坚硬顶板沿空掘巷支护优化技术研究

为解决团柏煤矿坚硬顶板条件下沿空掘巷支护密度高、掘进速度慢、回采期间需返修,影响矿井采掘衔接和企业效益的技术难题,通过对矿井掘进和回采巷道采取现场调研、地质力学测试、理论分析、数值模拟等方法,研究了坚硬顶板沿空掘进巷道围岩应力分布及变形破坏机理,提出了高预应力锚网梁索联合支护技术。应用效果表明:坚硬顶板沿空掘进巷道采用高预应力锚网索联合支护技术掘进期间两帮无回缩,回采期间两帮最大移近量为85 mm,满足了巷道掘进、回采期间的正常使用,掘进速度提高25%,支护材料费用降低2.34%.高预应力锚网索联合支护技术提高了巷道支护结构的整体性及巷道单进水平,降低了支护材料成本,避免了坚硬顶板邻空掘巷回采期间的返修。     

深部大断面高动压巷道支护技术研究

针对干河矿1-209A工作面邻空高动压巷道掘进速度慢、支护成本高和围岩控制困难等问题,结合邻近工作面巷道矿压显现情况和围岩地质力学测试结果,提出采用高预应力树脂加长锚固锚网索联合支护系统。现场实测结果表明:支护后1-209A2巷工作面两帮和顶底板位移量最大值分别为118.15 mm和196.41 mm,巷道围岩控制效果显著。     

特厚煤层综放工作面小煤柱巷道支护技术研究

为解决特厚煤层高强度综放开采工作面小煤柱巷道维护困难的问题,以同忻矿8305特厚煤层综放工作面5305小煤柱巷道为研究背景,运用理论计算及数值模拟分析了不同支护参数对支护效果的影响,结果表明：提高预紧力,“三径”匹配保证锚固力,适当减小锚杆索长度增加支护密度以形成连续的预应力场,再配合相应的组合锚索可提高小煤柱巷道整体的围岩稳定性。基于此提出了特厚煤层高强度综放开采工作面小煤柱巷道锚网索联合支护方案,并通过现场实测验证了方案的合理性。现场应用表明：小煤柱巷道在采用高预紧力锚网索联合支护方案后,掘进期间顶底板最大移近量为63 mm,两帮最大移近量为96 mm;回采期间巷道顶底板最大移近量为420 mm,两帮最大移近量为729 mm,支护效果良好,巷道围岩变形得到了有效控制。     

斜沟煤矿厚煤层孤岛综放工作面沿空掘巷技术应用

斜沟煤矿正在进行8号煤层的采掘活动,为提高采出率设计在18106孤岛综放工作面进行留小煤柱沿空掘巷,通过数值模拟研究,确定合理的小煤柱宽度为5 m,沿空巷道设计采用"锚网索梁"联合支护方式,经现场工业性试验并对巷道围岩位移情况的监测表明,沿空巷道掘巷期间围岩稳定后顶底板最大移近量平均约109 mm,两帮最大移近量平均约251 mm;工作面回采期间,巷道顶底板最大移近量约289 mm,两帮最大移近量约499 mm,能够保证工作面安全回采。     

高抗封闭框型支架在底臌防治中的应用

针对大埋深软弱围岩巷道底臌防治困难等问题,以万家庄煤矿为工程背景,分析回采巷道底臌的主要影响因素,提出"锚网索+高抗框型支架"治理底臌技术,利用FlAC软件模拟在巷道掘进和回采期间的支护效果,并进行工业性试验。现场应用结果表明:顶底板相对移近量为40mm,两帮最大移近量为82mm。     

金达煤矿动压巷道支护技术研究

金达煤业10107运输巷采用架棚和锚杆联合支护，支护参数不合理，巷道受动压影响变形严重，两帮移近量达800 mm，底鼓量达1 500 mm，巷道需要多次返修。为解决巷道支护难题，在该巷内进行了地质力学参数测试，分析了支护存在的问题及动压巷道围岩受力特点，提出了高预紧力锚杆支护技术，进行了井下试验。结果表明:新支护在巷道浅部围岩形成刚度较高的预应力承载结构，矿压监测结果显示巷道顶板下沉量43 mm，两帮移近量95 mm，巷道支护效果有了明显改善，满足矿井正常回采的要求。     

过逆断层掘进巷道合理支护方案确定

为确定店坪煤矿2003巷掘进过逆断层巷道的合理支护方案,文章通过理论分析、数值模拟、现场实测的方法,分析了巷道围岩变形的变形特征,最终提出了掘进巷道过逆断层期间巷道的锚网索合理支护方案,主要得到如下结论：1）掘进巷道过逆断层前后巷道围岩锚网索支护方案中,锚杆长度2.5 m,锚杆间排距600mm×600mm;锚索长度7 m,锚索间排距为1000 mm×1200 mm;2）巷道顶板的垂直变形和两帮的水平变形均呈现“中间大、两端小”的特征,其中最大顶板下沉量为100 mm,最大两帮移近量为29 mm;3）现场实测结果显示在巷道掘进21天后,巷道顶底板移近量和两帮移近量的增长变化不大,最终巷道顶底板移近量和两帮移近量分别维持在95mm和60mm左右。掘进巷道围岩变形得到有效控制,巷道支护效果良好。     

锚网索注联合支护技术在大采高工作面中的研究与应用

以晋煤集团赵庄煤业大采高工作面巷道(53202巷)为研究对象,针对在相邻工作面回采条件下进行巷道掘进的工程特点,对巷道合理支护方式及应用效果开展研究,设计了"锚、网、索、注"巷道联合支护方案,巷间保护煤柱宽度由50m减少至25m。巷道在其服务期间两帮移近量最大值为805mm,顶底板移近量最大值为880mm,顶板下沉量最大值为150mm,能够满足后续工作面的回采需求,为留设保护煤柱、提高资源回收利用率等问题提供了理论依据。     

采动影响下煤巷掘进强力协同支护技术探讨

针对辛置矿2-559工作面回风巷受邻近2-534工作面回采动压影响变形显著问题,通过现场调查巷道围岩变形特点,分析原锚网索联合支护存在的问题,提出采用锚杆、锚索协同布置方式,并从提高锚索预紧力、增打帮锚索、增加锚固长度、增加锚索长度及锚杆、锚索支护密度、锚索注浆等多方面措施进行支护参数的优化。监测数据表明,动压影响煤巷掘进工作面采用强力协同支护方案后,顶底板移近量为142 mm,两帮移近量为140 mm,围岩控制效果良好,保证了巷道服务期间的正常使用。     

深井软岩巷道二次锚网索支护技术

为解决超化煤矿深部软岩巷道支护难度大的问题,采用数值模拟、理论分析和现场观测相结合的方法分析了巷道原支护失稳的主要原因,被动支护不能适应深部高应力软岩巷道围岩的变形。在此基础上提出了控制深部软岩巷道围岩变形的高强稳定型二次锚网索支护技术,其中第一次高强预应力锚网支护及时加固巷道围岩,并与围岩共同形成有效承载结构,第二次锚索补强支护提高支护承载结构的稳定性和承载能力。结果表明:采用二次锚网索支护技术巷道顶底板最大移近量为73mm,两帮最大移近量仅为51 mm,顶底板平均移近速率约1.62 mm/d,两帮平均移近速率约1.13mm/d,有效控制了深井软岩巷道变形。