高应力区厚煤层支架回撤通道分级支护技术

针对高应力区厚煤层工作面支架回撤通道变形强烈、支护困难等问题,基于新安煤业公司3311综采工作面回撤通道的井下条件和受力特点,综合运用锚杆锚索、单体液压支柱、钢丝绳网和注浆等技术手段,提出了针对掘进和回采阶段的回撤通道分级支护的技术方案.监测结果表明:回撤通道围岩变形具有动态变化特点,受采动应力影响较大;一级支护控制了掘进期间的通道围岩变形,二级支护控制了超前支承压力的作用.分级支护技术有效控制了回撤通道的围岩稳定,确保了支架的顺利回撤,该技术可为高应力区大跨度回撤通道支护设计提供参考.     

破碎煤岩体综放工作面撤架通道支护技术

针对霍尔辛赫3201综放工作面破碎煤岩体条件,分析了综放工作面撤架通道支护难点,优选了采煤机割煤配合强力锚杆锚索支护形成撤架通道的方式。实践表明,在支架到位后,采用采煤机割煤形成撤架通道,并且使用强力锚索支护顶板、强力锚杆支护两帮后,锚杆最大受力为118kN,锚索最大受力为443kN,液压支架工作阻力最大为7262kN,活柱最大下缩量为190mm,顶板最大离层浅部为40mm,深部为15mm,能够保证工作面支架安全高效快速回撤要求。     

特厚煤层综放工作面回撤通道支护技术研究

针对酸刺沟矿特厚煤层综放工作面回撤通道围岩支护与稳定的难题,基于现场实测和数值模拟,分析了回撤通道围岩的变形破坏特征,提出了回撤通道锚网索联合支护技术。结果表明:当工作面距离回撤通道30 m时,围岩塑性破坏范围开始增大,当工作面距离回撤通道10 m时,围岩塑性破坏剧烈,工作面贯通后,回撤通道顶板塑性区深度到达7 m,靠近煤壁侧的顶板破坏深度更深,煤柱帮塑性区深度达到3.5 m。根据回撤通道围岩变形破坏特征,坚持主控"顶板和煤柱帮"的原则,采用锚网索联合支护,并在6上109回撤通道成功应用,实现了工作面设备顺利回撤。     

大断面回撤通道锚杆支护技术与应用

以晋城寺河矿预掘大断面回撤通道为例,应用有限差分数值计算软件模拟了工作面与回撤通道不同距离及工作面采透回撤通道时围岩变形与破坏的特征;介绍了回撤通道锚杆、锚索联合支护形式与参数,加强支护形式;通过矿压监测数据分析,评价了回撤通道支护效果,证明在锚杆、锚索联合支护的基础上,再采用垛式支架加强支护是比较适合回撤通道的支护形式。     

综采面安装与回撤通道围岩控制技术研究

以某综采面的安装和回撤通道为背景,采用数值模拟和理论分析相结合的方法对安装与回撤通道围岩控制技术进行研究,对于安装通道,利用扩安一体新装置较好地控制了围岩,对于回撤通道,确定了合理的通道位置并采用高强度锚杆主动支护取代工字钢棚被动支护来控制回撤通道大变形,解决了该工作面安拆工作控顶效果不佳的问题。     

预掘双回撤通道稳定性机理及控制技术研究

为解决预掘双回撤通道贯通时回撤通道围岩稳定性问题,通过理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,研究分析了回撤通道贯通时围岩破坏机理、通道间合理煤柱尺寸、工作面贯通不同位置时围岩塑性区分布与应力分布规律。结果表明：主、辅回撤通道间煤柱理论宽度为20 m,此时煤柱内部应力分布呈现双峰状,辅助回撤通道围岩应力较小;20 m煤柱条件下,工作面进入末采期,主回撤通道围岩逐渐破坏,辅助回撤通道围岩塑性区范围较小,因此确定主、辅回撤通道间煤柱宽度为20 m。工作面末采期主回撤通道采用垛式支架加强支护,现场实测主回撤通道帮部最大变形量180 mm,巷道完整性较好。     

特厚煤层预掘回撤通道锚-梁-注综合控制技术研究

针对不连沟煤矿特厚煤层工作面预掘回撤通道变形破坏严重的问题,采用现场监测和数值模拟方法研究了主回撤通道受工作面推进距离影响下围岩变形和塑性区分布特征。提出锚-梁-注综合控制技术来实现主回撤通道围岩有效控制,主要对策为通过锚杆索支护实现强力护表,长锚索配合刚性工字钢梁形成具有强托顶能力的锚吊梁结构,两帮注浆加固增强煤体承载能力。现场实践表明,锚-梁-注综合控制技术能够使末采期间主回撤通道围岩变形量大幅降低,保障工作面顺利回撤。     

回撤通道受采动影响的数值分析

为研究工作面推进对回撤通道的动压影响、工作面超前支承压力的影响范围以及工作面开采对回撤通道支护的影响,通过对综采工作面开采期间回撤通道与停采线的距离分析研究,发现当回撤通道将进入工作面超前支承压力的影响范围时,回撤通道有变形破坏情况。采用FLAC3D数值模拟软件对回撤通道受采动影响的过程进行了模拟分析。研究表明,随着工作面的推进,采面的底板破坏范围与回撤通道底板的破坏范围连通后,其工作面底鼓量明显要比无支护条件时大得多;并且木垛支护对回撤通道的稳定能起到一定作用,但同时也很难使通道周边围岩的载荷通过底板底鼓来释放围岩压力。     

综采工作面回撤通道围岩支护稳定性分析

综采工作面回撤通道围岩支护的稳定性,直接影响综采工作面回撤通道的使用,决定煤矿生产效率。为此,以某煤矿为例,分析其地质、综采工作面和回撤通道情况后,采用锚网索支护结构,完成回撤通道围岩的支护构建。利用三维有限差分程序,设置回撤通道围岩支护结构模型的边界结构,并确定岩土力学计算参数。通过逐步开采阶段分析方法,分析回撤通道围岩支护的稳定性。研究结果表明,该方法具备良好的应力模拟和分析效果,顶板的位移和变形较为平稳,可提高主回撤巷道围岩应力和巷道支架承载压力,保证设备的安全撤回,验证该方法的可靠性。     

厚煤层综放工作面回撤通道支护技术优化研究

基于某煤矿以往工作面回撤通道支护方式锚杆（索）间排距过小致使工作面回撤延迟、从而导致工作面接替紧张的问题,以该矿9105综放工作面为研究背景,采用理论分析的手段对回撤通道围岩受力特征进行研究,提出相应的优化支护方案,对优化支护方式进行数值模拟分析,并在现场进行工程应用。应用结果表明,合理地增加锚杆（索）间排距,巷道变形不明显;优化后的方案能够满足安全回撤的要求,缩短了工作面回撤周期,减少了支护材料,节约了成本。     

特殊条件下大采高工作面回撤通道稳定性控制研究

为了实现特殊条件下大采高工作面设备快速安全回撤,以赵庄矿5310工作面回撤通道为工程背景,综合采用现场调研、数值模拟、理论分析等方法,研究了基本顶不同断裂位置和周期来压步距对回撤通道的影响,进而确定合理的回撤通道位置;根据回撤通道赋存特征和围岩条件,坚持"顶帮协同控制"的原则,在提高支架初撑力的基础上,顶板采用全锚索支护、煤帮为锚网索联合支护。现场监测表明,该支护方案能够实现工作面设备顺利回撤,可为类似条件下工作面回撤通道的稳定性控制提供借鉴和参考。     

12103综采工作面回撤通道围岩控制研究

针对综采工作面末采阶段回撤通道矿压显现剧烈的问题，采用了数值模拟和现场观测的方法，研究了德泉煤矿12103综采工作面回撤通道围岩应力演化规律特征，数值模拟结果表明:当工作面距离回撤通道20 m时，回撤通道两帮应力呈现非对称应力现象，随着工作面和回撤通道距离越来越近，应力峰值不断增加。现场观测结果表明，12103回撤通道顶底变形量为279 mm，两帮变形量最为158 mm，保障了工作面回撤期间的安全，现场应用良好。     

预掘单回撤通道在保德煤矿综放工作面的应用

介绍了保德煤矿81306综放工作面采用掘锚机预掘单回撤通道工艺技术,结合采煤机自扩单回撤通道工艺技术和预掘双回撤通道工艺技术,不仅减少了掘进回撤通道施工工期和成本,增加了回撤通道支护的强度、稳定性和可靠性,而且工人劳动强度明显降低,也保证了工作面快速回撤所需空间,实现了综放工作面末采贯通和工作面设备回撤期间安全、快速、经济的目标。     

大采高综采工作面回撤通道临断层围岩控制技术研究

针对付村煤矿大采高综采工作面停采线临断层无预掘回撤通道时液压支架回撤周期长、安全性差等问题,提出了临断层预掘单一回撤通道的方案。通过数值模拟研究了工作面开采扰动前后回撤通道距离断层1m、3m、5m三种情况的围岩变形量及应力变化情况,综合考虑巷道围岩稳定性与资源回收率两方面因素,确定了回撤通道距离断层3m的布置方案。同时提出了回撤通道锚网梯(索)的支护方案,通过进行现场巷道围岩量变形观测,表明支护方案可行,能够满足支架回撤的要求。     

综采工作面回撤通道围岩控制技术研究

为控制某矿30405工作面回撤通道围岩变形,保证末采阶段的安全,通过分析回撤通道围岩变形规律,采取停采让压、对回撤通道采取垛式支架+锚网索复合支护,有效控制了回撤通道围岩变形,满足了工作面设备回撤的要求。     

基于提高割煤效率的坚硬煤层煤壁弱化技术

为了解决坚硬煤层综采工作面采煤机割煤困难、割煤效率低,影响正常生产的问题,采用理论分析、数值模拟及现场实测相结合的方法,对坚硬煤层工作面支架-围岩关系进行了研究,提出了基于提高割煤效率和顶板控制的坚硬煤层综采工作面液压支架合理工作阻力的确定方法。结果表明:在覆岩恒定载荷作用下,适当降低工作面支架工作阻力,有利于增加煤壁侧实体煤塑性区宽度,提高坚硬煤层预裂程度;在保证采煤机割煤效率和顶板有效支护的情况下,工作面支架合理工作阻力取值范围为7 200～8 400 kN。实测表明采煤机割煤时间与支架工作阻力正相关,适当调整支架工作阻力,有利于提高采煤机的割煤效率。     

综采工作面回撤巷道支护技术优化研究与应用

基于山西凌志达煤矿15101工作面原有回撤通道支护方案,采用数值模拟方法,研究了巷道受力变形特征。根据数值模拟结果分析,巷道支护强度满足安全回撤要求,但锚杆、锚索间排距过小,从而导致工作面回撤滞后,回撤周期过长。为解决该问题,分析了回撤巷道支护强度特征,提出了支护优化方案,采用数值模拟方法选取最优方案用于回撤巷道支护,并进行现场实测。结果表明,该方案满足支护安全回撤要求,减小了材料消耗,缩短了工作面回撤周期。     

三软厚煤层工作面回撤通道稳定性控制研究北大核心

针对沙吉海煤矿B10煤层工作面末采期间矿压显现剧烈、回撤期间顶板维护效果欠佳的问题,通过现场实测、数值模拟、理论分析等方法进行了系统研究。通过顶板钻孔窥视掌握了回撤通道顶板结构及裂隙发育情况;建立了回撤空间FLAC^(3D)数值模型,对比分析了预掘单回撤通道和自掘回撤通道2种方案下的围岩应力分布和塑性区演化规律;提出了回撤空间大破裂深度顶板层次控制原理,形成了以中长锚索为主导的回撤空间顶板层次控制方法,基于此进行了B1003W03工作面回撤通道顶板支护方案设计及围岩表面位移监测。结果表明:相较于预掘单回撤通道布置形式,自掘回撤通道形式下回撤空间围岩支承应力分布及塑性破坏范围均得到改善,设计支护方案可对浅部-中部-深部层位顶板进行有效针对性控制,监测数据显示回撤通道变形量较小,支护效果良好。     

综采工作面预掘回撤通道支护技术研究

为了研究唐家会煤矿61101工作面快速安全回撤技术,采用数值模拟分析方法,模拟了现掘回撤通道技术和预掘回撤通道技术2种方案下回撤通道围岩变形破坏情况,提出锚网索配合垛式支架的联合支护方案,通过现场试验总结了回撤通道的矿压显现规律,为进一步优化回撤通道支护参数提供了实践和理论依据。     

沙坪煤矿1815回撤巷道支护优化设计与应用

工作面回撤巷道围岩的稳定性严重制约矿山的安全高效开采,以沙坪煤矿1815工作面回撤巷道为工程背景,通过现场实测、理论分析、数值模拟相结合的方法进行分析研究.结果 表明,原支护方案中锚杆、锚索参数的选择和布置方式不合理,巷道围岩变形严重.为了控制回撤巷道围岩的塑性破坏和变形量的持续增大,应用工程类比法对原支护方案进行了优化调整.工程实践表明,优化后的支护方案有效控制了巷道围岩的变形量,确保了工作面的安全开采.