混凝土填充墙支护下沿空留巷稳定性分析

为揭示混凝土填充墙支护下综采沿空回采巷道矿压显现规律,有效控制围岩变形,根据某矿综采面地质与开采条件,应用数值计算方法研究采后留巷的稳定性。数据分析显示:混凝土墙支护下沿空留巷围岩应力随采煤工作面推进呈周期性变化,采后20 m范围的巷道围岩来压较剧烈,是重点支护区域;巷道围岩位移量随采煤工作面的推进而增大,其中巷帮移近量较小,而顶板下沉量较大,表明采用混凝土墙支护沿空留巷有利于巷帮的稳定,但不利于顶板稳定。     

综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前支护技术优化

为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超前液压支架支护强度,综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前范围内取消液压支架支护是科学合理的。     

煤矿井下巷旁充填早强混凝土沿空留巷技术

针对济宁二号煤矿深部中厚煤层综采工作面地质条件复杂、开采深度大、工作面搬家频繁、采掘接续紧张、工作面孤岛开采等问题,研究了沿空留巷顶板运动规律,采用以巷旁充填早强混凝土为主体的沿空留巷技术,对沿空留巷巷旁混凝土墙受力与变形进行了数值模拟分析,并对巷旁支护参数和顶板锚固加强支护进行了设计.在93上02工作面运输巷中采用该技术沿空留巷870 m,混凝土墙墙体稳定;93上03工作面轨道巷沿空留巷后,矿压观测结果表明沿空留巷变形小于煤柱护巷,经济效益显著.     

孤岛工作面沿空留巷填充技术研究与应用

以夹河煤矿-1 010 m水平9443综采工作面运输巷孤岛煤柱沿空留巷为背景,采用理论与现场试验相结合,对深部沿空留巷的填充材料及工艺技术进行研究。该矿采用墙体内布置连体木垛,煤矸石混凝土料配比填充,施工切顶锚索,锚网梁索联合支护墙体顶板,锚梁联合支护混凝土墙体等技术,强化了巷旁支护,建立了深部采场沿空留巷技术体系,达到了预期的效果,实现了矿井安全高效生产。     

3#煤层综采放顶煤工作面沿空留巷矿压规律研究

通过对野川煤业3^#煤层综采放顶煤工作面沿空留巷矿压规律研究,掌握端头顶板来压规律与沿空留巷混凝土墙体以及滞后支护来压规律的关系。为优化沿空留巷设计提供科学依据,以此来正确地指导沿空留巷实践,为野川煤业沿空留巷技术优化提供数据支撑。     

机械化沿空留巷工艺技术与新型充填材料实验研究

双鸭山东荣二矿在综采工作面试验实施了机械化沿空留巷。利用混凝土输送泵通过管路将充填材料泵送至留巷空间内,充填模板自动布置并能调高,由端头液压支架拖动。实验研制的专用混凝土充填材料,凝固时间可控、强度高、塌落度同时满足泵送与初凝时间要求。该沿空留巷技术机械化程度高,工艺简单,充填支护体早强快、后期强度高,留巷巷道稳定性好、满足使用要求,经济和安全效益显著。     

补连塔煤矿综采工作面过空巷泵送充填式支柱应用研究

大采高综采工作面过空巷期间空巷内存在的冒顶、透水、压死支架等安全隐患严重影响着煤炭的高效安全开采。泵送充填式支柱相比于木垛有压缩量小、根据工作面具体的地质及开采条件可灵活选择支柱材料和布置方式的优点,并且泵送支柱施工工艺简单,残余强度高,易于采煤机切割。以补连塔煤矿22310综采工作面为例,针对工作面来压强度大、范围大,底鼓严重,顶板维护困难等问题,提出采用泵送充填式支柱支护方式对空巷顶板进行支护。现场实测空巷两帮移近量小于100mm,顶底板移近量小于200mm。推采过程中工作面支架工作阻力变化小,顶板基本无破坏。     

补连塔煤矿综采工作面过空巷泵送充填式支柱应用研究

大采高综采工作面过空巷期间空巷内存在的冒顶、透水、压死支架等安全隐患严重影响着煤炭的高效安全开采。泵送充填式支柱相比于木垛有压缩量小、根据工作面具体的地质及开采条件可灵活选择支柱材料和布置方式的优点,并且泵送支柱施工工艺简单,残余强度高,易于采煤机切割。以补连塔煤矿22310综采工作面为例,针对工作面来压强度大、范围大,底鼓严重,顶板维护困难等问题,提出采用泵送充填式支柱支护方式对空巷顶板进行支护。现场实测空巷两帮移近量小于100mm,顶底板移近量小于200mm。推采过程中工作面支架工作阻力变化小,顶板基本无破坏。     

薄煤层下短距离泵送混凝土充填沿空留巷技术研究

根据薄煤层坚硬顶板下沿空留巷矿压显现规律,建立了巷旁支护模型:采用柔性支护理念设计临时空间的顶板,在充填体处留有一定下沉量,避免充填材料由于强度不足而被压坏。通过对比沿空留巷方案确定:采用矸石带与短距离单体支柱支护初期顶板,并将其作为混凝土充填的内侧模板,将混凝土搅拌机放置在井下的轨道巷内,极大地简化了充填系统。实践表明,泉上煤矿16701炮采工作面沿空留巷时,在井下搅拌混凝土后直接泵送至工作面,沿空留巷效果较好,基本满足下一工作面的生产需要。     

浅埋煤层无墙体沿空留巷及切顶组合支架试验研究

针对浅埋煤层无墙体沿空留巷围岩稳定问题,重点分析了基本顶沿巷旁支护体断裂后顶板结构失稳特征,得出了留巷顶板沿巷旁支护体侧切断并垮落后,留巷所需的支护阻力迅速减少。基于此种基本顶断裂位态,提出了无墙体沿空留巷切顶组合支架巷旁支护技术,结合在给定载荷、给定变形、采空区矸石侧压和底板比压等条件,对切顶组合支架的切顶阻力、支架可缩量及抗侧压能力等分别给予计算并进行校核,并在老母坡煤矿3101试验工作面进行工程验证。结果表明:在留巷工作面后方90 m以外,稳定后巷道两帮移近量为243 mm,顶板下沉量225 mm,移近速度不超过1 mm/d,证明巷旁切顶组合支架配合单体支柱能够在顶板回转切顶过程中提供足够的工作阻力,在类似条件下实施无墙体沿空留巷技术是可行的。     

沿空留巷技术在综采放顶煤工作面的研究与实践

以3313轨道运输顺槽沿空留巷为工程背景,通过高强度、高预应力的大断面巷道基本支护和针对沿空留巷顶底板剧烈变形的超前补强支护体系;合理严谨的超前切顶卸压体系;三维纺织结构混凝土支护体系;沿空留巷内顶板加强支护体系的实施,成功实现厚煤层坚硬顶板综采放顶煤工作面沿空留巷围岩的稳定控制。     

厚煤层机械化柔模快速沿空留巷技术应用研究

为了解决神东矿区厚煤层大采高快速沿空留巷问题,提高采区资源采出率,研发了沿空留巷挡矸支架和端头铺网支架,对巷道进行锚网索超前补强支护,对留巷段进行单体配π型梁滞后临时支护,还优化了沿空留巷支护工艺和柔模混凝土配合比参数,提高了柔模混凝土墙的支护强度,在上湾煤矿12上308大采高综采工作面进行工程实践,沿空巷道经受了2次回采动压影响,未返修,不影响生产,达到了良好的预期效果。实践表明:采取挡矸支架和铺网支架+柔模混凝土墙+单体配π型梁滞后临时支护方式进行沿空留巷,可以进行3.8 m大采高快速留巷,技术合理、留巷稳定、效果好,为神东矿区及其他煤矿厚煤层快速沿空留巷提供有益借鉴。     

柔模混凝土沿空留巷技术在常村矿的应用

以常村矿S5-9综采工作面沿空留巷为背景,分析了沿空留巷支护原理,得出了充填体必须具备的两种特性;通过在S5-9工作面胶带巷进行柔模混凝土沿空留巷,并现场对柔模体及巷道围岩变形量进行监测,结果表明:充填的柔模墙体起到了让压和抗压的双重作用,巷道顶板最大移近量为240 mm,两帮移近量为201 mm,巷道整体稳定,能够满足工作面安全回采要求。     

上湾煤矿大采高综采工作面沿空留巷技术

介绍了神东矿区上湾煤矿首次采用的柔模混凝土墙沿空留巷技术。首先采用钢丝网及单体预先支护巷道顶板,其次进行柔性浇注模的悬挂,然后将预先搅拌的混凝土浆液泵送至柔模中进行浇注,待混凝土固结承载后,即可开始单体的回撤和下一循环的继续。运用该沿空留巷技术后,上湾煤矿12~上307大采高综采面胶运顺槽巷道顶底板移近量仅159 mm,断面成形良好,取得了显著的经济效益。     

沿空留巷矿压显现规律研究

为了更好地选择支护方式用于维护沿空留巷,对21404轨道巷沿空留巷过程中的巷道变形及矿压显现情况进行研究,根据沿空留巷柔模损坏情况,制定了沿空留巷采取的主要措施,研究了充填混凝土墙体载荷、煤柱侧锚索载荷、顶板锚索、锚杆载荷、沿空留巷围岩变形分析、顶板离层观测规律。研究得出:通过沿空留巷的矿压显现规律研究,为支护方式的改进提供借鉴,对于沿空留巷的维护、成本控制具有重要作用。     

康保矿31503工作面下巷道沿空留巷技术

随着煤炭开采技术的发展及锚杆支护技术的推广应用,无煤柱沿空留巷已逐步替代宽煤柱。为了实现无煤柱开采,缓解采掘衔接,减少资源浪费,康保矿31503采面下巷道采用沿空留巷技术。沿空留巷采用锚索梁、密集及单体支柱进行支护,并采用顶板离层指示仪与十字布置法观测巷道顶板、底板和两帮的相对移近量,提供巷道矿压显现规律,为沿空留巷提供技术借鉴。     

“砼墙-切顶-让压”沿空留巷技术分析及应用

采用理论分析，建立相应的沿空留巷巷旁支护力学模型，提出采用“砼墙-切顶-让压”沿空留巷技术，并以新集一矿360804综采工作面运输巷沿空留巷为背景，并进行工程实践和现场实测。结果表明：坚硬顶板、深部复杂矿井采用“柔模-切顶”沿空留巷仍然极有可能出现应力集中从而破坏柔模墙体的现象；“砼墙-切顶-让压”沿空留巷技术可以缓解顶板压力，防止墙体受压破坏，充分发挥围岩的自稳性能；新集一矿沿空留巷最大顶底板移近量为361 mm，最大两帮移近量为189 mm，巷道变形在允许范围内，留巷效果较好。该研究可以为相似工程提供借鉴。     

沿空留巷现场观测及效果分析

为了掌握留巷在回采过程中巷道顶板的离层、墙体受力状况,需要对沿空留巷及综采采场进行矿压规律观测。观测结果表明:巷道完整,墙体稳定,顶板平均下沉241 mm,煤帮平均收敛111 mm,巷道变形率不到5%。     

深部大采高充填开采沿空留巷围岩控制机理及应用

针对深部大采高充填开采沿空留巷支护系统损毁等矿压现象,提出了高水材料充填体性能优化、锚杆索强力联合支护和钢管混凝土组合支架的综合控制技术,并阐明其作用机制。综合多种方法研究分析不同配比方案条件下的充填体力学性能和矿压规律,得出C2组配比材料充填能较快形成稳定平衡大结构;提出降低实体煤帮高度和采用高强锚杆索形成点线面结合的支护结构体系,保障关键支承点实体煤帮稳定,以及高预应力高强锚杆索和桁架锚索系统保障留巷顶板小结构完整;研制的圆钢管混凝土组合支架具有承载能力高、抗弯性能强、塑性与韧性好以及一定让压能力和抗侧压能力等优越性,能适应深部留巷顶板大变形和提升充填体围岩支护性能。现场实践表明,采用综合控制新技术后,无明显周期来压现象,支护系统未发生弯曲损毁现象,充填体侧顶底板移近量达490 mm,实现了深部大采高沿空留巷围岩的有效控制。     

沿空留巷综采工作面矿压观测研究

凤凰山煤矿XV4308综采工作面采用沿空留巷的工艺,为保障工作面生产期间沿空留巷的安全性,在工作面回采期间进行了矿压观测,对收集的数据进行了分析,得出了坚硬顶板条件下沿空留巷及工作面矿压显现规律,并通过观测数据分析了液压支架和充填墙体的应用效果。