不等长工作面沿空留巷围岩控制及矿压规律分析

为解决双龙煤矿采掘接替紧张状况,基于沿空留巷的理论研究和工程实践,在不等长201综采工作面辅助运输巷道开展了切顶卸压沿空留巷技术研究。采用理论分析、工程类比、现场试验监测等综合研究方法,进行了切顶参数优化、围岩支护参数设计,并对沿空留巷效果进行了矿压规律分析评价,提出了一套适用于双龙煤矿的沿空留巷技术体系。研究结果表明,以卸压-改性双重围岩控制为核心思想,单体液压支柱+铰接梁+注浆改性+恒阻锚索等联合支护手段进行沿空留巷,顶底板累计相对移近量值最大为940 mm,两帮收敛量值最大为580 mm,验证了该沿空留巷技术体系的有效性。     

定向预裂爆破在鹿台山矿沿空留巷的应用

为解决采掘接替紧张、巷道围岩控制较难等问题,以鹿台山矿2202工作面为研究背景,在切顶卸压沿空留巷技术中采用定向预裂爆破的方式切断顶板悬臂结构,采用理论分析、现场试验、钻孔窥视等方法,对定向预裂爆破技术进行了研究分析,得到了在沿空留巷技术中合理的爆破、装药等参数,并在现场进行了工业性试验。结果表明:采用定向预裂爆破技术中可以达到定向爆破的目的,切顶预裂成缝效果良好,能够有效切断沿空留巷中的基本顶,巷道自身的承载力得到提高,能够保障动压影响期间留巷围岩稳定,显著提高了沿空留巷支护的可靠性和安全程度,有利于安全生产,对于类似条件的切顶卸压沿空留巷中爆破参数的选择具有借鉴意义。     

韩家湾煤矿切顶卸压沿空留巷技术应用

为进一步提高煤炭资源回收率,以韩家湾煤矿214201工作面应用沿空留巷开采技术为背景,为确保工作面成功留巷,在工作面实施爆破切顶卸压技术实践。结合煤层顶底板岩石物理力学性质,通过理论分析与现场试验确定切顶卸压爆破技术参数,在实施爆破切顶前采用恒阻大变形锚索加强切顶侧顶板支护,之后采用爆破切缝技术定向切顶卸压。现场监测结果表明,爆破切顶卸压之后,顶板能够按照预定的方向切缝,在工作面回采过程中,通过对留巷支护参数及形式的设计,最终所留巷道效果明显,达到了沿空留巷的目的。     

切顶卸压沿空留巷施工方案优化研究

以2901运输巷为例,对切顶卸压沿空留巷施工方案进行优化,基于2901运输巷工程概况,优化了切顶卸压沿空留巷支护技术,主要为顶板补强及切顶卸压锚索加固技术、巷道临时支护设计及巷旁挡矸支护设计,设计了顶板预裂切缝方案,主要为预裂切缝孔深、双向聚能爆破预裂技术及爆破预裂切缝施工工艺等,并进行了现场巷道围岩监测。研究结果表明,优化后的切顶卸压沿空留巷施工方案可有效指导矿井安全生产。     

切顶卸压爆破技术在沿空留巷中的应用

针对川煤集团达竹煤电集团公司柏林煤矿薄煤层沿空留巷围岩变形严重的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理,介绍了0456(K24)回采工作面和巷道的概况。根据现场0456(K24)工作面机巷的实际情况,提出了采用切顶卸压爆破沿空留巷技术,确定了切顶卸压爆破的技术参数。现场试验结果表明,通过采用切顶卸压爆破沿空留巷技术效果明显,沿空留巷顶板变形量较小,从而有利于薄煤层的安全高效回采。     

店坪煤矿切顶卸压沿空留巷关键参数优化研究

为保障切顶卸压沿空留巷技术在店坪煤矿的应用取得成功,综合运用理论计算、矿压监测、现场实验等方法,对9-205运输巷切顶留巷关键参数进行研究。结果表明：切缝钻孔合理深度为8 m,倾角15°,布置间距600 mm,最佳装药结构4+3+2+0,留巷期间超前支护距离40 m,滞后临时支护距离240 m.采用上述参数后在9-205运输巷进行切顶卸压沿空留巷工程实践,围岩变形整体可控,留巷效果较好。     

沿空留巷切顶技术研究与应用

沿空留巷切顶卸压作为煤矿无煤柱开采的先进技术,已成功在众多煤矿应用,而选取合适的切顶卸压技术决定了沿空留巷的效果.本文对沿空留巷切顶卸压常用的3种切顶技术进行了理论及实际应用分析,对聚能切缝爆破技术、水力压裂弱化切顶技术、密集钻孔弱化顶板技术的优缺点(从留巷效果、施工速度以及对围岩的影响)进行了整体评价,并且对东瑞煤业...     

中兴矿切顶爆破参数研究

以中兴矿1200工作面为工程背景,进行切顶卸压沿空留巷试验。针对工作面运输巷顶板软弱且含有一定节理的特点,通过理论计算结合已有工程经验确定了切缝参数,并引进了双向聚能爆破技术。现场采用多种装药方式开展爆破试验,通过现场钻孔窥视对比分析,当采取3根聚能管从上到下安装3+2+0管炸药,爆破效果最佳,成缝率高,且顶板无炸坑出现。     

薄煤层切顶卸压无煤柱沿空留巷技术研究

针对倾斜薄煤层切顶卸压无煤柱沿空留巷围岩控制的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,介绍了0457(K24)回采工作面和巷道的概况,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理。根据现场0457(K24)工作面机巷的实际情况,提出了采用切顶卸压爆破沿空留巷技术,确定了切顶卸压爆破的技术参数。     

哈拉沟煤矿12201工作面切顶沿空留巷关键技术参数研究

为保证切顶沿空留巷技术在哈拉沟煤矿中应用成功,结合理论分析、数值模拟及现场实测等方法对其进行切顶沿空留巷关键参数的深入研究。结果表明:切顶高度越大,巷道顶板卸压区范围相应越大,表明切顶卸压对巷道顶板应力的影响范围与切顶高度成正相关趋势变化,确定了沿空留巷实施中的最优参数值。相关研究成果已在哈拉沟煤矿12201工作面进行了现场应用,为同等条件下实施沿空留巷提供了借鉴。     

店坪煤矿切顶卸压钻孔参数研究

本文以店坪煤矿切顶卸压沿空留巷为工程背景,对切缝钻孔参数进行了详细讨论,工程实践表明,切顶参数设计合理,留巷效果较好。     

定向爆破技术在沿空留巷中的应用

为解决平煤二矿煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制的问题,采用D型聚能管定向断裂爆破技术,通过理论分析定向断裂爆破技术原理、现场试验、钻孔窥视等手段,研究了D型聚能管定向断裂爆破技术对控制沿空留巷围岩变形中的积极作用,确定了平煤二矿沿空留巷中合理的爆破、装药等工艺参数,并进行了现场工业性试验。结果表明：采用D型聚能管定向断裂爆破技术可以达到定向爆破的目的,切顶预裂成缝效果良好,能够有效切断沿空留巷中的基本顶,提高巷道自身的承载力,保障动压影响期间留巷围岩稳定,提高沿空留巷支护的可靠性和安全程度,有利于安全生产,对于同类条件下矿井聚能预裂爆破参数的选择有一定的工程参考价值。     

店坪煤矿9-2052巷切顶卸压沿空留巷支护技术应用

为提高店坪煤矿煤炭回收率、降低开拓成本,以9-2052巷为工程背景,开发了切顶卸压沿空留巷支护技术,即留巷前采用预应力锚索进行超前补强支护,留巷采用预裂爆破切顶卸压成巷技术,留巷后,采空侧采用U型钢+金属网+风筒布进行挡矸,巷内采用门式支架进行临时支护。应用结果表明,9-2052巷顶底板移近量累计285 mm,两帮移近量累计305 mm,均在可控范围内,表明了切顶卸压沿空留巷支护技术的合理性。     

预裂切缝角度对沿空留巷围岩结构影响分析

当煤层上方为坚硬厚层老顶覆盖而无软弱直接顶赋存、或者直接顶较薄时,对顶板预裂爆破卸压,通过理论证明切缝角度的选择影响沿空留巷顶板的结构变化,选择合理的切缝角度,不但可以优化顶板结构,同时减轻了巷内巷旁支护的压力。以米山煤矿15103工作面为工程背景,通过理论与模拟相结合确定了15103工作面最佳切缝角度为20°,并在现场进行实施应用。通过对现场锚索与支架的受力监测,验证了爆破切顶卸压的效果,对于切顶卸压沿空留巷技术的推广应用具有重要的借鉴意义。     

坚硬顶板切顶卸压无煤柱开采技术研究

为解决唐山沟煤矿留煤柱开采存在的巷道掘进率高、煤炭资源浪费严重、留设煤柱造成应力集中存在安全隐患等问题,采用数值模拟和现场试验的方法,对坚硬顶板条件下切顶卸压无煤柱开采技术的切顶高度、切顶角度、爆破钻孔间距等关键参数进行研究。数值模拟结果表明:采用双向聚能爆破技术可以起到顶板卸压作用,而且随着切顶高度的增加,其切顶卸压效果更为明显;切缝存在明显的角度效应,不但能够影响采空区顶板垮落,还能够影响应力增高区分布。现场爆破试验表明,当钻孔间距为600 mm时,爆破孔贯通效果最好,对围岩的破坏最小。采用切顶高度6 m、切顶角度15°、爆破钻孔间距600 mm的技术参数,在唐山沟煤矿8820工作面回风巷进行沿空留巷现场试验取得了良好效果。     

综采工作面切顶卸压沿空留巷技术应用

为解决护巷煤柱留设造成资源浪费及上覆采空区煤柱处应力集中的问题,余吾煤业研究应用切顶卸压沿空留巷技术,通过理论计算得出切顶钻孔高度、角度,采用聚能管定向爆破技术产生预裂面,同时对留巷段采用高强支护技术,工作面回采过后采空区侧顶板沿预裂面顺利切落。切顶卸压沿空留巷技术的成功应用,直接减少1条回采巷道的施工,减少护巷煤柱的留设,为类似条件下矿井的沿空留巷提供借鉴。     

切顶卸压技术在晋煤某矿XV 2301工作面的实践

为解决晋煤集团某矿综采工作面间留小煤柱沿空掘巷而导致的掘进成本高、采掘接替紧张、材料消耗大、作业成本高及系统复杂等问题,采用理论分析和现场实践方法,并结合切顶卸压技术对XV2301运输巷进行了沿空留巷无煤柱开采设计与实践,分析了双向聚能张拉成型爆破切缝机理,给出了切缝高度、切缝角度、切缝孔间距及布置方式等定向预裂爆破切缝关键参数,提出了切顶卸压沿空留巷巷旁支护方式,将巷内支护区分为3个不同区域,分别选用对应的支护模式。现场测试数据表明,滞后工作面190 m后,巷道表面变形、离层和锚索受力情况基本稳定,切顶卸压无煤柱开采技术在XV 2301工作面现场实践中取得了良好的效果。     

综放工作面沿空留巷定向预裂爆破技术研究

为了解决矿井在留设煤柱开采时出现应力集中而导致巷道围岩控制难及采掘接替紧张等问题,结合古汉山矿1604综放面沿空留巷的实际地质条件,提出采用定向预裂爆破技术,对厚煤层综放面沿空留巷定向预裂爆破关键参数进行研究。通过分析定向预裂爆破原理,确定切顶高度、切顶角度及爆破钻孔布置间距是确保切顶留巷的关键参数。并对现场不同爆破方式的试验效果作了对比分析。结果表明:合理的定向预裂爆破高度为12.3m,切顶角度α、β分别为15°、60°,爆破孔装药结构为"8+6+4+2";现场实施预裂爆破后,留巷段顶底板移近量平均为624mm,两帮移近量平均为338mm,能够满足巷道后期使用的要求。为厚煤层综放面沿空留巷技术的推广应用提供技术参考。     

黄陵一号煤矿沿空留巷工程技术研究与试验

基于黄陵矿业一号煤矿1006工作面工程概况,分析了其沿空留巷工艺流程,通过对黄陵矿业公司一号煤矿1006综采工作面沿空留巷设计方案中的巷道补强支护、爆破切顶卸压、切缝侧尾巷挡矸维护等技术进行深入研究,同时通过理论与现场实践综合分析,总结出适用于黄陵矿业公司一号煤矿地质条件的沿空留巷开采技术。     

轿子山矿切顶卸压沿空留巷技术

为提高煤炭资源采出率、减少巷道掘进量、缓解采掘接替紧张,轿子山矿决定采用切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术。通过理论和数值计算对爆破卸压的机理进行研究,揭示切顶卸压沿空留巷围岩活动规律,确定预裂爆破合适孔深为4 m。采用"超前爆破预裂顶板+单体锚索补强+液压支柱配合铰接顶梁+预筑混凝土砌块墙体"支护进行留巷。实践表明该技术在轿子山矿取得了重大成功,经济社会效益显著。