软岩煤层底抽巷安全施工支护技术应用

西山煤电集团屯兰煤矿12505底抽巷在穿层巷道掘进时顶板相对破碎,出现局部断裂且伴随瓦斯涌出现象,断层带顶板出现淋水、破碎现象;通过施工前施工抽放钻孔预抽瓦斯,以及在施工过程中安装大功率局部通风机、安装压风自救装置及施工避难所的方法进行综合防突;采取了永久支护、撞楔超前支护、注浆、架棚支护的联合支护方式,解决了软岩煤层巷道穿层施工顶板破碎及断层带支护困难等难题,提高了巷道掘进效率,提高了施工巷道稳定性,保证了施工安全。     

顶板巷道抽放瓦斯试验与效果分析

分析了沿开采煤层顶板走向方向布置顶板巷道抽放瓦斯的基本原理及煤层顶板覆岩采动裂隙分布特征。通过顶板巷道抽放瓦斯试验 ,论述了顶板巷道抽放瓦斯的关键技术和顶板巷道布置原则 ,指出了顶板瓦斯巷抽放瓦斯的适用条件及顶板巷道布置的合理层位     

浅析中兴煤矿底抽巷布置层位优化

汾西矿业中兴煤矿可采煤层有2#、4#、5#、6#、8#、9#煤层,现开采2#煤层,为了解决上组煤瓦斯治理难题,通过分析底抽巷的优越性,结合矿井实际确定了底抽巷布置方案,并从支护成本、瓦斯治理效果、服务年限和掘进效率等方面进行了分析比较,认为底抽巷布置在4#煤层下10 m左右的砂质泥岩中对上组煤工作面开采瓦斯治理更为合理,并针对布置的层位优化巷道支护参数,保证了底抽巷施工的安全。     

高瓦斯工作面高、底抽巷瓦斯治理技术及应用

马兰矿18305工作面采取在煤层顶板裂隙带布置高抽巷、底板邻近煤层中施工底抽巷方式治理瓦斯,有效解决了工作面瓦斯制约生产的难题。分析了高、底抽巷布置层位与工作面关系,以及高、底抽巷抽采效果,通过高抽巷和底抽巷抽采瓦斯,工作面抽采率大幅提高,可以广泛推广使用。     

综放工作面底板瓦斯预抽巷安全掘进技术

文章根据某矿14029综放工作面掘进巷道瓦斯涌出比较大,影响工作面正常安全掘进的问题,借鉴以往生产经验,决定在煤层底板布置瓦斯预抽巷,并对巷道位置进行选择,巷道支护方式进行设计,同时对底抽巷通风方式和通风管理进行介绍;给出了具体的巷道综合防尘及防灭火措施,保证了巷道的正常安全施工,可为二1煤层14029综放工作面轨道巷正常掘进工作服务,为类似条件下底抽巷施工设计积累宝贵经验。     

EBZ300型悬臂式掘进机在瓦斯底抽巷的应用

介绍了瓦斯底抽巷道工作面施工要求及支护方式特点和EBZ300型悬臂式掘进机的主要技术参数、特点。通过EBZ300型悬臂式掘进机在瓦斯底抽巷的实际应用表明,瓦斯底抽巷采用掘进机掘进能有效保证安全,提高进尺。为瓦斯底抽巷的治理和掘进提供宝贵经验。     

水力冲孔作用下煤层底抽巷围岩损伤机理及位置优化方法研究

底抽巷作为瓦斯抽采的辅助巷道,有时还要兼顾煤层回采期间的通风等作用,服务期间需经历2次掘进扰动和煤层采动等影响,因此底抽巷合理布置对瓦斯抽采效果、岩巷支护稳定性具有极其重要的作用。基于理论分析、现场工程类似、数值模拟等方法对梁北煤矿大埋深底抽巷布置方案展开研究。在综合考虑应力环境、瓦斯抽采与底板突水等综合因素的影响后,最终确定梁北煤矿21071底抽巷层位选择为沿L8灰岩进行掘进,割灰岩厚度1~1.5m,距煤层实际距离约21m。     

注浆法揭过突出煤层技术

-430总回风巷(西段)巷道揭过9煤层,分析了巷道施工过程中巷道周边围岩抗压强度变化、注浆加固机理及施工过程中顶板管理细节,先采用布置抽放钻孔降低煤层瓦斯含量消除突出危险;再利用抽放钻孔注浆及分阶段打眼注浆加固巷道围岩,提高煤体抗压强度;最后在超前支护条件下先喷浆封顶再栽棚腿的短注短掘、短掘短支方式进尺。注浆加固及顶板管理效果明显,取得了显著的经济效益。     

复杂条件下薄煤层过巷掘进施工工艺

巷道在掘进施工时经常遇到特殊地质构造,特别是在薄煤层过巷掘进施工时受施工条件限制及地质构造影响,掘进巷道施工难度大,在过巷期间双巷顶板维护难度大,不仅制约着施工巷道的掘进速度,而且影响了双巷顶板安全稳定性。针对西山煤电集团屯兰矿12412皮带顺槽巷在过南翼轨道巷时的特殊构造条件,在薄煤层过巷期间采用分层掘进及预留底煤起底施工工艺,对双巷顶板采取永久支护+注浆支护+棚式支护的联合支护工艺。该工艺的成功运用有效提高了巷道掘进效率,确保了巷道顶板稳定性,可供类似矿山参考。     

水力压裂技术对掘进顶底板的影响考察研究

渝阳煤矿M7煤层具有突出危险性,煤层瓦斯压力大、含量高、煤层透气性系数低,属较难抽采煤层。水力压裂技术能够有效增加煤层的透气性系数,提高瓦斯抽采效果。通过相邻的N3702西回风巷在水力压裂段掘进过程中发现巷道顶板破碎且下沉较严重,锚杆失效较多。因此要对水力压裂对掘进巷道顶底板的影响进行考察研究,并采取有效的支护方式。     

工作面过高抽巷低位段瓦斯治理技术

在掘进高抽巷时,难免所掘高抽巷的某段巷道与煤层较近(该段定义为高抽巷低位段)。为避免工作面回采通过该高抽巷低位段期间出现瓦斯超限现象,通过对高抽巷低位段架木垛、施工封闭墙封闭,施工回风巷透高抽巷低位段巷道的穿层孔,采取加大抽采、通风、瓦斯、顶板控制等多个方面的措施,确保了采煤工作面安全、顺利回采。     

山西塔山煤矿近距离软岩煤层巷道掘进技术方案

为确保近距离软岩煤层过巷掘进施工安全,山西塔山煤矿三盘区5307巷在近距离软岩煤层过巷掘进施工时,采取分层留底掘进施工工艺,对上标高巷道过巷处底板采取人工起底、铺设密集工字钢梁、浇筑以及悬吊锚索横梁等措施进行加固,对下标高巷道过巷段顶板近距离煤层采取架设U29型工字钢棚进行维护。研究表明:分层留底法掘进施工工艺有效提高了近距离煤层过巷掘进效率,保证了巷道施工安全;对过巷段近距离软岩煤层采取联合支护方案,有效提高了软岩薄煤层的稳定性,解决了软岩薄煤层预留难度大、支护困难等难题,取得了显著成效。     

杜儿坪矿北三8号煤底抽巷分区支护技术

以杜儿坪矿北三8号煤层底抽巷为研究对象,通过FLAC3D数值模拟对巷道开挖后的围岩应力变化进行分析,确定了巷道顶板和煤帮中应力降低区和应力集中区的范围。根据模拟结果,在具体的方案设计中根据底抽布置区域地质构造情况的不同,将底抽巷的布置区域分为无地质构造区域和地质构造区域。前期采用分区支护方式,在无地质构造区域采用矩形巷道锚网联合支护,在地质构造区域采用梯形棚式巷道锚网联合支护,后期采用锚索补强加固,降低由于回采扰动造成的巷道变形。现场应用表明,采用分区式支护、采前补强加固支护方式进行巷道支护能够取得良好的围岩控制效果,保证了底抽巷的稳定。     

浅埋高瓦斯煤层沿空留巷技术研究及应用

为解决浅埋高瓦斯煤层巷道掘进瓦斯突出以及工作面回采瓦斯超限问题,以青龙煤矿21604轨道顺槽为工程背景,研究了浅埋高瓦斯煤层沿空留巷技术。成功留巷1 045 m,墙体稳定、巷道支护完好;有效解决瓦斯超限问题,沿空留巷后工作面月推进速度大幅提高;巷道两帮收敛及顶板下沉量不大,底鼓量较大,但卧底后沿空留巷完全能够满足作为21602运输顺槽使用的要求,减少了巷道掘进量,避免了掘进巷道发生瓦斯突出危险。     

复杂条件下软岩煤层大断面巷道穿层施工支护工艺

石炭纪、二叠纪煤层相对侏罗纪煤层发育较晚,煤层夹杂的矸石以碳质泥岩及粉砂岩为主,煤层赋存条件差,顶板岩层结构差,相对破碎。大断面巷道在石炭纪、二叠纪煤层相邻煤层穿层施工时,经常出现顶板破碎、局部冒顶及大面积垮落现象,不仅加大了施工巷道的支护难度,降低了巷道支护质量及施工效率,而且极易发生煤矿顶板安全事故。以西山煤电集团屯兰矿12505顺槽巷穿层施工为例,分析了巷道穿层期间传统支护工艺的不足,并根据该矿顶板实际情况,对支护工艺进行了设计,提出了撞楔超前支护+注浆支护+棚式支护的联合支护工艺。实践表明,该支护工艺可满足巷道穿层支护需求,有效提高了软岩煤层稳定性,可供类似矿山巷道施工参考。     

松软破碎煤岩体中巷道支护探讨

我国软岩地区矿井分布广泛,随着矿井开采深度的增加,地质条件逐渐复杂,地应力加大,井下巷道处于较高的地应力环境中,岩石的力学性质发生了变化,给煤矿巷道支护及稳定性带来了很大的难度,具体表现为强烈的底鼓、两帮移近量较大和顶板下沉剧烈。在分析巷道支护所要遵循原则的基础上,结合某矿瓦斯排放专用上山巷巷道支护工程实践,采用锚网索支护、开切卸压槽联合技术很好地控制了软煤层巷道的稳定,此项研究成果为解决软煤层巷道支护问题提供了借鉴经验。     

近距离煤层强烈动压巷道全锚索支护技术

为解决官地矿22608工作面底抽巷在受到近距离煤层多次动压影响下巷道支护难题,首先进行了地质力学测试,测试结果显示:底抽巷所处位置地应力属于中等应力水平;巷道顶板4m范围内岩层为泥岩、节理裂隙发育,强度低,平均为22.65 MPa;根据地质力学测试结果,采用数值模拟方法分析了巷道在受近距离煤层多次动压影响时的应力分布和变形状况,最后提出了全断面高预应力强力短锚索支护技术,取得了良好的效果。     

近距离煤层强烈动压巷道全锚索支护技术

为解决官地矿22608工作面底抽巷在受到近距离煤层多次动压影响下巷道支护难题,首先进行了地质力学测试,测试结果显示:底抽巷所处位置地应力属于中等应力水平;巷道顶板4m范围内岩层为泥岩、节理裂隙发育,强度低,平均为22.65 MPa;根据地质力学测试结果,采用数值模拟方法分析了巷道在受近距离煤层多次动压影响时的应力分布和变形状况,最后提出了全断面高预应力强力短锚索支护技术,取得了良好的效果。     

近距离煤层群高瓦斯工作面瓦斯立体抽放模型的建立和应用

针对近距离煤层群高瓦斯工作面的地质和开采条件,建立了高瓦斯工作面巷道掘进期间和工作面推采期间的瓦斯立体抽放巷模型。巷道掘进期间采用预掘内错底板低位巷或内错顶板高位巷并布置穿层钻孔或布置随掘进的瓦斯抽放钻场进行瓦斯的立体抽放;工作面推采期间采用内错顶板高位巷穿层钻孔和工作面巷道顺层钻孔预抽瓦斯的立体抽放技术。以瓦斯立体抽放模型为基础,结合矿井实际地质条件、矿井巷道围岩与开采环境条件和技术工艺条件,进行了瓦斯立体抽放的实地实验和应用,确定瓦斯抽放巷的垂距和内错距离为15 m、高位巷钻场间距100 m、顺层钻孔间距2 m等参数;并进行了保护层瓦斯的预抽。通过瓦斯立体抽放实现了巷道掘进与工作面开采的瓦斯抽放要求,既控制了本煤层工作面的瓦斯浓度,实现了安全开采,又释放了上部煤层的瓦斯。     

胡底煤业底抽巷穿煤区域全锚索支护试验

胡底煤业为高瓦斯高突出矿井,需要掘进底抽巷掩护煤巷掘进。底抽巷穿层掘进当中顶板条件变化大,单一支护方式顶板控制效果差,变形破坏严重。为保证底抽巷穿煤区域巷道顶板的稳定性,特进行多种长度全锚索支护试验,取得了良好的效果。