登茂通矿沿空留巷加强支护技术研究

在进行高水材料充填沿空留巷时,沿空巷道在复杂的应力状态下,仍可能产生较大的变形,这对沿空留巷十分不利,因此需要采取合适的方式对沿空巷道进行加强支护。本文以登茂通矿沿空留巷具体情况为例,分析了沿空留巷加强支护的方式,主要包括充填区域上方顶板维护、留巷段加强支护和充填体加强支护,可以为高水材料沿空留巷提供一定的技术指导。     

沿空留巷支护的作用

分析了沿空留巷支护的作用、矿压显现、支护方式、应满足的要求及维护中存在的问题.提出了改善沿空留巷维护状态的有效途径,为沿空留巷支护方式的应用提供了可借鉴经验.     

一种矿用L型钢柱鞋的设计与应用

为解决无巷旁密集单体支护的沿空留巷采空区侧压力的难题,山西冀中能源集团金晖荣泰矿设计并制作了一种矿用L型钢柱鞋,与支护组件配合有效提高了沿空留巷整体支护结构的围岩抗变形能力,减小了沿空留巷整修巷道的成本,同时延长了沿空留巷的服务年限,避免了沿空留巷采用无巷旁密集单体支护方式的大量整体失效,确保了沿空留巷顶板管理的安全、可靠。     

切顶留巷成套支护设备的研究与应用

介绍了一种应用切顶泄压短悬臂梁留巷矿压理论,全新思路的沿空留巷支护方式—切顶留巷成套支护设备,切顶留巷成套支护设备是一种具有支护、防护、挡矸、切顶、清矸、铺设立网及导网、自移自调等多种功能的,适用性强、适用范围广的全新型留巷支护设备,包括留巷端头支架和留巷切顶支架两部分。该设备的应用比传统的沿空留巷支护方式投资少、操作简单、安全可靠、可完全重复利用,是当前无煤柱沿空留巷开采较为先进有效的支护方式。     

综放煤柱工作面空巷深浅双支撑层控制技术应用

结合王庄煤矿43M2工作面过空巷主要围岩变形破坏特征,通过对比平常过空巷所使用的加强支护方式进行分析,提出了综放煤柱工作面过空巷,深浅双支撑层围岩控制思路及不同层位空巷补强支护设计,为今后的综放工作面过空巷控制技术提供了实例。     

大倾角近距离煤层群工作面共用巷道支护与多次沿空留巷技术

针对大倾角近距离煤层群工作面共用巷道支护与多次沿空留巷巷道变形严重的问题,详细分析了巷道支护与围岩相互作用关系、锚杆支护和沿空留巷等相关理论,提出了巷道支护与沿空留巷支护具有相互依存关系的观点,结合理论计算和实践经验,得到了合理的锚杆锚网与金属棚联合支护巷道的二次支护和沿空留巷的支护方式,并在金刚煤矿2114中间运输巷成功应用,达到了1条共用区段巷道经过多次动压沿空留巷后使用4次的目标,也证明了矿山压力分析结论及设计应用的科学性和可靠性。     

陶二矿沿空留巷技术研究

通过数值模拟试验分析研究了锚索支护沿空留巷的布置方式,对沿空留巷支护设计进行了介绍,并在陶二矿11465工作面运输进行了巷沿空留巷试验,试验获得了成功并取得了明显的经济效益。     

锚网索支护大断面在窄煤柱沿空送巷施工中的应用

介绍了锚网索支护大断面在窄煤柱沿空送巷施工中的应用。沿空送巷布置方式避开了矿山压力高峰区,减少了巷道受矿山压力的影响,减少了煤柱损失。锚网索支护大断面用于窄煤柱沿空送巷,从技术和经济上都是一种比较理想的支护方式。     

综放工作面过空巷技术研究及应用

针对综放工作面过空巷受到超前采动支承压力影响,造成空巷围岩塑性区和破碎区范围扩大,易引发大面积的冒顶和片帮的问题,采用FLAC3D软件对比分析了工作面回采过程中,在木垛支护、锚杆支护和高水充填材料充填3种支护方式下的空巷围岩稳定性,得到了3种支护方式下,围岩应力、巷道变形以及塑性区分布特征,最终确定高水材料充填为优选支护方式。基于不同水灰比高水充填材料的性质,确定了高水材料充填施工方案,并进行了综放工作面过空巷充填工业性试验。结果表明,过空巷期间工作面液压支架工作阻力仅增加3.5%,工作面过空巷后,压力恢复到正常值,未出现异常的矿压显现,充填过空巷效果良好。     

薄煤层无巷旁充填沿空留巷技术研究

为解决无巷旁充填沿空留巷支护难度大的问题,通过理论分析巷道围岩结构及沿空留巷支护原理,采用单体支柱代替木密集支柱,并配合十字铰接顶梁的支护方式,使矸石流入巷道自然形成巷旁矸石垛支撑巷道顶板,并对支护参数进行设计,且简化了施工工艺。实践结果表明：该支护手段效果显著,沿空留巷顶底板和两帮最大变形量分别控制在800和600mm以内,无巷旁充填沿空留巷效果达到了预期要求。     

神东矿区大采高综采工作面过空巷顶板结构和支护方式研究

 神东矿区日产3万吨以上综采工作面快速过空巷是一个重大技术难题。采用弹性地基梁模型，研究得到自由空巷时老顶断裂线位于空巷前方较远距离（s1>0），它是工作面过空巷时有利的顶板结构形式。实测表明半自由空巷顶板断裂线位于空巷前方较近距离（s2     

综采工作面过空巷及穿层巷技术的研究

14214综采工作面因所采煤层与上覆煤层层间距小,顶板岩性差,顶板管理难度较大。在回采过程中又遇一空巷及与上覆煤层相通的穿层联络巷,当工作面推移至此位置时,由于其所致的空顶面积大及层位关系复杂,给工作面回采时的管理,特别是顶板的控制提出了新的要求。因此,东曲矿通过多种支护手段与措施对综采工作面过空巷及穿层巷技术进行了研究,并通过生产实践,顶板得到了有效控制,确保了综采工作面按正规循环安全顺利推进。     

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。     

43M5工作面过空巷超前加固技术

王庄矿43M5工作面根据原空巷的支护情况,分别采用补打锚杆、锚索,打设木垛,注超高水材料的方式,回采前先对空巷进行加固,有效控制了顶板及巷道两帮;工作面回采过程中,空巷受采动影响较小,无明显顶、帮变形现象,加固效果明显;而且简化了回采过空巷工艺,降低了过空巷的成本,加快了工作面的推进速度.     

综采工作面过空巷围岩稳定性的影响因素研究

为了研究不同因素对综采工作面过空巷时围岩稳定性的影响,采用ANSYS软件建立数值模型,分析不同埋深、不同采高、不同空巷宽度下的空巷顶板沉降、煤壁位移和煤柱切向应力的变化规律.研究结果表明:埋深增加对空巷顶板沉降、煤壁位移和煤柱应力都产生不利影响;采高增大对空巷顶板沉降和煤壁位移影响较小,对煤柱内应力分布影响较大;空巷宽...     

新型复合结构墩柱支护关键技术研究与应用

当煤炭开采工程中存在空巷时,工作面与空巷上方的岩体易发生断裂,给煤矿的生产施工带来重大风险,对空巷进行支护,改善上部岩体的受力状态,是保障其稳定性的有效措施。目前,墩柱支护技术是空巷支护的主要措施之一,根据现场经验表明,采用该结构时提高墩柱的承载能力会严重影响煤机截齿的使用寿命和工作面的推进速度。为解决上述问题,本文通过分析空巷-工作面附近岩体的变形机制,研发了由"充填材料-内部结构-外部模具"组成的新型复合结构墩柱,并开展比例为1∶1的室内试验,测试新型复合结构墩柱的承载能力。结果表明,将新型复合结构墩柱应用在实际工程,工作面推进过程中顶板上方岩体完整性较好,未出现断裂破坏现象,同时综放工作面通过空巷的用时由15d缩短至3d,极大地提高了生产效率。     

综放工作面过空巷高水速凝材料充填试验

分析了综放工作面过空巷时主要顶板的活动规律，介绍了高水速凝材料力学和变开特性，论证了综放工作面过空巷时采用高水速凝材料充填空巷的可行性。并成功应用于工程实践。实践证明，采有高水速凝材料充填空巷是综放工作面快速、安全、经济地推过空巷的有效途径。     

铜坑矿92~#矿体裂隙矿岩巷道支护研究

铜坑矿92#矿体矿岩节理裂隙发育,导致采场巷道易发生顶板掉块、离层冒落。锚网支护易出现锚网破裂、锚杆失效等现象。对矿岩地质结构特征及物理力学性质进行了调研与测定,总结了导致采场巷道顶板发生各种破坏类型的影响因素。结合矿山巷道支护实践经验,设计推荐锚网喷联合支护方式对采场巷道顶板进行支护,并通过具有代表性的巷道顶板支护的工业试验证明了锚网喷联合支护效果理想,最后得出锚网喷联合支护方式适用于裂隙矿岩巷道的支护。     

综采工作面过全长空巷顶板稳定性分析

在建立老顶断裂前后的力学模型的基础上,该文选用WinLkler弹性地基假定公式,并借助Timoshenko的解通过理论推导分析对老顶结构的稳定性进行了研究,确定了断裂前老顶所形成的最大弯矩所在位置为空巷负帮内,说明自由空巷条件下,老顶不可能在空巷上方断裂。     

托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理和加固技术研究

晋能王家岭煤业回采面均采用“两进一回”布置,其中上一工作面辅运顺槽复用作为下一工作面回风顺槽,为托顶煤强烈动压巷道,巷道维护困难,需对其变形特征和变形机理开展研究并提出相应加固设计。通过对动压巷道顶板离层、顶帮变形和支护构件受力的监测,结合顶板岩层窥视,掌握了王家岭煤业托顶煤动压巷道的变形特点,顶板离层主要发生在顶煤范围内。采用数值模拟,研究了顶煤厚度、动压影响程度和不同支护设计等因素对顶煤顶板变形的影响,分析了托顶煤动压巷道顶煤顶板变形机理,认为顶煤厚度和顶煤支护情况直接决定托顶煤变形情况,在巷道支护设计时应充分考虑顶煤顶板支护强度和刚度。根据变形特点和变形机理,结合高预应力锚杆支护技术,提出动压巷道加固设计并在井下实施。实践表明,加固效果良好。