动压小煤柱巷道不同支护方式的技术研究

目前,王庄煤矿动压小煤柱巷道(即先掘后采)掘进数量不断增多,现有的支护方式已不能满足支护需要,因此通过选取有代表性的巷道进行不同支护方式的比较和研究,以选取最合理、最科学的支护方案。     

深部动压巷道小煤柱护巷的锚杆支护

本文通过对煤柱护巷尺寸的理论计算对比，显示出了小煤柱护巷的优越性，同时确定了小煤柱护巷的锚杆支护参数。矿压观测结果证明，支护效果良好。     

综放动压巷道围岩变形规律研究

通过对动压巷道围岩变形的现场观测,从巷道围岩变形的相对量角度,总结得出了动压巷道在受采动影响期间三阶段的特征;并从巷道围岩变形的绝对量角度,总结得出了动压巷道整体上呈现小变形特点,从而说明区段保护煤柱宽度和巷道锚杆支护参数的合理性.     

综采工作面动压巷道煤柱宽度优化及支护方法研究

针对李家楼煤业1206综采工作面动压巷道煤柱尺寸留设大及巷道变形严重问题,采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法,研究了1206工作面动压巷道煤柱宽度优化及支护方法,确定煤柱宽度为10 m,并提出动压巷道顶板采用“锚杆+金属网+W钢带+锚索”联合支护,两帮采用“锚杆+金属网+钢筋梯子梁+煤柱帮锚索”联合支护方法。现场实践表明,巷道稳定性较好,实现了工作面安全高效开采,且多回收15 m区段护巷煤柱。     

松软煤层小煤柱动压巷道支护技术研究及实践

为解决松软煤层小煤柱动压巷道支护的技术难题,以漳村矿2202工作面回风巷作为研究背景,通过相似模拟实验对采动压力作用下的松散煤层巷道变形破坏特征进行了研究,在此基础上,对回采巷道合理的支护方式及支护参数进行了设计。并通过FLAC3D数值模拟和工业试验验证了其方案能够有效地控制松软煤层小煤柱巷道围岩的变形。     

回采动压扰动下临空小煤柱巷围岩变形控制技术实践

针对晋能控股煤业集团四台矿生产接替较为紧张,工作面回采基本无稳定期,14#51024小煤柱巷受邻面14#81022工作面回采动压影响,14#51024巷道变形严重的问题,通过调研邻近相似矿井小煤柱掘进巷道支护方式并结合矿井实际巷道顶底板岩性及上覆、相邻采空区稳定程度,重新调整了支护设计,采用“角锚索+工字钢”、底角锚杆等综合补强支护及检测手段,实现了控制巷道围岩进一步变形的目的,为安全回采创造了条件。     

多次动压影响下的煤柱巷道围岩控制技术

针对岳城矿煤柱巷道受叠加应力、多次动压影响、围岩控制难度大、支护效果不理想等现状,提出了高压注浆配合强力锚索补强的综合加固方案。现场矿压监测结果表明,加固后的巷道围岩保持了较好的完整性,顶板下沉量、两帮移近量都控制在设计要求之内,说明该方案能够显著提高巷帮破碎围岩的整体塑性,确保巷道安全掘进。     

动压影响破碎围岩巷道注浆加固技术研究

为提高回采巷道围岩控制能力、确保采面回采安全,文章以山西某矿5307运输巷围岩加固为研究对象,针对应力集中、围岩承载能力不强、裂隙发育等原因导致的围岩变形量过大问题,提出采用注浆方式控制围岩变形。运输巷围岩变形以顶板下沉、煤柱帮收敛为主,在对注浆方案优选后,提出顶板采用浅孔、深孔结合注浆,煤柱帮采用深孔注浆方式,注浆浆液以高水充填浆液为主、马丽散为辅,并对注浆方案进行了设计。现场应用后,巷道顶板、巷帮变形量分别为390 mm、675 mm,可满足采面回采需要。     

小煤柱动压掘进巷道控制技术研究

针对潞宁煤业22106回风巷围岩特征和维护的技术难点,模拟研究了煤柱宽度为6m及动压对沿空掘巷的影响,掌握了该条件下巷道围岩变形规律。基于高预应力强力支护理论和控制原则,提出了控制关键技术,利用FLAC软件优化控制方案,确定了合理的支护参数,并在井下进行工业试验。试验结果表明支护方案有效地控制了小煤柱沿空掘巷巷道的变形,保证了巷道正常使用。     

高应力动压巷道注浆加固技术研究

为确保高应力动压巷道的安全使用,本文以胡底煤业辅运大巷为背景,结合受回采动压影响后辅运大巷变形、破坏特征及地应力测试结果钻孔窥视结果,提出高压注浆+强力锚索加固综合治理方案。通过对比分析,采用高压注浆配合注浆强力锚索支护后,巷道围岩变形明显减小,两帮位移量、底鼓量、顶板下沉量最大值分别下降81.7%、72%、36.1%,有效控制住围岩变形,保障了动压巷道围岩稳定,为类似巷道围岩条件的治理提供了实例参考。     

深部沿空掘巷围岩控制技术研究

针对深部沿空掘巷支承应力大的特点,使用高强度高预应力让压锚杆支护,在实体煤帮帮角安装锚杆,对实体煤帮进行二次支护,取得了良好的工程试验效果。     

沿空跟掘回采巷道合理煤柱留设及围岩稳定性控制

沿空跟掘回采巷道掘、采全服务周期经受相邻工作面采空区未稳定压力、相邻工作面回采侧向支承压力及本工作面回采超前支承压力多重动压影响,煤柱稳定性差、围岩支护困难、异常矿压显现。以潞宁孟家窑煤业有限公司22115回风巷为工程背景,综合运用理论分析、数值试验研究并参照已有工程实践经验确定最佳护巷煤柱宽度,提出合理可行的围岩稳定性控制技术。研究结果表明:22115回风巷净煤柱宽度应不低于15 m。提出的分阶段、重点部位针对性加强高预应力强力支护方案井下工业性应用效果良好,掘、采全服务周期锚杆（索）受力稳定,强度利用率高;顶板离层量小且在较短时间内趋于稳定;围岩整体未出现大变形,完全满足安全生产需求。     

棋盘井矿窄煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究

 棋盘井矿0922工作面回风顺槽采用留20m宽煤柱护巷方式掘巷,掘巷期间矿压显现剧烈,出现大面积顶板垮落、底鼓严重现象,巷道维护十分困难。采用理论分析的方法,研究分析了回风顺槽的失稳机理。结果表明：煤柱宽度不合理造成的应力集中、锚杆支护强度以及预紧力低是0922工作面回风顺槽失稳的主要影响因素。在此基础上,研究确定了合理的煤柱宽度,并提出了高强度高预应力的锚杆支护技术。应用于工程实践,取得了良好的工程试验效果。     

链臂锯切顶卸压小煤柱留巷开采围岩稳定性分析

在大同矿区三硬煤层条件下,随着浅部煤炭资源的日益枯竭,采矿活动不断走向深地,地应力逐渐增大,塔山煤矿8311工作面和8312工作面间仅留设6 m小煤柱,2312巷会遭受两工作面的重复采动,为保证两工作面重复采动影响下巷道的围岩稳定性,同时保证煤炭采出率,采用同煤集团自行研发的链臂锯进行机械切顶,以达到顶板弱化效果....     

沿空动压巷道围岩稳定性数值模拟研究

为了对沿空动压巷道围岩稳定性进行研究,分析了静压作用下和动压作用下围岩失稳机理,采用FLAC3D数值模拟软件,根据工作面和巷道的力学参数,建立模型,研究了上区段巷道围岩稳定性变化情况、沿空巷道开挖后围岩稳定性分布情况以及不同回采位置处,下区段巷道围岩主应力、位移变化、塑性区分布情况。研究得出,围岩的位移和主应力变化均在可以控制的范围内,表明在邻近工作面的采动影响下,沿空动压巷道不会受到很大程度的影响,能够满足工作面回采的影响。     

孤岛煤柱内采动作用下大巷围岩变形机理与控制技术

针对王庄煤矿孤岛煤柱内630运输大巷围岩变形量大、维护难度大的问题,着重分析了工作面动压、孤岛煤柱宽度、巷道支护技术等因素对围岩稳定性的影响,揭示了孤岛煤柱内支承应力呈“前期高强高速扩张、中期稳势缓慢增压、后期持续高强作用”的演化规律,阐明了该类巷道具有来压不均匀、采动帮塑性区向深部扩展诱发顶板失稳的特征.提出了壁后充填碹体增大围岩径向约束力、浅部注浆限制深部围岩位移、锚杆支护调动围岩自承能力的控制技术.现场观测结果表明,630运输大巷经历两侧采空影响后,最大表面位移约64 mm,控制效果良好.     

煤柱宽度对巷道围岩稳定性的影响研究

王庄煤矿91采区排水巷保护煤柱稳定性对于整个采区通风、排水、工作面安装等具有重要意义.采用物理模拟和数值模拟的方法,研究工作面回采时不同宽度保护煤柱条件下排水巷围岩位移、塑性区发育以及覆岩垮落特征.结果表明:煤柱宽度为20～40 m时,排水巷受工作面影响强烈,塑性区大小随煤柱宽度的减小而增大,煤柱裂隙发育,难以满足生产...     

沿空掘巷煤柱宽度优化的数值模拟研究

随着锚杆支护技术的推广应用,传统采掘体系中为回采工作面留设大煤柱的做法,正在越来越多的被小煤柱沿空掘巷所取代。本文运用FLAC数值模拟方法,对三交河煤矿采空区上下倾斜方向上煤层上方的支承压力分布状态,以及采动压力影响下相同锚杆支护方式的不同宽度煤柱沿空掘巷的围岩变形状况进行了模拟,得出了优化的沿空掘巷煤柱尺寸范围在4-6m。     

基于煤柱应力实测的沿空掘巷煤柱宽度留设与围岩控制技术

针对复合顶板沿空巷道煤柱合理尺寸难以确定及支护困难等问题,以泊江海子矿3-1煤层一面三巷布置的工作面为工程背景,采用理论分析和现场实测的方法,研究工作面回采后煤柱应力的分布规律。现场实测结果表明,工作面回采后煤柱应力沿侧向可分为低应力区和高应力区,低应力区距采空区边缘距离为14.5m,高应力区距采空区边缘距离为14.5～20m,最大应力峰值为29MPa,考虑到煤层裂隙发育、煤壁片帮等因素,综合确定沿空掘巷煤柱宽度为9m。同时结合具体地质条件进行沿空掘巷支护方案设计及矿压观测,巷道支护实践表明,试验巷道采用所确定的煤柱宽度及锚索网支护参数后,巷道围岩稳定,实现了工作面安全高效开采。     

回收大巷煤柱工作面过空巷围岩破坏机理和控制技术

为解决回收大巷煤柱条件下综采工作面过空巷时,易造成压架、工作面中部大面积冒顶和煤壁稳定性的问题,以鄂尔多斯纳林庙二号矿井6^-2116综采工作面过8号联巷为工程背景,采用理论分析、FLAC^3D数值模拟、现场工程实测相结合的多重手段分析了6^-2116综采工作面围岩破坏机理;基于理论分析,确定了充填体强度应大于5.17 MPa,能够保证工作面顺利通过联巷,充填体可以维护空巷围岩的稳定性;通过FLAC^3D数值模拟,确定了充填体强度10.5 MPa最为合适;经过现场工业性试验综合对比了煤粉-水泥填充木垛接顶、高水速凝材料填充、锚索+工字钢棚支护等方法对围岩控制的优劣性,最终确定以煤粉-水泥充填木垛接顶的支护方式,这种方法支护效果与高水速凝材料强度基本一致,能够最大限度地节约充填支护的成本,同时也能够减少顶板中部的下沉量,大巷与联巷交叉处煤壁帮部也保持了稳定,能够有效保证综采工作面正常推进。