切顶卸压爆破技术在沿空留巷中的应用

针对云盖山煤矿一矿22204综采工作面沿空留巷围岩变形严重的问题,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理,通过理论计算,确定爆破技术参数,拟定切顶卸压爆破方案,并在生产中成功实践,对比经切顶卸压的运输顺槽与未经处理的回风顺槽围岩变形情况,分析得出,经预裂爆破切顶卸压后的运输顺槽,巷道顶底板变形量与两帮移进量明显低于回风顺槽,巷道稳定性得到了有效的维护,切顶卸压爆破技术在沿空留巷工艺中效果明显,有利于实现煤矿安全高效的生产。     

切顶卸压在预防巷道变形中的应用

为减小大阳煤矿分公司3405工作面运输顺槽巷道不受邻近的3404回采工作面回采后的采动压力影响,对邻近3405运输顺槽的3404运输顺槽进行了爆破切割顶板,根据现场的实际情况,通过计算确定了切顶卸压爆破的技术参数和工艺。现场试验结果表明,顶板离层量和巷道收敛量均控制在30 mm之内,有效减小了运输顺槽的变形量。可见,对3404工作面运输巷进行的深孔爆破切顶措施对相邻的3405运输顺槽巷道起到了良好的卸压效果。     

沿底掘留厚顶煤顺槽巷道围岩控制技术

为了解决沿底掘留厚顶煤顺槽巷道围岩控制难题,以高河矿W1302回风顺槽为地质背景,通过及时对巷道顶板和迎头进行临时支护、加密锚杆(索)、破碎顶板注浆加固的方法实现了巷道围岩稳定。现场试验表明:顺槽巷道围岩变形和离层得到控制,最大顶板下沉量为91mm,最大两帮移近量为156mm,顶板离层最大26mm。     

切顶卸压及支护优化技术在软岩底板沿空留巷中应用

高河能源W3305工作面由于厚硬关键层回转压力大、底板膨胀性泥岩等原因,工作面矿压显现剧烈,留巷断面收缩量明显,导致Y型通风系统回风流断面变小;部分柔模墙体发生倾斜,导致留巷支护系统失效,顶板管理存在重大安全隐患。针对此情况,在进风顺槽实施切顶卸压护巷、沿空留巷支护技术后,对比未切顶爆破前留巷巷道底鼓量从平均1 000 mm降低到82 mm,有效控制了软岩底板巷道围岩变形,极大减少了留巷底鼓量,保证了工作面的安全高效高产,为留巷复用创造了条件,同时对于其他软岩底板条件矿井实施沿空留巷技术具有一定的工程参考价值和借鉴意义。     

深孔爆破预裂顶板卸压沿空留巷技术应用

为减少资源浪费,保证矿井的采掘接替,在葛泉矿1727工作面运输巷应用了深孔爆破顶板卸压沿空留巷技术。通过在超前工作面进行深孔爆破预裂顶板,使顶板在顺巷道方向形成贯通裂隙,当顶板冒落时隔断应力传导,达到顶板卸压目的,减少巷道采动变形,并配合留巷支护工艺、采空区喷浆封闭工艺,实现沿空留巷。此次沿空留巷共505 m,通过观测及数据分析,留巷滞后工作面100 m范围围岩变化量较大,100 m以后围岩逐渐趋于稳定,留巷整体断面超过原巷道90%,满足作为1729工作面运料巷的使用。该技术可为其他类似矿井提供借鉴。     

西曲矿12315运输巷矿压显现特征及支护技术

西曲矿12315运输巷成巷后围岩变形破坏严重,通过现场勘查和矿压监测研究表明,临近工作面采动影响下,顶板严重下沉,底板遇水膨胀底鼓严重,采用“强顶强底”的支护理念,增加顶板锚索数量提高顶板的支护强度,采取底板隔水措施抑制底鼓。现场应用后矿压监测结果表明,采动影响下巷道顶板离层量很小,底板底鼓量最大为208 mm,顶板下沉量小于60 mm,两帮总相对移近量小于73 mm,巷道变形量能够满足工作面回采期间的正常使用。     

浅埋煤层回采巷道围岩变形与控制技术研究

针对盛鑫矿浅埋薄基岩回采巷道围岩变形破坏以及巷道支护问题,以该矿51204回风顺槽为工程背景,利用FLAC3D数值模拟软件建立顺槽开挖模型,研究巷道开挖后的塑性区、位移及应力分布情况,阐述了巷道围岩控制对策与原则。在此基础上,提出在51204回风顺槽采用“螺纹钢锚杆+钢筋梯子梁+锚索+高强混凝土铺底”的联合支护技术,并对巷道表面位移进行监测。现场应用结果显示,采用该联合支护技术后,围岩收敛量经28 d趋于稳定,巷道顶板、底板、左帮及右帮围岩最大变形量分别为38、27、18、21 mm,变形量处于可控范围内,实现了对51204回风顺槽围岩的有效控制。     

干河煤矿2-209工作面副巷超前水力压裂切顶卸压技术实践

针对干河矿2-209工作面两顺槽在回采动压影响下围岩变形严重问题,在2-209工作面副巷(2-2092巷)进行水力压裂切顶卸压试验,并对施工参数进行了优化改进。工业性试验结果表明,通过卸压孔注高压水,使得老顶岩层预裂产生裂隙,减轻回采时超前支承压力的影响,巷道底鼓量、顶板下沉量和两帮移近量大幅降低,实现了工作面安全高效回采。     

余吾煤业N1105工作面沿空留巷支护应用研究

为解决余吾煤业N1105工作面胶带顺槽沿空留巷围岩变形严重的问题,特提出在此巷道进行沿空留巷加强支护,超前在巷道原有支护的基础上铺设两层菱形金属网和一层钢筋网片、补打锚索补强支护,运用柔模混凝土墙体在巷道回采侧进行永久加强支护,对巷道超前30 m、滞后200 m范围内进行临时加强支护。实践表明,沿空留巷支护能有效解决围岩变形严重问题,尤其是对顶板下沉有很好的支护效果,全巷道顶板基本无明显变化,个别地段顶板稍有下沉。矿压监测显示,留巷顶板最大下沉量为235 mm,底鼓最大值为1 080 mm,帮鼓最大值为432 mm,除底鼓变化量较大以外,顶板下沉和帮鼓得到有效控制。     

二次采动影响下巷道围岩变形破坏机理及支护对策

受相邻工作面和本工作面强烈采动影响留用巷道会呈现出围岩应力集中、变形加大的特点,巷道支护较为困难。文章以王坡矿3316工作面二次留巷3314运输巷为工程实例,以巷道受动压影响为基点,通过FLAC~(3D)数值模拟软件研究了3314运输巷掘进期间,3316工作面回采期间,3314工作面回采期间3314运输巷围岩应力、位移的变化情况,最终确定了采动应力对留用巷道扰动破坏机理,从而确定行之有效的支护对策,并根据后期实地监测验证了支护对策具有可行性。     

强动压巷道大变形顶板弱化围岩控制技术

麻家梁矿14202辅助运输巷在掘巷过程中,受相邻14201工作面坚硬顶板垮落强动压的影响,矿压显现剧烈、原巷道支护不能满足安全生产。针对14202辅助运输巷强动压大变形的特点,提出了超前顶板水压致裂卸压围岩控制技术,确定了水压致裂的致裂层位及相应的钻孔施工参数,在水力压裂后通过观察观测孔液体流出量验证岩体压裂效果。试验结果表明,实施超前顶板水压致裂后,14202辅助运输巷两帮最大移近量约为0.6 m,平均移近量约为0.4 m,最大底鼓量约为1.5 m,平均底鼓量约为1 m,明显小于未实施水力致裂技术治理时动压巷道变形量(未实施水压致裂段巷道最大底鼓量为2.5 m,平均底鼓为1.9 m),有效地解决了强动压巷道的大变形问题。     

采空区下临近工作面巷道大变形机理与加固措施

以山西晋神沙坪煤业有限公司1815工作面回风顺槽为工程背景,采用数值模拟手段对采空区下临近工作面巷道大变形机理进行分析。分析结果表明,巷道上覆采空区一方面使巷道围岩破碎,不利于其围岩稳定,另一方面使巷道处于卸荷区,有利于其围岩控制;巷道临近工作面回采使垂直应力向巷道处转移,使其围岩变形量增大,且巷帮移近量增大更为显著;补打锚杆和锚索可有效控制巷道大变形。     

厚大坚硬顶板切顶卸压护巷方法研究

针对综采工作面因顶板厚硬悬顶导致的临近工作面巷道变形严重问题,文章采用理论分析、数值模拟与现场监测相结合的方法对厚硬顶板切顶卸压护巷方法进行了研究。结果表明：厚硬顶板极限垮落步距及最大载荷与顶板厚度及极限抗拉强度成正比,厚硬顶板将导致高应力向煤柱及临近工作面巷道转移,不利于巷道稳定;对厚硬顶板实施切顶卸压,可以有效降低煤柱及临近工作面巷道围岩应力显现程度,并确定合理的切顶角度与高度分别为15°与8 m.研究提出的平行深孔爆破切顶卸压护巷方法,通过现场实践,顶板下沉量降低52.0%,底鼓量降低41.6%,两帮移近量降低59.8%,起到了良好的护巷效果,可为类似条件矿山巷道稳定性控制提供指导与借鉴。     

8504工作面深孔爆破切顶卸压护巷技术应用

为解决阳煤五矿8504工作面回风顺槽围岩变形严重的问题,通过分析工作面地质条件,采用钻孔爆破的方式对顶板进行切顶卸压,确定炮眼参数。工程实践表明:切顶卸压后8504工作面回风顺槽围岩变形得到明显控制,切顶后采空区顶板垮落非常明显,说明了炮孔布置参数的合理性及切顶卸压的有效性。     

30407运输巷底鼓防治措施及其效果监测

为控制30407工作面运输巷底鼓,保证工作面安全通风及生产,在运输巷布置钻孔对巷道围岩变形移近量进行监测,发现巷道底板在靠近煤柱一侧出现应力明显集中的情况,该侧围岩变形较为严重.现场在巷道两侧布置钻孔,对巷道围岩进行泄压及加固.监测结果表明:治理段巷道的底鼓变形20 d后趋于稳定,巷道底鼓量比未治理阶段减少200 mm,巷道底鼓变形得到控制.     

土城矿“三软”巷道沿空掘巷锚注支护的选择及运用

土城矿15127回风巷在"三软"巷道沿空掘进,顶板及巷帮淋水较大,底板底鼓严重。通过底板注浆,加固巷道底板围岩,控制巷道底板的底鼓,减小了巷道的变形量,取得一定的经济和社会效益。     

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。     

高预应力锚网索分段支护技术在回采巷道中的应用

分析了5#煤层工作面回采巷道变形破坏的主要表现及引起巷道变形破坏的主要原因,提出了采用高预应力分段锚网索的支护方案,对地质构造等特殊地带进行特殊补强支护,并在15207工作面回风顺槽进行了实践。结果表明:采用新的支护方案后,巷道两帮变形量累计75mm,顶板下沉量累计25mm,工作面回风顺槽离层总量约12mm。实践证明,该支护方式在控制15207工作面回风顺槽顶板离层和巷道围岩变形破坏方面均取得了较好的效果,提高了巷道稳定性,也为类似条件下的巷道支护提供了借鉴。     

厚软弱顶板岩层巷道围岩控制技术研究与应用

为解决厚软弱顶板岩层下巷道维护困难问题,以新大地公司15303工作面回风顺槽为工程背景,分析了厚软弱顶板岩层下巷道围岩变形破坏特征,开发了的厚软弱顶板岩层下巷道围岩控制技术,技术应用后,有效解决了厚软弱顶板岩层下巷道维护难题,实现了15303工作面回风顺槽的稳定控制.     

水力压裂切顶卸压控制临近巷道围岩变形研究

针对顶板坚硬、采空区悬露顶板面积较大、对临近巷道围岩变形影响较大等问题,提出超前水力压裂预切顶板方法,使采空区悬露顶板及时垮落。研究表明,工作面回采后预切顶板在裂隙面、岩层自重及动压影响下及时垮落,临近3314巷道围岩变形与未切顶时相比大大减少,大大缓解了临近巷道支护难度,减少了巷道返修工程量。