中兴矿1200工作面沿空留巷技术应用研究

在中兴矿1200工作面分段采用高水充填巷旁支护及切顶卸压2种沿空留巷技术,两者均能较好地形成稳定留巷,满足二次使用要求。高水充填支护技术机具及材料沉重,工序较为繁琐且耽误工作面推进速度,成本较高。切顶卸压沿空留巷技术所需工序均简单且工作量小,均超前工作面或平行于回采施工,不耽误生产,有效地提高了生产效率并降低了留巷成本。     

厚煤层深孔爆破切顶沿空留巷围岩控制技术研究

为解决古城煤矿N1302工作面切顶参数与充填墙体参数不合理的问题,基于深孔爆破切顶卸压的原理与技术,通过理论计算确定爆破切顶的高度及角度,利用UDEC数值模拟分析不同切顶高度、切顶角度条件下的巷道围岩变形和应力分布特征。数值模拟结果显示,随着切顶高度的增加,巷道的变形量和充填体的垂直应力先减小后稳定;随着切顶角度的增加,巷道变形量和垂直应力不断增大。综合考虑安全生产和采煤效率等因素,最终确定的切顶优化参数为切顶高度20.5 m,切顶角度20°。现场应用结果显示,切顶后顶底板移近量分别为730 mm和710 mm,两帮移近量分别为450 mm和460 mm,表明通过对顶板进行深孔预裂爆破,可以较好地维护沿空留巷的稳定。研究结果为厚煤层沿空留巷的切顶卸压作业和巷道稳定提供了技术支持。     

深部煤层综采工作面高水材料沿空留巷技术

为解决沿空留巷的大变形问题,提出了高水材料巷帮充填技术。从理论分析、现场试验及经济分析等方面,考察高水材料沿空留巷的实施效果。结果表明,该技术具有较好的应用效果,两帮移近量不大于500mm,顶底板移近量不大于1200mm。     

无煤柱综采工作面沿空留巷支护方案

为了保证8305综采工作面安全高效回采,提高沿空留巷围岩稳定性,通过技术研究决定对8305综采工作面沿空留巷(5305巷)进行切顶卸压,并对其顶板提出了“恒阻大变形锚索支护+巷道临时支护”联合加强支护措施,通过实际应用,切顶卸压降低了沿空留巷顶板应力集中破坏作用,联合支护方案提高了顶板稳定性,取得了显著应用成效。     

大倾角综采工作面切顶卸压沿空留巷工艺技术

根据锦旸煤矿一采区-260 m综采工作面和巷道条件,采用切顶卸压自成巷技术对上巷进行沿空留巷,在上巷采用"恒阻锚索+铁板托盘锚索"加固,对上巷的下帮进行深孔爆破技术预裂顶板,爆破后采用U型钢配金属网和粉煤灰进行辅助支护、挡矸、与采空区隔绝,工程实践中取得效好安全生产效果.     

砌块充填沿空留巷底鼓大变形控制技术研究

针对传统砌墙沿空留巷矿压显现剧烈，巷道出现明显顶板下沉、底鼓、两帮挤出、墙体破损，巷道返修率高严重影响巷道的正常使用的问题，通过理论分析、数值模拟及矿压监测等研究方法对砌块充填沿空留巷条件下底鼓大变形控制技术进行了研究。提出了“顶板预裂爆破卸压技术+ 顶板关键部位加强支护技术+砌块上方柔性让压支护技术+砌块墙体双控锚杆支护技术”底鼓大变形综合控制技术体系。通过上述技术实施，切断了顶板的应力传递降低了顶板的压力，改善了围岩应力条件，提高了巷道顶板及墙体的稳定性，实现了让压支护。通过现场监测表明，底鼓大变形综合控制技术巷道锚索应力值降低34%，底鼓变形量降低77%，巷道高度和宽度满足安全生产需求。研究成果对其他类似地质条件下砌块充填留巷底鼓大变形控制具有一定的参考意义。     

42206工作面切顶卸压沿空留巷技术应用

为解决当前矿井采掘衔接紧张问题,以西铭矿42206工作面现场条件为基础,对坚硬顶板工作面沿空留巷巷旁充填体承载机理进行分析,提出采用切顶卸压方法对坚硬顶板载荷进行卸压,并设计了沿空留巷与巷内补强支护方案。根据现场试验结果,采用该方案后成功留巷700 m,42206工作面回采后,沿空留巷巷道围岩稳定,未出现剧烈矿压现象,表明该方案可行。     

大采高综采工作面高水材料沿空留巷试验

沿空留巷无煤柱开采技术是缓解采掘衔接紧张,实现高产高效的有效技术手段.文章对大采高首采工作面高水材料沿空留巷试验进行了总结分析,采用"分离岩块法"计算得出巷旁充填体支护阻力为7.5 kN/m^8.5 kN/m,选取高水材料水灰比为1.5:1,巷旁充填体宽度为2.5 m.总结了沿空留巷施工流程,分析了出现问题的原因并提出改进措施,为下一步的成功应用积累了经验.     

古汉山矿综放面切顶沿空留巷采空区帮控制技术

基于煤矿采掘接替紧张、巷道围岩控制困难等难题,以古汉山矿1604工作面为研究背景,提出切顶卸压沿空留巷技术。对沿空留巷采空区帮控制原理及围岩运动特征进行了理论分析,形成了切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术采空区帮稳定性控制体系,并在现场进行了工业性试验。研究结果表明,采用高强预应力锚索补强顶板、单体柱π梁支撑顶板及可伸缩工字钢挡矸防护等联合支护体系可行;实体煤帮最大移近量为276 mm,采空区帮最大移近量为216 mm,顶板最大移近量为225 mm,底板最大鼓起量为164 mm,采空区帮挡矸防护体系变形不明显,留巷变形在合理范围内,留巷效果良好,可为类似条件下的切顶沿空留巷工程提供借鉴。     

深部矿井沿空留巷围岩控制技术研究

针对深部矿井沿空留巷围岩变形严重的问题,以海石湾煤矿6113工作面运输巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟和理论分析的方法,研究了深部沿空留巷围岩位移、塑性区等演化规律,得到:充填体宽度2.5m,配合巷内基本支护、巷内超前支架、工作面后方单体液压支柱加强支护,充填区域顶板采用锚杆、锚索加强支护,巷道变形得到了有效控制,深部沿空留巷取得成功,为类似条件沿空留巷提供参考。     

倾斜煤层综采沿空留巷技术探讨与应用

针对长沟峪煤矿15槽2壁综采工作面采用沿空留巷工艺所存在的巷道围岩变形严重和支护体损坏的问题,提出采用切顶卸载技术。通过对锚索切顶和爆破切顶进行数值模拟对比分析,结果显示爆破切顶卸载技术在控制巷道变形、减少覆岩对巷旁支护体的压力方面具有明显的优势。研究成果在现场实际工程中成功实施,有效地控制了沿空留巷的围岩稳定性。     

2304工作面沿空留巷卸压支护控制技术研究

针对郭庄煤矿开采过程中巷道顶板变形、开裂等现象,对2304工作面进行水力压裂顶板卸压,同时,对巷旁进行柔模混凝土人工墙支护,对巷内进行沿空留巷高强预应力支护.结果表明:在使用柔模混凝土人工墙和沿空留巷高预应力支护作用下,柔模混凝土人工墙压应力最大为21 MPa,降低了约39.4％,顶底板移近量最大为310 mm,降低了...     

聚能爆破切顶技术在沿空留巷中的应用探讨

为解决官地煤矿12605工作面巷道切顶卸压、围岩不稳定等问题,采用理论分析、数值模拟等手段确定聚能爆破切顶技术参数;采用炮孔深度6.0m,间距1.0m布置炮孔方案;确定沿空留巷加强支护方案.确保了沿空留巷的围岩稳定.     

型钢巷旁支护沿空留巷技术研究及应用

为了保证坤龙煤业沿空留巷的成功应用,以该矿回采巷道为例,提出切顶卸压与巷旁支护技术相结合的方案,并通过数值模拟和理论计算的方法进行论证.结果表明:采用聚能预裂爆破解决了沿空留巷采空区侧的悬顶问题,使沿空留巷处于压力降低区;采用锚索及U型钢支架解决了沿空留巷的巷旁支护与巷内加强支护;采用钢筋网、高强纤维布、聚氨酯喷涂材料...     

基于结构力学的沿空留巷顶板变形控制原理研究与应用

为了进一步研究沿空留巷顶板变形控制原理,基于悬臂梁结构力学模型,给出了卸压支护条件下顶板固定端弯矩及自由端扰度计算公式。根据公式可知：固定端弯矩与悬臂梁长度的2次方呈正比,末端挠度与悬臂梁长度的4次方呈正比,通过切顶缩短悬臂梁长度,可以几何级降低悬臂梁弯矩及挠度;加密加强锚索支护,将顶板叠合梁串连形成组合梁,大幅增加了顶板整体性和抗弯能力;悬臂梁自由端加载支撑力,可以线性降低悬臂梁固定端弯矩及自由端挠度,自由端挠度为0时,支撑力需达到2～3倍单位面积地压力。根据公式可总结沿空留巷顶板变形控制三原理及对应的顶板变形控制三要素。采用FLAC7.0软件对6种工况进行了模拟计算,切顶卸压与墙体联合留巷并适当让压取得了最佳效果,切顶、巷旁墙体支撑分别对于降低顶板变形起到40%、50%的作用。进行了切顶卸压与柔模墙联合沿空留巷工业性试验,留巷一次回采断面收缩率19%,留巷二次回采无返修,留巷效果良好。     

中厚煤层综采面切顶沿空留巷围岩控制技术研究

为解决煤矿采掘接替紧张、巷道围岩控制困难等问题,以鹿台山矿为研究背景,综合理论分析、现场试验等手段,对沿空留巷上覆岩层运动规律开展研究,提出沿空留巷围岩控制的关键技术。研究结果表明:根据沿空留巷上覆岩层运动结构及其运动特征,提出沿空巷道围岩稳定性控制基本原理,并确定沿空留巷围岩控制应在采空区侧强制切顶卸压、巷道顶板加强、挡矸防护和滞后支护组成的沿空留巷围岩控制技术;留巷巷道顶底板下沉量98 mm,底板底鼓量最大约102 mm,实体煤帮最大变形量约134 mm,采空区帮最大变形量约108 mm,锚索最大受力322 kN,留巷变形在合理范围内,留巷效果良好,可为类似条件下的切顶沿空留巷工程提供借鉴。     

基于切顶卸压的钢管混凝土沿空留巷技术

霍尔辛赫煤矿在450 m埋深、5.9 m厚煤层综放工作面成功实现了"深孔爆破切顶卸压+钢管混凝土立柱巷旁支护"的沿空留巷技术,为深部开采、高地应力、厚煤层采场沿空留巷提供了一种经济、可行的方式。通过数值模拟确定了该条件下深孔爆破切顶卸压合理的切顶高度为20 m,根据煤柱应力实测结果得出,切顶卸压后可使煤柱应力集中程度降低约80%。