良相煤矿支护技术改革的探索及实践

针对良相煤矿复杂地质条件,原架棚支护方式巷道变形量大,支护效果不佳等,提出采用锚网索联合支护的改革技术方案。通过巷道围岩变形监测,得出不同支护方式下巷道围岩变形规律。现场实践表明,相比架棚支护,锚网索联合支护能减少巷道围岩顶底板相对移近量的73%,巷道两帮相对移近量的70%,有效地控制了巷道变形。     

深井破碎围岩巷道协同支护技术研究与应用

为解决煤炭资源进入深部开采时破碎围岩巷道支护所面临的变形大、易失稳、难支护等问题,提出“架棚+锚杆(索)+注浆”协同支护方案,运用钻孔窥视确定巷道围岩结构稳定性、裂隙发育特征,FLAC3D数值模拟对比分析常规锚网喷支护、锚注支护及棚锚注协同支护塑性区分布,结果表明：棚锚注协同支护技术较另两种方案表现出更好的支护效果,塑性区分布范围明显减少,应力集中现象得以缓解,支护巷道模拟变形量与工程监测较为接近。工程试验表明：采用常规锚网喷支护、锚注支护巷道仍存在较大变形,不能保持长期稳定,棚锚注协同支护巷道变形明显降低,应用期间顶板下沉量较常规锚网喷支护降低了68%,两帮位移降低了52%,满足巷道支护稳定要求。棚锚注协同支护技术对深部破碎围岩巷道变形控制效果显著,尤其在掘进影响期控制围岩作用表现突出。     

锚网索无架棚支护在冲击地压巷道中的试验应用

以跃进煤矿弱冲击区域25020下巷掘进巷道为试验区域,分区段采用锚网索+36U圆弧拱棚、锚网索+36U可缩梯形棚、锚网索无架棚3种方案进行支护试验,通过对比分析各自支护条件下巷道顶板下沉情况,确定锚网索无架棚支护效果,并总结出该支护形式巷道顶板下沉规律,为该矿冲击地压煤巷掘进提供新的有效支护选择。     

沿空煤巷锚网与工字钢腿联合支护技术

介绍沿空巷道采用锚网与工字钢腿联合支护的技术参数、施工工艺,与传统的架棚支护、留煤柱锚网支护相比,具有劳动强度低、煤炭损失少,巷道变形量小等优点,经济效益明显。     

近距离煤层采空区下巷道布置与锚杆支护研究

以霍州煤电汾河公司三交河煤矿2~#煤层分叉后的2-1煤层、2-2煤层为工程背景,通过近距煤层采空区下巷道不同布置方式的矿压特征分析,基于低应力区易于维护的原则,确定出2-2下部煤层巷道采用同向内错20 m的布置方案。采用现场钻孔窥视确定巷道顶板厚度的变化及顶板岩性情况,并提出了3种不同的顶板支护方案:高预应力锚网索支护、锚杆-架棚联合支护、工字钢架棚支护。通过现场试验与监测表明:近距离下层煤层巷道采用同向长距离内错的布置方式,锚杆最大工作载荷63 k N,巷道最大变形量30 mm,围岩变形得到了有效控制。     

复杂围岩条件下大断面煤巷支护技术研究

潞安集团常村矿S5-5工作面胶带运输巷围岩条件复杂,受动压及地质构造应力影响,导致巷道呈局域性破坏,顶板严重下沉、两帮内鼓,底鼓严重。该矿通过对原架梯形工字钢单棚支护设计存在问题的原因及全断面锚网(索)、架36U-5.6 m拱型可缩性支架、空帮预留变形联合支护工艺参数进行详细分析,对巷道顶底板相对移近量及底鼓位移变化曲线进行检测,提出采用全断面锚网(索)、架36U-5.6 m拱型可缩性支架、空帮预留变形联合支护工艺。     

赵固二矿大断面岩巷围岩控制技术

针对赵固二矿底板措施巷埋深大,采用原支护时巷道变形严重的问题,提出锚网索+36#U型钢棚联合支护方案,并对原工型钢棚和U型钢棚支护巷道进行表面位移观测。观测结果表明：锚网索+36#U型钢棚联合支护巷道两帮累计收敛量为65 mm,30 d后巷道趋于稳定,可以有效控制巷道变形。     

近距离煤层工作面运输巷锚网索支护优化设计

针对金达煤矿原有的"锚网+工字钢棚"联合支护下工人劳动强度高、掘进速度慢等问题,根据地质力学测试结果提出了锚网索支护优化设计方案,即采用树脂加长锚固锚杆组合支护系统和锚索补强支护。并采用FLAC~(3D)数值模拟进行分析,结果表明,10107运输巷采用锚杆、锚索组合支护系统后,巷道围岩变形得到有效控制,支护效果明显,生产期间完全能满足巷道的安全使用。     

二分层采空区下掘进支护设计优化应用

柴里煤矿23下607东运输巷沿底板在3下煤中掘进,3上煤已开采完毕,传统的支护工艺为工字钢架棚支护。针对采取工字钢架棚支护工艺,在回采期间工字钢支护顶帮变形量大,两巷维护困难,需长期由修复区队挑顶扩帮,回采速度慢,安全性较低等情况,柴里煤矿根据该段巷道中矸厚度不均的特点,掘进期间采取了锚网支护、锚网支护和架棚支护交替进行、锚网架棚复合支护、架棚支护四种有效可靠的支护方式。经过实施,掘进和回采期间和其它巷道效果对比,实现了回采期间的支护有效,达到了快掘、降低成本的目的,应用效果良好,具有推广可复制性。     

复杂应力区大断面硐室围岩流变控制技术研究

赵固二矿深部-800 m泵房及周边的底板措施巷、胶带输送机巷处在复杂的高应力环境中,围岩强度差,仅采用锚网索喷及钢架支护难以控制围岩的大变形。采用工程类比方法,提出了新掘的-800 m水泵房围岩多次支护技术,即锚网索一次支护,紧跟掘进面工字钢架二次支护并喷混凝土封闭围岩;滞后对围岩注浆改性;架设封闭工字钢架,然后再次喷混凝土。现场工业试验表明,支护90 d后,围岩最大变形量40 mm,变形速率接近0,锚杆作用范围内裂隙不发育,锚索锚固段岩体完整,取得了较好的技术经济效果。     

急倾斜煤层巷道围岩变形破坏特征及支护技术研究

 摘要：针对急倾斜煤层巷道围岩在开挖支护后所表现的非对称变形破坏现象,采用工程地质调查,数值模拟、理论分析等手段,分析了急倾斜煤层巷道的变形破坏具有非对称性,呈现“顶板下滑,底板臌起”的相互错动变形特征,导致支护结构承受围岩的载荷也具有明显的非对称性。基于上述研究,提出了“锚网索非对称耦合支护技术”,通过非对称布置且相互间工作性能耦合的锚网索支护方式来控制巷道的稳定性,达到对围岩变形破坏有效控制的目的。工程应用的结果表明,采用锚网索非对称耦合支护形式,可以有效控制围岩的剧烈变形,巷道的安全性大幅度提高。     

极近距离煤层回采巷道合理位置确定与支护技术

基于极近距离下煤层复合项板回采巷道压力大、巷道维护困难、翻修率高的问题,提出了下煤层回采巷道采用内错布置形式,确定了不同层间距极近距离下煤层回采巷道的分段支护、联合支护方案以及支护参数。结果表明：下煤层回采巷道内错5．0m布置在低应力区,当煤层顶板厚1．8-4．m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,工字钢棚进行二次支护的联合支护;当顶板上部为实体煤或是采空区且层间距4．O-6．5m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,锚索＋工字钢梁进行二次支护的联合支护;当顶板厚6．51TI以上或上覆为实体煤时,采用锚杆一钢带进行一次支护,锚索进行二次支护的联合支护效果较为理想。     

动压巷道棚索协调支护技术应用实践

针对普通U型钢支护存在支架强度低、支护围岩相互作用关系差以及不能适应动压巷道复杂应力环境和大变形的现状,提出了以高阻可缩重型U型钢和高强度锚索为主的棚索协调支护技术,具体包括壁后充填注浆改善支护围岩相互关系,薄弱区锚索补强提高支护结构整体稳定性以及锚注加固底板控制底鼓。结合某矿巷道具体地质条件,通过数值模拟研究了不同支护方案对动压巷道围岩变形的控制效果。观测结果表明：顶底板移近量约280 mm,两帮移近量约为260 mm,采用棚索协调支护技术能有效控制巷道围岩变形。     

破碎顶板煤巷支护参数优化及工程实践

为解决沙坪煤矿破碎顶板煤巷支护困难的问题,通过测试该矿顶底板煤岩层物理力学性质,采用FLAC3D数值模拟软件分析了不同支护条件下巷道围岩的变形特征。结果表明：当锚索长度为8 000 mm时,巷道的顶板下沉量较小,满足工程实际要求。采用锚杆＋锚索＋钢筋网联合支护方案后,巷道围岩力学状况得到显著改善,使巷道掘进速度提高了20%     

大跨度高煤帮煤巷支护参数优化及应用

针对大同塔山煤矿5105大跨度高煤帮煤巷的稳定性控制问题,分析了巷道断面跨度和高度对煤巷稳定性的影响,基于悬吊理论和组合梁理论对该巷道的支护参数进行了初步设计,采用FLAC^3D数值模拟软件研究了高强度锚杆锚索长度、直径、间排距、预紧力等因素对支护效果的影响,并对初步支护方案进行优化设计,通过现场监测巷道掘进和回采时的围岩表面位移来评价支护效果。结果表明：回采期间巷道两帮和顶底板的移近量仅为275和215 mm,高强度锚杆＋锚索＋金属网的联合支护能有效抵抗采动引起的强烈矿压,巷道变形得到有效控制。     

深井厚煤层综放大跨度开切眼快速施工及支护技术

针对深井厚煤层综放大跨度7 m宽开切眼变形严重、施工支护困难的情况,采用新型高预应力锚杆锚索联合支护方式,合理选择支护参数,采用高强度高预应力锚杆锚索一次成巷施工工艺。试验结果表明：该施工支护技术可使开切眼变形得到有效控制,顶板下沉量小于160 mm,两帮移近量小于150 mm,施工时间缩短50 d,实现了快速安全施工     

大倾角松软厚煤层巷道支护的不连续变形分析

针对杜家村矿北翼回风巷大倾角松软厚煤层条件下支护难题,采用了不连续变形分析(DDA)方法进行了无支护、锚杆支护、锚杆+锚索联合支护、锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护的数值分析,模拟了巷道在不同支护条件下的变形破坏过程,比较了这4种支护方式下围岩的变形、垮落情况。研究表明:大倾角松软厚煤层巷道采用锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护形式效果最佳,其两帮移近量仅为38.5 mm,顶底板移近量为62.3 mm。     

陈四楼矿迎采动沿空掘巷技术研究及应用

 摘 要：针对陈四楼矿2409轨道顺槽迎采动沿空掘巷工程中,小煤柱破碎,巷道围岩矿压显现剧烈问题,通过迎采动沿空掘巷围岩稳定性分析,认为特殊的时间安排和空间位置是迎采动沿空掘巷难题的关键,提出强化顶板、强化煤柱、强化初期支护的技术思想;以2409轨道顺槽迎采动沿空掘巷为工程背景,设计相应支护参数,巷道采用高强锚杆、M型钢带、金属网及锚索梁联合支护,工程实践表明巷道维护效果良好。     

重型综放工作面快速回撤与末采期顶板控制技术

为了研究重型综放工作面快速安全回撤技术,选取不连沟煤矿F6201工作面末采期为研究对象,采用理论分析和工程类比的方法,对重型综放工作面合理的支架工作阻力、放煤停止位置、快速回撤技术和回撤通道支护形式进行研究。结果表明：支架工作阻力满足15 000 kN,回撤通道与工作面放煤停止处的距离为25 m,采用小断面调节巷和高程测量法相结合的手段控制工作面顶底板标高以及回撤巷道选用锚网索和H型钢梁组合支护形式,能保证工作面安全回撤的同时提高回撤速度。     

72911工作面巷道锚杆支护合理参数的确定

为优化72911工作面巷道支护,以锚杆支护理论为基础,结合掘进期间现场实测结果,获得72911工作面巷帮破坏深度、顶板破坏高度、巷帮载荷集度和顶板载荷集度,确定采用顶板“锚杆+锚索+钢带+金属网”、两帮“锚杆+金属网”的支护形式。监测分析发现巷道表面变形速率降低,巷道变形趋于稳定。