综采过背斜构造临空巷道冲击地压防治技术研究

为了解决葫芦素煤矿21103工作面过B4背斜区域临空巷道冲击地压问题,采用微震、应力监测及现场实测研究了21103工作面过B4背斜期间回风巷围岩变形破坏特点,结果表明:21103回风巷冲击危险高是由采空区、构造及超前支承压力等因素影响,背斜构造区域煤岩体内积聚了大量弹性能,揭露背斜轴部时单个微震事件释放的能量更大,冲击危险性较揭露背斜两翼也更大。背斜两翼应力集中程度为正常巷道段的1.23倍,背斜轴部应力集中程度为正常巷道段的1.47倍。对21103回风巷设计采用由上至下分阶段四级高强卸压方法,对于监测具有冲击危险区域,采取大直径钻孔或爆破解危措施,降低了21103回风巷冲击危险程度,确保21103工作面过B4背斜期间安全回采。     

特厚煤层综放临空巷道冲击地压综合防治技术应用

在特厚煤层开采过程中,由于临空巷道受相邻上一个工作面采空区顶板活动以及现采工作面回采影响,在回采过程中,由于临空侧向静载荷和回采期间超前动载荷相互叠加,导致临空巷道围岩应力随之上升,巷道冲击风险也随之增加。以小庄煤矿40205回采工作面为背景,采用理论分析、现场实测、数据统计等方法,研究分析了临空巷道工作面回采过程中产生冲击的主控因素并制定出了相应的防冲卸压技术方案;现场实施后,通过微震、应力监测方法进行了效果检验。结果表明：特厚煤层临空巷道回采过程中,通过现场防冲卸压技术方案的优化后,微震能量数据主要以10²J/d为主,临空侧巷道两帮收敛量降低了96%,工作面超前100～150 m内,应力值降低至7.3 MPa,同时,通过采用“锚索+双网+大托盘”联合支护,提高了巷道的支护能力,工作面回采期间冲击地压防治效果显著,为后期临空巷道回采积累了经验。     

厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压防治技术研究

为研究厚硬顶板宽煤柱临空巷道冲击地压致灾机理,以彬长矿区文家坡矿4104工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究分析了两次回采扰动下宽煤柱垂直压力分布状态及覆岩活动规律,得出了该矿工作面集中动、静载荷的演化机制及冲击地压致灾机理。针对4104工作面临空巷道44.5m宽煤柱及顶板以上20m处厚硬砂岩岩层,设计了基于帮部煤体爆破卸压及顶板深孔爆破预裂卸压的动静载荷分源治理补强方案,通过微震监测结果分析,相比措施调整前临空巷道围岩活动性降低了95%,防治效果显著。     

两次采动影响下临空巷道冲击地压的防治技术

以文家坡煤矿4105工作面为研究对象,理论分析了4105工作面两次采动、煤柱宽度、底煤厚度、相邻采空区、采掘活动等影响因素,通过数值模拟对4105工作面"顶板-煤柱-底板"应力传递结构进行了分析,提出了以顶板爆破卸压、煤体卸压、底板爆破卸压为主的冲击地压防治方案,对比分析卸压措施应用后,4105工作面与4104工作面回...     

综放大煤柱临空侧巷道密集区冲击地压机制研究

冲击地压矿井临空侧采动巷道大多存在冲击危险,针对综放大煤柱临空侧巷道屡次冲击的工程难题,结合"两带"高度,建立考虑开采沉陷参数的临空侧向覆岩结构模型,理论估算侧向支承压力大小,明确临空巷静载力源及控制矿压的亚关键层;根据采动矿压监测的顶板破断动载特征,利用理论和数值模拟揭示破断动载叠加多因素静载后临空侧巷道应力和能量的激增机制,得出结论:侧向覆岩结构传递的增压载荷导致侧向煤柱区域应力、能量基础值大幅提升,多因素累积叠加后易诱发冲击;坚硬顶板破断动载与多因素静载叠加后,超前距20～40 m内回风巷帮部垂直应力峰值陡升至56～63 MPa,相比纯静载提高约23％,弹性能密度峰值激增至3.0～3.5 MJ/m3,相比纯静载提高约40％,动载对能量的增益作用大于应力;动静载叠加后超前距0～40 m范围内回风巷帮部冲击驱动区发生了卸荷释能,证明帮部煤岩体发生冲击破坏,与实际现场相符.基于冲击机制,提出并论证了针对动静载荷的优化防治措施,为相似工程防冲难题提供借鉴.     

综放大煤柱临空侧巷道密集区冲击地压机制研究

冲击地压矿井临空侧采动巷道大多存在冲击危险,针对综放大煤柱临空侧巷道屡次冲击的工程难题,结合"两带"高度,建立考虑开采沉陷参数的临空侧向覆岩结构模型,理论估算侧向支承压力大小,明确临空巷静载力源及控制矿压的亚关键层;根据采动矿压监测的顶板破断动载特征,利用理论和数值模拟揭示破断动载叠加多因素静载后临空侧巷道应力和能量的激增机制,得出结论:侧向覆岩结构传递的增压载荷导致侧向煤柱区域应力、能量基础值大幅提升,多因素累积叠加后易诱发冲击;坚硬顶板破断动载与多因素静载叠加后,超前距20～40 m内回风巷帮部垂直应力峰值陡升至56～63 MPa,相比纯静载提高约23％,弹性能密度峰值激增至3.0～3.5 MJ/m3,相比纯静载提高约40％,动载对能量的增益作用大于应力;动静载叠加后超前距0～40 m范围内回风巷帮部冲击驱动区发生了卸荷释能,证明帮部煤岩体发生冲击破坏,与实际现场相符.基于冲击机制,提出并论证了针对动静载荷的优化防治措施,为相似工程防冲难题提供借鉴.     

冲击地压矿井沿空巷道支护技术研究

针对山西大同煤矿集团公司忻州窑煤矿8935工作面沿空巷道变形严重、有冲击地压危险的实际情况,通过理论分析和工程类比研究出了一种"长期支护与临时支护相配套、支护与卸压相结合"的巷道围岩控制技术。通过缩小工作面放顶步距,减小超前支承压力,降低煤岩体能量集聚等,有效地控制了巷道围岩变形,减小了冲击地压发生的概率,解决了防冲工作面沿空巷的支护问题,为类似条件下巷道维护提供了一定的参考。     

全长锚固支护技术在冲击地压沿空巷道中的应用

沿空巷道端锚锚索锚固强度低,围岩控制效果差。全长锚固支护可明显改善支护-围岩系统整体性和力学联系,针对性开发全锚锚索和高稠度、高粘滞性注浆材料,可有效增加巷道抵抗冲击变形能力和系统阻尼耗能性能,应用于赵楼煤矿冲击地压倾向沿空巷道支护,显著提高锚索锚固性能和降低巷道变形,且施工工艺简便,成本低。     

突出煤层掘进巷道冲击地压防治技术

为了在垂深1 100 m、具有严重煤与瓦斯突出和冲击地压危险的煤层进行安全快速掘进,消除冲击地压和煤与瓦斯突出危险,应用巷道钻孔松动爆破卸压技术.通过对冲击地压发生机理和钻孔松动爆破卸压理论分析,研究了深井煤层卸压原理,确定了巷道钻孔松动爆破卸压技术参数和施工工艺.试验结果表明:利用瓦斯抽排巷道对掘进煤层进行打钻和松动爆破,在一定范围使突出煤层卸压、排放瓦斯,可使原始高地应力场发生改变,并沿巷道掘进方向向前方煤体和巷道两帮深部转移,同时提高煤层透气性,使高压瓦斯加速排放,减少了突出势能,有效防治煤与瓦斯突出和冲击地压.     

厚煤层沿空巷道贯通阶段冲击地压防控技术

崔木煤矿所采煤层具有冲击倾向性,21306机巷在沿空掘进时冲击现象频繁发生,贯通阶段发生多起大能量微震事件.针对该问题,通过对贯通阶段的冲击影响因素进行分析确定了主控因素,并采用数值模拟的方式分析了贯通阶段的应力分布情况,制定了贯通阶段的冲击地压防治方案.采用微震监测系统作为区域监测手段,并在迎头及帮部进行钻屑法监测,...     

冲击地压巷道围岩稳定性分析及控制技术研究

针对王庄矿回风大巷在掘进过程中出现顶板脆断声、片帮、离层、顶板下沉量大等动力现象,通过分析冲击地压破坏巷道机理,得出这些现象的主要原因是受构造应力的影响、顶板坚硬、掘进进尺过大等。提出减小进尺、及时支护、调整支护参数等控制技术,成功解决了该回风大巷的支护难题。     

密集巷道群区域冲击地压预测与防治技术

近年来,冲击地压已对井下安全生产构成严重威胁,尤其是在密集巷道群区域冲击危险性较高。本文结合现场实践条件,采用应力法和钻屑法预测,研究分析应力场能量转移规律,采取针对性措施进行卸压,解除了冲击危险,取得了良好效果。     

深井冲击地压危险巷道应力特征及治理措施

协庄煤矿-850m水平二、四层煤为冲击地压煤层,1202W补充运输巷由于受断层的影响,掘进过程中冲击地压显现强烈,钻屑法煤粉监测及电磁辐射监测应力集中程度较高。通过采取爆破卸压、钻孔卸压等有效的卸压方式消除了应力集中,确保了矿井的安全生产,取得了显著效果。     

临空采煤工作面冲击地压防治研究

该文分析了采空区附近3303工作面回采期间发生冲击危险的可能性及等级,利用微震监测和钻屑法检验的方法,综合确定了3303工作面最可能发生冲击危险区域。在采用钻孔卸压方法无效时,利用爆破卸压的方法成功地解除了工作面发生冲击地压的危险,实现了工作面安全生产。     

大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压微震监测及防治措施

针对深部矿井冲击地压形成机理复杂造成其监测预警困难的现状,本文介绍了一种适用于大埋深坚硬顶板厚煤层冲击地压的多因素耦合监测及防治方法。首先通过数值模拟分析临空面超前区域应力分布时空演化特征;其次,分析了冲击前兆发生时微震监测、声发射电磁辐射监测以及支架阻力监测曲线的变化规律,判断超前区域存在冲击危险性后,现场采取大直径钻孔进行卸压。以巴彦高勒煤矿311305工作面为工程背景开展了该方法的现场实践,通过数值模拟计算临空工作面回采至300m附近时超前应力大小和应力集中系数远超正常值,结合回采过程中工作面超前区域微震监测、声电辐射强度强度曲线的变化特征和现场超前区域30m内的钻检结果,判定311305工作面回采至300m附近时具有强冲击危险性,现场采用110mm大直径钻孔进行卸压,有效降低了311305临空回采面"初次见方"时冲击地压的发生几率。     

深部巷道围岩分区破裂与冲击地压关系初探

提出了深部巷道分区破裂化的机制及其失稳准则,并用数值模拟软件再现了分区破裂化现象,发现分区破裂并非完全是连续的圆环形,而是存在孤立的破裂区域,并由此逐渐发展并合的产物。提出了分区破裂化与冲击地压发生的关系,并从分区破裂现象解释了冲击地压从孕育到发生的过程,对冲击地压的产生机理提供了新的思路。     

三向应力条件下工作面临空巷道围岩变形控制研究

针对三向应力条件下工作面临空巷道围岩变形控制问题,以晋华宫矿11#层8714工作面为工程背景,通过对巷道围岩稳定性及变形特征进行分析,提出巷道围岩变形控制理论和加强支护技术,并通过现场观测进行验证.研究结果表明:临空巷道超前区域应力显现明显,围岩变形较大;通过施工高强度密集锚索吊梁和斜拉锚索保证巷道围岩完整性,在应力集...     

沿空掘巷及防治冲击地压措施的应用

介绍了富力煤矿针对-380南18-2层夹块区冲击地压频繁发生的状况,采用留窄煤柱沿空掘巷避开了矿山压力峰值区及防治冲击地压的针对性措施,回收了半岛煤柱,收到很好的效果。     

巷道冲击地压防治技术实践

为了防止冲击地压事故的发生,窑矿在分析了冲击地压发生区域采面的具体情况后,实施了卸压槽爆破技术,有效地防治了冲击地压的发生,取得了很好的技术经济效益,为巷道冲击地压的防治开辟了一条新途径。