莒山矿回采巷道超前支护技术研究与应用

根据莒山矿9201回风巷道实际地质条件,确定回风巷通过超前支架组临时支护,分析了不同结构型式巷道超前支护支架组特点,选用迈步式支架进行支护。通过理论分析超前支护强度不低于131.86 MPa,在此基础上确定使用3×ZQL2×4000/21/40WD型迈步分体式超前支架组。经井下实际使用表明,超前采动影响区域巷道围岩得到了有效的维护,可以满足超前支护要求。     

回采巷道超前支护参数研究

以莒山矿3007综采工作面回风顺槽为工程背景,综合采用现场应力监测、理论分析、数值模拟等方法对巷道超前支护强度进行了研究.通过现场应力监测分析了超前应力分布规律,确定超前支护范围为工作面前方30 m.通过理论分析确定超前支护参数为134.64 kPa,确定支护强度为135 kPa,并通过数值模拟进行了验证性研究,为后续回复顺槽超前支架的设计和选型提供参考.     

挂卡式超前支护装置在掘进巷道中的应用

为了保证巷道安全快速掘进,加强巷道顶板安全管理,提高巷道顶板稳定性,防止巷道顶板垮落事故发生,大同煤矿集团虎龙沟煤业有限公司通过技术研究,对煤矿掘进巷道常用的几种超前支护装置主要存在的问题进行分析,并提出了挂卡式超前支护装置。通过实际应用,该支护装置自动化水平高,超前支护效果好,具有显著的应用成效。     

综采工作面回采巷道超前支护支架研究

综采工作面回采巷道超前支护普遍使用单体+工字钢或者迈步式超前支架等方式,现场应用时均不同程度存在支护强度低、劳动强度大以及反复支撑导致顶板破碎等问题,给回采巷道超前支护段有效控制带来一定影响。以某矿2803综采工作面回采巷道为研究对象,提出使用ZQL2×3650/29/50超前支架进行支护,并通过单轨吊实现快速移动,可实现回采巷道超前支护段围岩有效控制,并满足采面快速推进需要。现场应用后,超前支架可维护回采巷道超前支护段围岩稳定,并与综采设备配合良好,为采面安全高效回采创造了良好条件。     

迈步式超前支护系统设计与支护特性研究

为提高综掘巷道的掘进效率、改善支护工艺,提出一种用于综掘巷道迎头顶板支护和自移式迈步式超前支护装备。分析巷道迎头顶板的力学特性和超前支护装备的工作原理,建立超前支护-顶板系统的力学模型,利用结构力学和材料力学相关理论建立顶板的挠度方程,借助计算机辅助软件求解顶板的变形规律。使用Ansys仿真软件对顶板及支护设备的变形量进行仿真。设计了超前支护实验样机,结合模拟顶板对超前支护装备的支护特性进行了模拟实验。实验结果表明,在超前支护装备的作用下,巷道顶板得到了有效支护,顶板变形量较小,其具有较高的工程应用价值。     

综采工作面端头支架与超前支架的应用研究

为保证综采工作面端头超前支护牢靠,结合地质资料及现场条件,应用一种端头及巷道超前支护液压支架组.端头液压支架组以及巷道超前液压支架组结构均为分体迈步式,其中端头液压支架组配合切眼内刮板机、转载机能够随工作面回采共同行进,达到工作面及时支护的目的.通过在常村煤矿14026综采工作面中的实际应用,证明端头及巷道超前支护液压支架组能够有效控制工作面围岩变形情况,保证工作面的安全高效生产.     

主动支护技术在综放工作面回采巷道超前支护中的应用

为提高综放工作面回采巷道超前支护段支护效率，减低劳动强度，提出将主动支护技术应用到回采巷道超前支护中。以山西某矿3302综放工作面回采巷道为研究对象，通过主动支护可提高综放工作面超前支护段顶板岩体整体稳定性及承载能力，降低采动作用下顶板下沉量；同时单体支柱辅助支护，可提高支护体系护表强度，避免顶板垮落。现场应用后，3302综放工作面回采巷道超前支护段围岩变形量较小，不会影响巷道正常使用，取得较好应用成果。     

煤矿大断面巷道超前临时支护技术研究

综采工作面巷道的快速掘进成巷作业是确保煤矿高效安全开采的前提,为实现大断面巷道的快速掘进作业,确保巷道开挖后的稳定性,对开挖后的大断面巷道应用超前临时支护系统进行锚固。通过现场应用发现,该超前临时支护系统可有效缓解巷道的变形,最大顶底板移近量控制在150 mm,支护效果较好,与原有支护设计相比巷道开挖速率也得到明显提高。     

采煤工作面超前段围岩变形控制技术研究

针对山西某矿3507回风巷超前支护段受邻近采面、本采面采动压力影响,导致巷道围岩裂隙发育、应力集中,巷道围岩变形量较大、支护困难的问题,在对回风巷超前支护段围岩变形特征及应力分布分析基础上,提出综合采用超前注浆、超前支架控制围岩,并对支护方案进行设计。现场应用结果表明,采用新的支护方案后,3507回风巷超前支护段围岩变形量较小,可满足巷道使用需求并降低作业人员劳动强度。     

超前管棚支护在应力区破碎顶板中的应用

基于兴无煤矿H4201进风顺槽在掘进期间出现应力破碎现象,导致围岩出现应力显现,主要表现为顶板下沉、破碎,迎头煤壁片帮及顶板与帮部肩角煤柱垮落等,不仅影响巷道掘进成型率,加大支护难度,而且很容易发生顶板大面积垮落事故,兴无煤矿通过技术研究,根据原巷道支护现状,分析了原支护主要存在的问题,并根据实际情况提出了超前管棚支护。通过实际应用效果来看,超前管棚支护可对工作面迎头煤体形成超前组合梁,加固超前应力区围岩整体稳定性,取得显著应用成效。     

基于能量法的超前支护-立柱动态稳定性分析

超前支护装备是用于综掘巷道的临时支护设备,为提高超前支护工作稳定性和优化结构,对其进行动态稳定性分析,建立超前支护设备主要承载元件-立柱的动力学模型,并建立参数振动微分方程,得到其动力稳定区域和动力不稳定区域,运用能量法对立柱的稳定性进行分析,为以后超前支护设备动力稳定性的判据提供了依据。     

综放开采工作面回采巷道超前支护参数优化

为了给煤炭高效回采创造良好条件并降低采动动压对回采巷道的影响,针对某矿3701综放工作面回采巷道超前支护段原采取的"单体支护+铰接梁"存在支护强度不足问题,对巷道超前支护参数进行优化,并进行现场应用.结果 表明,在回采巷道超前支护段通过注浆锚索可提升巷道顶板强度及稳定性,降低采动动压影响;采用玻璃钢锚杆对巷帮进行补强,不仅可提升巷帮稳定性,而且不会给采煤机正常回采带来影响.经现场应用后,回采巷道超前支护段顶板、巷帮最大变形量分别控制在144 mm、170 mm以内.     

超前支架在孤岛工作面回采巷道超前支护中的应用

孤岛工作面由于采面两侧均为采空区,工作面回采范围内围岩应力集中,从而给回采巷道围岩控制以及煤炭回采带来一定制约,特别是回采巷道超前支护段,在采动压力、采空区侧向压力等巷道围岩变形量较大,采用传统的单体支护、工字钢支护方式存在超前支护段围岩变形量大的问题.为此,提出将超前支架应用到回采巷道围岩控制中,并对现场应用效果进行考察.结果 表明,使用超前支架后工作面超前支护段围岩控制效果得以显著提升,同时作业人员劳动强度有所降低,取得较为显著应用成果.     

大采高综采面回采巷道超前支护优化

以1901工作面为研究对象,监测巷道围岩变形量之后得到运输巷和回风巷分别超前工作面2～30 m、5～45 m范围内巷道矿压显现剧烈,利用FLAC3D模拟得到运输巷和回风巷顶板塑性区的最大深度分别为3.75m、4.25m。巷道端头采用单体柱π形梁进行超前支护,并设计了其支护参数,通过监测巷道顶板下沉量,对超前支护效果进行了效果检验,监测结果表明,超前支护有效提高了巷道稳定性。     

综放工作面超前支护液压支架的研发与应用

为了解决现有综放工作面回采巷道超前支护中存在的各种问题,研制了超前支护液压支架,并在长平矿23131巷进行现场应用.超前液压支架支撑力大、支护高度高,对巷道围岩控制较好,可保证井下安全、稳定运转.     

超前支护支架的研制与应用

叙述了超前支护的设计背景、目的、技术方案、使用条件、技术参数、操作规程等研制内容,介绍了超前支护的设计优点和实施效果。超前支护的成功研制,解决了目前超前支架存在支护阻力较小、对井下条件适应性差、适应大断面巷道的架型极少等问题,且有良好的社会效益。     

采煤工作面回采巷道超前支护技术研究

采煤工作面回采巷道超前支护段选用的超前支护技术对围岩控制效果有显著影响。按照应用时间顺序对回采巷道超前支护段使用的超前支护技术进行归纳总结,并指出各个技术应用优势及应用过程中存在问题。研究成果可为其他矿井回采巷道超前支护方式选择提供借鉴。     

撞楔超前支护在巷道构造应力区中的应用

方山店坪煤矿2042巷过F7断层期间,受构造应力影响巷道前方5.0m范围顶板出现超前破碎,导致巷道掘进后顶板破碎严重,局部出现冒落现象,易发生顶板垮落事故.针对这种情况,该矿通过技术研究,决定对巷道过断层期间采取撞楔超前支护,对巷道前方煤体进行超前维护,通过实际应用效果来看,采取超前支护后有效控制了断层区煤体破碎,取得了显著应用成效.     

一种综掘巷道临时支护力学特性及振动特性研究

超前支护装备主要由两组可互相推移的框架组成,属于综掘巷道顶板临时支护的一种。为提高超前支护装备的稳定性、避免共振的发生,在分析超前支护装备工作原理的基础上,提出超前支护单组支撑状态的力学模型,采用拉格朗日方法和广义空间坐标系原理,建立超前支护装备的动力学数学模型和状态空间模型。以劳斯-赫尔维茨判据作为其动态稳定性判断条件,参考煤矿井下常用激扰力数学模型,结合Matlab和现代控制理论对超前支护单组支撑组的振动特性进行仿真,得出系统动态响应。最后,利用超前支护装备实验样机和振动测试系统,对超前支护装备进行模态分析,研究结果表明:超前支护装备易发生共振的频率范围约42.353 Hz~42.994 Hz。     

无煤柱切顶成巷技术在兴峪煤业深部采煤中的应用

为了解决兴峪煤业深部煤层开采中遇到的巷道成型不稳定技术问题,提出了一种新的无煤柱切顶成巷技术。利用超前预裂实现井下巷道切顶目的,通过锚杆和锚索结合加固的方式进行成型巷道支护,减小巷内支护的受力及巷旁支护的阻力,进而改善围岩的应力环境,最终提高沿空巷道的稳定性。