孤岛综放工作面回采巷道围岩控制技术研究

基于伯方煤矿3205孤岛综放工作面工程地质条件,研究了孤岛工作面覆岩应力以及位移分布特征,提出回采巷道加强支护方案。孤岛工作面上方的岩层中垂直应力峰值是原始(垂直)地应力的2倍以上,在孤岛工作面推进过程中,回采巷道超前支承压力峰值是常规工作面的1.2~1.7倍,加剧了巷道支护难度。采用极限平衡理论,提出加强支护方案,使孤岛工作面回采巷道顶板平均变形量减少约65%,巷道两帮平均变形量减少约60%,有效控制了巷道围岩变形。     

孤岛综放工作面矿压控制难题与对策

在孤岛综放工作面回采过程中,工作面和巷道压力显现十分明显,工作面片帮、冒顶频繁,巷道严重变形.总结了孤岛综放工作面顶板来压显现特点和规律,同时分析了工作面及回采巷道矿压显现强烈和失稳破坏的原因,提出了矿压控制方法,为孤岛综放工作面的成功开采提供了参考.     

干河矿2-107B孤岛工作面超前支护技术研究及实践

针对干河矿2-107B孤岛工作面回采巷道在多重采动影响下围岩变形量大的问题,对孤岛工作面巷道围岩结构进行了分析,提出了在巷道掘进期间采用“锚杆+锚索+金属网+钢带”的支护方式,在工作面回采期间采用中空注浆锚索超前支护和空巷充填的方式。现场实测结果表明:巷道两帮和顶底板最大位移量分别为116.32 mm和141.47 mm,有效地控制了巷道围岩变形,确保孤岛工作面安全高效生产。     

“三软孤岛”综放工作面巷道支护及其变形观测分析

介绍了"孤岛"综放工作面巷道采用锚杆锚索联合支护、巷道两帮增打锚索,有效地减少了工作面巷道顶底板及两帮的移近量,确保了工作面回采期间通风、行人断面,为工作面稳产高产打下了坚实的基础。     

孤岛工作面沿空掘巷高强稳定型支护技术研究

详细调查了王坡矿3210综放孤岛工作面的生产地质条件,通过地应力、围岩强度和围岩结构测试对3210工作面进行全面的地质力学评估;在此基础上结合以往孤岛工作面沿空掘进巷道变形破坏特征,分析了沿空巷道产生大变形的主要影响因素。运用强力一次支护理论,阐述了孤岛工作面沿空掘巷围岩控制对策;并提出了沿空掘巷支护设计方案,在3210工作面回风巷得到成功应用,显著提高了沿空掘进巷道支护效果,保证了孤岛工作面的安全、快速回采。     

新大地煤矿15101工作面回风巷围岩变形规律研究

15101综放面为新大地煤矿15#煤首采面,通过对顶底板和两帮相对位移量进行了现场观测,掌握了15101综放面开采过程中巷道的表面变形及收敛程度,获得了该综放面前方超前支承压力的影响范围,工作面回采巷道采用锚索+锚杆综合支护方式,为新大地其它采煤工作面巷道支护设计提供依据。     

大采深综放孤岛工作面矿压显现规律研究

在综放孤岛工作面回采过程中,常常会出现矿压显现强烈,顺槽围岩变形大等现象,导致工作面回采困难并影响安全生产。通过研究顺槽围岩变形、超前支撑压力规律,为类似工作面巷道布置、支护参数选择等提供可靠依据。     

大采深孤岛面矿压显现规律研究及应用

该文通过分析研究53下05(北)综放孤岛工作面回采过程中的矿压显现规律、顺槽超前支撑压力分布,为今后类似条件综放孤岛工作面巷道布置、巷道断面设计及支护参数选择等提供可靠的科学依据。     

综放工作面过上覆集中煤柱应力区支护技术探析

以8102孤岛小煤柱综放工作面为研究背景,针对该工作面受上覆集中煤柱应力影响,巷道变形严重的问题,提出在采煤侧煤帮施工卸压孔、底板开卸载槽、地面水力压裂、巷道顶板补强支护以及单体柱超前支护加固技术和工艺,有效降低强矿压给回采工作面带来的安全风险,实现工作面的安全回采.     

深井大采高综放工作面围岩巷道变形研究

根据山东新巨龙矿大采高综放工作面煤层地质和巷道布置的现场条件,制定合理的观测方案。采用现场实测结合理论分析的方法,研究了大采高综放面在深井条件下的矿压显现情况。重点对工作面回采巷道在回采过程中的变形规律进行了实测研究,对巷道的表面和深部位移变化情况进行实践总结。得出了该条件下巷道在回采期间的变形规律,提出了回采巷道变形三个阶段的特征与相互关系,对改善巷道的维护有着积极的意义。     

综放工作面沿空巷道围岩破断机理及支护技术研究

针对综放工作面沿空巷道超前段变形严重、支护困难的问题，理论分析了综放沿空巷道上覆岩层断裂结构模式，结合段王煤矿090510工作面的地质条件，确定了沿空轨道巷合理的掘巷位置|采用数值模拟对090510轨道巷在采动作用下的塑性区分布以及应力分布情况进行了分析，得到了轨道巷在回采过程中超前段的主要破坏特征，并探讨了巷道围岩变形机理|提出利用补强机理，采用补打锚索结合超前液压支架对超前段加强巷内支护的方案。现场实践表明：超前段围岩变形较小，有利于实现高产高效且保障了工作面安全生产，为综放工作面超前支护技术提供了示范和参考。     

综放工作面过空巷时支架－围岩稳定性控制

通过分析综放工作面过空巷时支架－围岩稳定性控制的技术难点,提出在过空巷合理的时空节点上实施停采等压、强力锚杆索支护、注浆固结修复和支架支撑力保障的综合控制技术,并阐述了相应的控制机理。建立了综放工作面过空巷时基本顶破断的结构模型,分析得出过空巷时长关键块条件下的支架临界工作阻力;采用数值模拟方法分析综放工作面过空巷时采动影响下围岩应力分布、变形与破坏特征,确定综合控制技术实施的时空节点与相关参数,进而结合现场地质生产条件与矿压规律确定相应技术方案,并进行现场应用。现场实践表明,采用综合控制技术后,未发生大范围冒顶、支架压架等恶性支架－围岩事故,解决了9102综放工作面过空巷的相关技术难题。     

大采高综放工作面巷道围岩变形特征研究

为了解决回采工作面巷道支护方式与参数布置等问题,以山西某煤矿为研究对象,采用FLAC数值模拟软件和现场测试的综合性方法,研究了大采高综放工作面巷道围岩变形特征,得出了大采高综放采场围岩位移场的变化规律;结合矿井实际情况,采用矿压监测系统在工作面回风巷布置测点进行工业性试验、实时监测观测数据,掌握了巷道围岩位移的变化状态,指导巷道围岩的支护形式与参数等的确定,具有重要的理论意义。     

综放开采沿空留巷围岩变形特征

为研究综放开采沿空留巷围岩变形特征,以山西铺龙湾煤业有限公司4102综放工作面为工程背景,从理论层面分析了沿空留巷围岩大变形机理,发现4102综放工作面沿空留巷围岩发生大变形主要原因是基本顶关键块体断裂回转使留巷位置由低值应力区变为高值应力区,在此基础上采用FLAC3D软件对沿空留巷围岩应力分布规律及变形特征进行分析。结果表明在支护初期巷旁支护体垂直应力为1.5 MPa,巷道围岩水平位移极小,当基本顶发生断裂后,巷旁支护体垂直应力增加,最大达3.22 MPa,此时的变形速率也达到最大,随着上覆岩层触矸,巷道围岩垂直应力及两帮变形速率也逐渐稳定。     

芦岭矿特厚煤层综放采动下底板巷道控制技术

针对芦岭矿特厚煤层综放采动下底板上山维护困难的问题,采用现场调研和数值模拟分析了巷道的变形破坏原因,指出特厚煤层综放工作面跨采影响、巷道围岩完整性差、底板未采取支护措施是巷道变形失稳的根本原因,在此基础上提出了棚注+关键部位锚索梁控制方案。工程实践表明该方案有效控制了巷道的剧烈变形,上方工作面跨采结束后巷道顶底移近量为233mm,两帮移近量为118 mm。     

窄煤柱综放煤巷钢梁桁架非对称支护机理及应用

针对王家岭煤矿窄煤柱综放煤巷围岩控制难题,分析指出相邻大型综放工作面覆岩剧烈活动及其基本顶对巷道区域直接顶的倾斜挤压力是导致顶板产生水平移动和非对称破坏的本质原因。建立考虑基本顶对直接顶倾斜挤压应力的窄煤柱综放煤巷直接顶力学模型,得出巷道顶板最大变形区域(7.5≤x≤9.5 m)。研发了以钢梁-槽钢组合结构和多根锚固至顶板纵深处锚索为关键部件的多锚索钢梁桁架系统,阐明其控制原理。建立多锚索钢梁桁架非对称支护的力学模型,得出非对称弯矩减小量分布特征,探讨其与非对称变形的一致性,并结合现场实践确定控制方案。现场实践表明,20103运输巷采用钢梁桁架非对称支护技术后,围岩变形量均控制在安全范围内,实现了对窄煤柱综放煤巷围岩非对称变形破坏的有效控制。     

特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度综合确定方法

为解决特厚煤层综放开采大煤柱尺寸下煤炭资源损失量大、沿空掘巷小煤柱合理宽度确定方法单一、研究结果与工程实际存在较大差距的问题,本文以扎赉诺尔矿区灵东煤矿为工程背景,提出了基于JW-6型地下高频电磁波CT系统、钻孔应力监测系统、数值模拟等多手段下特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度的综合确定方法,并依据此方法分析了灵东煤矿特厚煤层综放开采侧向支承压力分布规律及演化规律、煤柱承载及变形特征,以此确定了灵东煤矿特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度为6.0～9.0m。工程实践结果表明,该综合分析方法确定的特厚煤层综放开采小煤柱宽度合理,回采期间巷道围岩变形量绝大部分控制在300mm以内,变形量小,满足工作面安全生产需要,提高了煤炭资源回收率。该研究成果对特厚煤层综放沿空掘巷小煤柱合理宽度的确定具有重要参考意义。     

综放回采巷道支护形式选择的距离判别分析方法及应用

选择支护形式是综放回采巷道支护设计的重要内容。根据综放回采巷道的围岩特征, 以围岩强度、煤层强度、巷道埋深、围岩节理裂隙发育程度、采动影响系数、顶煤厚度、护巷煤柱宽度和断面面积作为支护形式选择的指标, 借鉴距离判别分析理论, 建立了综放回采巷道支护形式选择的距离判别分析模型。应用表明: 距离判别分析模型选择能力强, 识别精度高, 是综放回采巷道支护形式选择的一种有效方法。该方法对综放回采巷道围岩道稳定性分类及支护方案选择等具有重要意义。     

大佛寺矿40108综放工作面运输顺槽修复支护技术

大佛寺矿40108综放工作面运输顺槽由于受综放工作面回采动压和周期来压的影响,顺槽顶板产生较大的变形,顶板支护强度不足导致运输顺槽整体变形严重,影响了安全生产。根据运输顺槽围岩破坏规律研究结果完成了运输顺槽修复支护方案设计和现场实施。现场监测结果表明,运顺的支护修复方案合理有效,抑制了运输顺槽围岩的进一步变形破坏,达到了预期的效果,保证了工作面安全回采。