动压影响下软弱泥岩顶底板巷道支护技术研究

5采区回风巷顶底板均为软弱的泥岩且巷道受到邻近采掘作业面影响,围岩变形量较大。通过对巷道原支护方案存在问题进行分析,结合现场地质条件考虑采动压力影响,提出用自进式锚杆+注浆+喷浆方式支护围岩,并确定支护参数。经实践,5采区回风巷围岩变形问题得以有效解决,实现了采动影响下软岩巷道围岩有效控制。研究成果可为矿井类似情况下软岩巷道围岩控制提供经验参考。     

强侧向支承应力回采巷道支护方案设计及应用

针对某矿3304运输巷道在面临强侧向支承应力时的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、理论分析等研究方法,探析3304运输巷的围岩变形特点及支护方案优化重点,设计了一套“浅-深”部锚杆-锚索协同支护方案,并成功进行了工程实践。矿压实测结果表明,该支护方案实施后,巷道顶板最大下沉量控制在150 mm,煤柱帮最大变形量控制在110 mm,实体煤帮变形量控制在65 mm,底板最大鼓起量控制在30 mm。围岩发生一定程度变形,但整体控制效果较好,保障了巷道有效支护及使用。     

回采巷道围岩支护优化

山西某矿11305运输巷在地应力、地质构造以及原有支护方案支护强度低等因素综合影响下,呈现出围岩变形量大、变形持续时间长、后续使用需频繁修整等问题。为确保回采巷道安全使用,依据11305运输巷现场条件,提出以强化围岩表面支护、提升围岩承载能力并充分发挥锚索悬吊作用为核心的围岩支护优化方案,并具体对支护优化参数进行设计。经现场应用后,11305运输巷顶板、底板及巷帮收敛量分别控制在105 mm、182 mm及157mm以内,可满足巷道后续掘进及使用需要。     

泥质胶结软岩巷道围岩支护技术研究

针对泥质胶结巷道围岩变形量较大问题,提出采用全断面锚注方式对围岩进行支护。并以山西某矿301采区集中轨道巷为研究对象,针对巷道实际地质条件对巷道支护方案进行详细设计。现场应用后,巷道顶底板、巷帮变形量分别控制在19 mm、16 mm以内,可满足轨道巷围岩控制需要。研究成果可为类似情况下的软岩巷道围岩支护提供经验借鉴。     

巷道掘进过断层全锚索支护技术研究

由于某矿5306运输巷受F303断层影响,围岩破碎,巷道原采用的锚网索支护参数难以满足围岩控制需要,在对巷道原锚杆支护体系失效原因分析基础上,提出采用全锚索支护技术对断层破碎带围岩进行控制,并详细对支护原理、支护参数进行阐述。现场应用后,巷道顶板、巷帮变形量分别均控制在72 mm、58 mm以内,围岩控制效果显著。     

采动影响下巷道支护方案优化及应用效果分析

针对2106工作面回风巷变形量过大的问题,对原有的支护方案进行了分析和优化,通过优化有效改善了2106工作面回风巷支护效果。应用结果表明：2106回风巷不仅顶底板移近量大幅降低,而且两帮移近量也大幅缩小,同时优化方案进一步强化了巷道顶底角区域支护,巷道围岩整体支护效果显著提升。     

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。     

煤矿中巷道支护效果的分析研究

以某矿为研究对象，对围岩顶板及两帮分别设计采用不同锚杆支护形式，并对巷道表面位移、深部基点位移以及锚杆受力情况进行监测分析，结论是：在巷道掘进前10 d，围岩变形迅速；在掘进10 d后，围岩趋于稳定，且在掘巷期，顶底板位移变形量始终小于两帮变形量；此外，在巷道掘进初期，锚杆受力增加比较块；掘进10 d后，锚杆支护结构受力情况基本趋于稳定，表明该支护方案能够很好地控制巷道变形，满足矿井安全生产需求。     

软岩煤层塑性变形区安全支护技术

针对9103回风顺槽掘进过9101采空区小煤柱区,围岩塑性变形严重,造成顶板出现蠕动变形下沉、破碎、断裂,位于小煤柱侧巷帮片帮垮落等现象,严重制约着巷道安全快速掘进的问题,通过技术研究,决定对原巷道内支护进行优化改进,对顶板采取“让压锚杆（索）+迈步式组合锚索”支护,对巷帮采取“T型钢棚+注浆锚杆”联合支护,通过实际应用效果来看,采取联合支护后有效控制围岩蠕动变形现象,顶板下沉量控制在0.19 m以下,帮部变形量控制在0.27 m以下。     

沿空动压巷道支护优化研究

通过采用十字布点法在掘进巷道布置测点记录、分析巷帮与顶底板的位移量、变形速率,对巷道支护方案以及加固措施进行了有效验证。研究表明:12306轨道巷支护优化方案,有效地控制了围岩塑性区向煤体深部的扩展,提高了巷道围岩的稳定性,选用这种优化支护方案是十分合理的。     

巷道掘进中锚杆支护优化技术的研究

通过采用锚杆分次支护优化技术,即先在掘进断面上支护顶部锚杆,随后随掘进作业进行的同时再支护帮部锚杆,并分析仅在顶部锚杆支护下巷道围岩的变形情况.分析认为,随着距掘进面距离的增大,巷道围岩变形均逐渐增大,且在越远离掘进起始点处,围岩的变形最大,但均在可控范围内.采用该技术可保证掘进空间的安全,减少部分锚杆在巷道掘进中支护的时间,实现快速掘进成巷.     

矿井煤柱的合理确定与巷道支护技术研究

以莒山煤矿ZF306工作面运输顺槽为工程背景,采用数值模拟技术手段对不同煤柱宽度下的巷道围岩应力、塑性区以及围岩变形进行分析。结果表明:护巷煤柱为8 m时巷道周边岩层受力以及变形量处于较好状态。现场实践采用8 m护巷煤柱并优化巷道支护参数进行设计,应用实践表明:巷道围岩变形量最大值为46mm,可以满足综放工作面安全高效回采,并增加资源回收率。     

采动影响巷道围岩支护参数优化研究

以8503运输巷围岩控制为工程背景,针对原有支护方案无法满足采动影响巷道围岩控制需要的问题,对支护参数进行优化,最终确定通过在巷道顶板上增加布置工字钢,并与锚索共同作用形成桁架方式提高围岩控制能力.基现场应用结果表明,采用优化后的支护参数后8503运输巷围岩变形量得以明显降低,可满足8503工作面高效回采需要.     

软岩顶板巷道掘进围岩协同控制技术研究

山西某矿15106运输巷掘进期间揭露顶板软岩段,顶板泥质石灰岩及巷帮煤体呈现裂隙发育、稳定性差特点,巷道围岩变形量较大。基于此,在对巷道顶板软岩段围岩岩性分析的基础上,将巷道断面由矩形改为直墙半圆拱形,并提出采用协同控制技术方案对围岩进行控制,具体充分发挥锚网索主动支护技术、钢架棚被动支护技术优势,以及通过喷浆对巷道表层裂隙进行封堵,降低空气、水对围岩弱化的影响。经现场应用后,巷道围岩变形得以有效控制,两帮、顶底板变形量分别控制在93 mm、37 mm以内,实现了软岩顶板巷道围岩的有效控制。     

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.     

破碎围岩巷道变形特征及支护优化

为满足煤炭高效回采需要,现阶段巷道断面普遍较大,但掘进遇到破碎时会给巷道围岩控制带来较大制约。1502回风巷在掘进至1 205～1 303 m范围时受多个断层影响,围岩破碎且稳定性较差,巷道在原有的锚网索+架棚支护方式下难以实现围岩变形有效控制,顶板、巷帮最大变形量分别为181.1 mm、575.8 mm,甚至部分位置有支护体系失效风险。通过对破碎围岩巷道围岩变形特征进行分析,提出了采用以提升围岩支护体系强度以及自身承载能力为核心的支护优化技术方案。经过实践,1502回风巷在破碎带围岩变形得以有效控制,顶板、巷帮变形量控制在30 mm、75 mm。     

锚杆支护技术的优化对比研究

为降低巷道围岩两帮的变形,进而提高围岩的整体稳定性,提出应用强帮强角锚杆支护技术,并与原锚杆支护技术进行对比研究,结论是：巷道变形过程历经最初高速变形时段、过渡时段及最终稳定时段三个时段,且优化后的锚杆支护技术明显降低了最初高速变形时段巷道左右帮的变形,表明应用强帮强角支护能够改善围岩的变形,增强巷道支护的稳定性。     

煤矿工作面沿空留巷支护技术方案的设计及应用

虎龙沟煤矿81505工作面皮带巷沿空留巷原支护方式为钢带、锚杆和锚索联合支护,巷道变形严重,支护困难.针对这一情况,重新设计沿空留巷充填体材料参数,同时确定留巷内加强支护、充填区域顶板支护、采空区挡矸及留巷段加强支护的方案.现场应用效果表明,优化设计后的沿空留巷支护方案保证了沿空留巷的稳定性,可以有效控制巷道围岩的变形量.     

回采巷道围岩支护方案的设计

针对由于回采巷道围岩变形量增加而导致的围岩稳定性变差的问题,以西铭矿西部下组煤回风巷道为研究对象,在分析锚杆、锚索支护机理的基础上,对锚杆、锚索的关键参数进行设计计算。经计算,各项指标均满足回采要求,保障了巷道围岩的支护效果及质量。     

深部开采回采巷道全断面支护技术研究

以山西某矿3150运输巷为研究对象,针对巷道围岩松软、承载能力差以及受地应力影响显著等问题,提出将全断面支护技术应用到巷道围岩支护中。对全断面支护参数进行详细设计,并进行工程应用。现场应用后,3150运输巷围岩变形量过大问题得以有效解决,现场监测发现顶底板、巷帮最大变形量分别控制在170 mm、135 mm以内,支护体系与围岩可起到较好的耦合效果。采用的全断面支护技术,可实现深部开采巷道围岩变形有效控制,并为其他矿井类似情况巷道围岩支护工作开展提供经验借鉴。