶煤顶板变形的影响,分析了托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理,认为顶煤厚度和顶煤支护情况直接决定托顶煤变形情况,在巷道支护设计时应充分考虑顶煤顶板支护强度和刚度。根据变形特点和变形机理,结合高预应力锚杆支护技术,提出动压巷道加固设计并在井下实施。实践表明,加固效果良好。     

托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理和加固技术研究

晋能王家岭煤业回采面均采用“两进一回”布置,其中上一工作面辅运顺槽复用作为下一工作面回风顺槽,为托顶煤强烈动压巷道,巷道维护困难,需对其变形特征和变形机理开展研究并提出相应加固设计。通过对动压巷道顶板离层、顶帮变形和支护构件受力的监测,结合顶板岩层窥视,掌握了王家岭煤业托顶煤动压巷道的变形特点,顶板离层主要发生在顶煤范围内。采用数值模拟,研究了顶煤厚度、动压影响程度和不同支护设计等因素对顶煤顶板变形的影响,分析了托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理,认为顶煤厚度和顶煤支护情况直接决定托顶煤变形情况,在巷道支护设计时应充分考虑顶煤顶板支护强度和刚度。根据变形特点和变形机理,结合高预应力锚杆支护技术,提出动压巷道加固设计并在井下实施。实践表明,加固效果良好。     

采空区松散岩石顶板下采燥面支护技术与实践

肥城矿业集团公司陶阳煤矿3101工作面在直接顶板为上分层采空区自然冒落松散岩石条件下，通过采用注浆技术实现了采煤面直接顶的再造与加固；并针对现场条件，研究应用了特殊支护技术．实现了对自然松散岩石顶板的有效支护，提供了特定顶板条件下的开采经验。     

采场顶板加固技术鉴定会在铜录山矿召开

<正> 1984年11月27至29日由中国有色金属工业总公司主持在铜录山矿召开了“铜录山矿采场顶板加固技术”鉴定会,出席会议的有来自全国冶金、有色系统的科研、设计、高等院校以及生产建设等27个单位的代表73人。会议对该研究课题进行了认真的审核并一致通过了“铜录山矿采场顶板加固技术”的鉴定证书。铜录山矿采场顶板加固技术是由北京矿冶研究总院和铜录山铜矿共同试验研究的,该加固技术采用长锚索和开缝式摩擦锚杆联合护顶方案,其有如     

综采工作面破碎顶板综合控制研究与实践

破碎顶板在支护不及时、矿山压力和采动影响等作用下,极易发生大面积冒落。采用结构力学对破碎顶板岩块进行分析,将破碎顶板冒落分为块体冒落和散体冒漏2种类型。结合某矿21190工作面实际,分析了该工作面破碎顶板冒落的主要影响因素,采用顶板铺网和化学注浆加固对21190工作面顶板进行控制,结果表明,采用该综合控制法可以有效地提高顶板完整性和强度。     

桁架锚杆在大跨度巷道顶板加固中的应用

介绍了利用桁架锚杆支护技术对受多次采动影响的大跨度巷道顶板支护加固，使破碎离层围岩相互挤压，改善了顶板岩梁的应力状态，提高了顶板围岩自身承载能力，从而实现控制巷道变形和防止冒顶的目的。     

碎块体顶板再造回收遗弃煤炭资源

文章针对某矿无顶网条件下回收遗弃煤炭资源的实际,通过设计合理的钻孔布置方案及注浆参数,采用注浆加固的方法形成再生顶板,并通过现场工业性试验,取得了较好的效果。研究表明,对无顶网或碎块体顶板条件下,通过注浆再造顶板,能够顺利回收遗弃煤炭资源,经济及社会效益显著,同时也为类似条件下煤炭资源的回收提供了借鉴经验。     

留巷充填区域顶板承载性能研究

为掌握充填区域顶板承载性能对沿空留巷围岩应力演化规律的影响，结合淮南矿区顾桥矿典型工程地质条件，采用平面应变物理模拟实验研究了充填区域顶板加固与否对留巷围岩应力分布规律的影响。研究结果表明，充填区域顶板不加固时，实体煤受力较小，最大应力仅为充填区域顶板加固时的2/3。充填区域顶板加固时，实体煤侧最大应力为充填区域顶板不加固时的1.5倍，充填体受力仅为充填区域顶板不加固时的28%。充填区域顶板承载性能的提高降低了充填体受力，利于充填体稳定。     

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．     

南河煤业工作面黄泥岩顶板注浆加固技术研究

基于工作面黄泥岩顶板在其回采期间容易发生破碎离层、漏矸严重或冒顶等问题，以南河煤业15110工作面为研究背景，采用理论分析、现场试验的综合方法，通过分析黄泥岩顶板形成的原因，并基于15110工作面顶板黄泥顶分布区域的探测结果，确定该工作面黄泥顶治理范围，提出了对工作面黄泥岩顶板进行注浆加固改性控制措施，根据现场实践、工程类比及理论计算公式等选择合理的注浆材料及注浆关键技术参数，最后在现场进行了工程应用。试验结果表明，注浆区域内能够看到浆体充填痕迹，破碎结构大幅度降低，充填和固结了灰岩内部纵横交错的裂隙；注浆后能够控制黄泥岩顶板漏矸、冒顶、回采困难等问题，保证了工作面以正常速度安全回采。     

坚硬顶板切顶沿空留巷顶板运移规律及切缝参数分析

为了合理确定切顶留巷切缝参数，以唐山沟煤矿坚硬顶板条件下切顶沿空留巷为工程背景，运用理论分析并结合现场实测结果，得到了切顶沿空留巷覆岩运移规律和顶板断裂结构特征，发现岩体间水平推力和剪切面摩擦力是阻碍顶板被顺利“切落”因素，通过分析岩梁力学结构和几何关系，得到了留巷顶板合理切缝参数，并进行了井下验证。研究结果表明：坚硬顶板条件下，切顶留巷顶板垮落后，将相互铰接约束，形成砌体梁平衡结构|切顶留巷顶板在被“切落”时，将由于岩体相互铰接导致的水平推力，存在一个阻碍顶板被切断的摩擦阻力|根据对切顶留巷顶板受力及几何关系分析，得到了合理顶板切缝角度与其他参数关系式，切缝角度与顶板岩层重度、采高正相关，与岩体抗拉强度、岩石碎胀系数成负相关。井下试验表明，采用推导计算式所得切顶参数可以使留巷采空区侧顶板较好被“切落”，留巷顶板压力及顶板移近量均在可控范围内，满足安全生产需要。     

巷道掘进破碎顶板加固技术

巷道在掘进时由于受断裂构造的影响,瓦斯含量大,应力集中,煤体松软、破碎,掘进困难。超化矿采用注射马丽散材料加固破碎顶板技术,使帮顶的完整性和稳定性加强,取得了很好的效果。     

采动影响下厚坚硬顶板巷道围岩控制技术

晋煤集团古书院矿15#煤层工作面直接顶坚硬、底板松软,预留巷道受动压影响变形十分严重。针对这一问题,采用在采掘工作面前方预裂爆破方法将坚硬的直接顶板切断,防止煤柱侧顶板悬顶,改善预留巷道应力状态,同时采用中空注浆锚索对预留巷道围岩进行加固。试验结果表明,预留巷道维护状况得到了根本改善。     

破碎顶板巷道围岩支护技术实践

31103运输巷在顶板破碎、松动破坏范围大、围岩承载能力差以及围岩支护参数不合理等多重因素影响下呈现顶板离层量大、支护困难以及围岩变形严重等问题。结合31103运输巷现场条件，提出采用锚网索+注浆+喷浆方式支护，综合使用超前注浆、围岩喷浆、长锚索以及滞后注浆方式实现破碎顶板巷道围岩加固、支护。现场应用后，运输巷顶底板、巷帮变形量分别控制在89 mm、148 mm以内，围岩变形量较小，可满足巷道掘进及后续使用需求。     

大跨度切眼厚煤层顶板破坏机制及其控制

针对大跨度切眼软弱厚煤层顶板支护过程中出现大变形甚至顶板冒落的难题,以20102切眼为研究对象,采用数值模拟与理论分析等研究手段,揭示了点柱能够减小顶板跨度、降低顶板裂隙贯通区深度及低位拱拱高,有利于锚杆加固围岩和锚索悬吊,能有效控制大跨度顶板变形。以此为导向,揭示了大跨度切眼顶板破坏机理,成功运用"临时点柱+普通锚杆索网+钢筋梯子梁"联合控顶技术有效地控制了顶板大变形。