回采工作面开采对巷道围岩稳定性影响研究

主要分析了采煤工作面回采对于巷道围岩稳定性的影响,重点结合能够影响巷道围岩稳定性的因素展开论述,并对某矿23114工作面回采进行了分析,为采煤工作面回采及受采动影响的掘进工作面布置提供参考。通过分析采煤工作面回采对巷道围岩稳定性的影响分析,不断推进采煤工作面回采的优化和创新,进而实现高效、安全开采。     

孟家窑煤矿11505特厚煤层工作面回采巷道围岩控制技术研究

为保障11505运输顺槽围岩的稳定,根据巷道赋存特征,采用FLAC3D数值模拟软件进行锚杆支护合理参数的模拟分析,确定顶帮锚杆长度分别为2 600 mm和2 400 mm,顶角锚杆与帮角锚杆的安设角度分别为75°和25°,基于锚杆支护参数的模拟结果进行巷道锚网索支护方案的具体设计,并在巷道掘进期间和工作面回采期间进行围岩变形量的监测分析。结果表明:11505回风顺槽在该种支护方案下,巷道掘进期间及工作面回采期间围岩变形量均较小,满足回采巷道的使用要求。     

兰花宝欣煤矿3103工作面沿空留巷技术研究及应用

为提升3103工作面回采率,根据工作面的地质和开采条件,确定工作面采用无巷旁充填体沿空留巷技术,设计巷道围岩控制方案分为巷道掘进期间、工作面回采前和工作面回采期间,根据围岩特征进行具体支护参数的设计,根据巷道地质条件和现场观测结果进行围岩类别的划分,并在围岩控制方案实施后进行巷道变形情况的监测分析。结果表明:围岩控制方案实施后,巷道掘进期间围岩变形量在合理范围内,留巷期间巷道在Ⅰ类和Ⅱ类围岩地段顶底板和两帮最大变形量分别为260 mm和550 mm,Ⅲ类围岩两帮变形量较大,需进一步补强支护。     

工作面长度对综放沿空留巷围岩稳定性影响模拟研究

以倾斜煤层综放工作面为研究对象,当工作面长度不同时,对综放沿空留巷围岩稳定性随上下区段工作面回采的演化进行了模拟研究,以得到上下区段工作面回采时,工作面长度对留巷围岩稳定性的影响规律,并对留巷受两次采动影响的围岩应力和位移进行分析对比。结果表明:在工作面推进相同距离时,随着工作面长度的增大,左帮的垂直应力受影响较大,且左帮应力比右帮应力大,巷道底板和右帮位移量变化并不明显;留巷变形量受二次回采的影响会进一步增大,因此,为保证留巷的成功,工作面一次回采时,应对巷道围岩加强控制。     

迎采动宽煤柱承载特性及矿压显现规律研究

单翼开采矿井为解决采掘接替紧张的问题,常会出现迎采对掘的情况,而迎采动掘巷期间,矿压显现规律和煤柱宽度的确定是巷道掘进及安全回采的关键。以炭窑坪煤业100303运输巷迎采掘巷期间为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,对煤柱的合理宽度及迎采期间的矿压显现规律进行研究分析。主要结论有：通过理论计算,煤柱在受到掘进扰动和工作面采动的双重影响下,确保煤柱不完全发生塑形破坏且存在弹性核的宽度至少为30 m。数值模拟发现,掘进迎头至相遇位置前方20～30 m时,围岩变形开始增大,煤柱帮和回采帮变形量均超过0.5 m。当掘进至采空区后方一定距离后,围岩因同时受掘进扰动与采空区侧向支承应力的叠加影响,变形增幅加快,煤柱帮变形严重,最大变形量超1 m。提出100303运输巷掘进距100302综采工作面70 m时,停止掘进,在迎采扰动范围内,优化支护参数,提高煤柱承载能力。现场监测表明,巷道顶底板和两帮均变形较小均在可控范围内,有效控制了迎采动工作面掘巷的围岩变形。     

林西矿1793工作面区段合理煤柱宽度与围岩控制技术研究

为保障林西矿1793工作面回采巷道围岩的稳定,根据工作面赋存特征,采用UDEC数值模拟软件对不同区段煤柱宽度进行了模拟分析,确定了区段煤柱的合理宽度为9 m,结合邻近工作面开采经验和模拟结果,对回采巷道支护方案进行了设计。现场试验结果表明,工作面回采期间,巷道顶底板及两帮最大移近量分别为169 mm和202 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

基于矿压监测的浅埋临空巷道煤柱稳定性研究

为保证下阶段将采11603工作面的正常回采,以及为下个工作面回采巷道的支护优化、护巷煤柱的留设宽度合理性提供理论依据,现场采用矿压观测手段对正在回采的11602工作面巷道布置的4个测站进行实时监测,监测内容包括本工作面不同回采阶段下的顶板离层量、巷帮围岩应力变化以及锚杆索的受力状况.结果表明:巷道围岩位移变化情况及围岩...     

采动诱导巷道围岩失稳及其控制技术

任楼煤矿-720轨道大巷受上覆煤层工作面开采影响强烈,巷道变形严重。对此,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,分析上覆煤层工作面开采对底板巷道围岩稳定性影响规律,研究采动诱导巷道围岩失稳机理。应用支护结构补偿技术,提出适合此类采动诱导巷道的高强稳定型锚网索支护技术,并进行现场工业性试验。对上覆工作面回采期间,试验巷道围岩变形情况进行长期观测,掌握工作面回采期间巷道围岩变形特征,正确评价支护技术及参数的合理性。     

同忻矿8105回风巷支护技术研究

针对同忻矿8105大断面回风巷支护技术难题,本文采用了理论分析对大断面半煤岩巷围岩控制机理以及锚杆-锚索协同支护机理进行了分析,并提出支护方案;通过数值模拟研究了支护方案在巷道掘进时期以及工作面回采期间对围岩稳定性的控制效果,并最终通过现场实测对支护方案进行了验证,结果表明提出的支护方案能够对8105大断面回风巷围岩稳定性进行有效控制,能够满足工作面安全高效的回采要求。     

神角煤矿孤岛工作面回采巷道合理位置研究

以神角煤矿2307孤岛工作面为工程背景,采用理论分析、现场测试、数值模拟等研究方法,对孤岛工作面回采巷道的合理位置进行了研究。开展了巷道围岩地质力学评估研究,分析了围岩岩性及顶板岩层组合情况、顶板破坏情况;讨论了2307孤岛工作面的区域应力场特征,主应力峰值位于采空区侧方5 m范围,主应力方向和比值均随工作面开采推进而变化;获得了不同煤柱尺寸下回采巷道围岩塑性区的形态特征与演化规律,综合确定煤柱尺寸为20 m。在上述分析的基础上,提出了柔性支护方案并进行了工业性试验,能够保障顶板稳定。研究成果能够对其他地质条件相似的孤岛工作面回采巷道的围岩稳定控制起到一定的指导和借鉴作用。     

不同采煤方法对沿空留巷围岩稳定性影响研究

以近水平煤层工作面为研究对象,利用FLAC~(3D)数值模拟技术,分别采用分层开采和综放开采2种开采方式,对沿空留巷围岩稳定性随上下区段工作面回采的变化进行了研究,以得到不同采煤方法对留巷位移及围岩应力的影响情况。研究结果显示:工作面推进相同的步距时,与分层开采相比,综采后两帮的垂直应力受影响偏大,顶板位移量增加,两帮位移量减小,底板位移量基本不改变;围岩受二次回采扰动影响,留巷形变量继续增加,应在工作面一次回采时对留巷围岩进行控制。     

东周窑煤矿8107综放工作面超前支护段应力分布及变形特征

文章针对综放工作面在开采采动影响下回采巷道超前范围围岩严重变形问题,现结合同发东周窑煤矿8107综放工作面回采巷道的地质及生产技术条件,通过建立FLAC3D数值计算模型,得到了两巷道在采掘影响下的围岩应力分布、顶板垂直位移和塑性区发育特征;通过分析运输巷受一次回采影响,工作面侧帮部应力集中明显,顶板下沉量迅速增加,塑性...     

综放开采运输巷矸石膏体充填无煤柱开采技术研究

工作面的遗留煤柱在回采过程中回收困难,会造成地下煤炭资源的大量浪费。针对张集煤矿煤柱资源浪费问题,本文通过数值模拟的手段对张集煤矿综放工作面两次回采过程中围岩的应力分布规律进行了分析,提出了综放巷内矸石膏体充填无煤柱开采技术,改进了现场工程中的巷道支护方案,验证了无煤柱开采技术的可行性和安全性。结果表明：上工作面回采期间,作用于实体煤上顶板的应力峰值稍大于充填体上的顶板;下工作面回采时,在超前10～20 m范围,实体煤帮下所受应力最大值将超过充填体处,而在20 m范围外,实体煤帮下所受应力最大值会低于充填体处,实现了无煤柱开采,为解决煤柱的遗留问题提供了技术基础。     

深部酥软煤层工作面过空巷围岩结构及支护技术应用

为了解决埋藏较深、煤质酥软采煤工作面过空巷巷道围岩控制技术的难题,基于对深部酥软煤层310205工作面过空巷围岩活动规律的分析,研究了空巷基本顶及两帮稳定性特征,采用分阶段加固巷帮破裂煤体技术控制围岩稳定,同时该方法也大大降低了成本。结果表明:工作面过空巷加固巷帮是控制围岩稳定的关键,保证了工作面安全高效回采。     

二次采动影响下区段煤柱破坏机制及围岩控制技术

针对二次采动影响下区段煤柱破坏严重巷道难以控制的难题,以小纪汗煤矿11215工作面为工程背景,采用理论分析和数值模拟方法,分析了该工作面面临的二次采动下覆岩空间结构经历"O"形变化为"厂"形的接替过程,揭示了二次采动影响下巷道围岩的破坏机制,提出了差异化巷道围岩支护技术,并采用现场监测方法验证措施的可靠性。研究结果表明:①采动影响下煤柱变形破坏的控制是确保巷道断面快速掘进和安全回采的重要保障;②应力叠加与高强度开采的耦合作用、巷道断面与支护参数匹配不合理及回采推进速度的不协调是导致煤柱失稳的主要因素;③采用长锚索、高预应力锚索+钢带联合差异化控制,有效控制了11213工作面剩余段围岩的强烈变形,基本满足了巷道的使用要求。但由于采动应力的影响,回采过程中回采帮侧顶板下沉0.3 m,煤柱帮侧顶板下沉0.15 m,顶板最大下沉量约0.42 m,但采取措施巷道围岩完整性较好,不会影响运输及工作面回采,该技术也为类似工作面安全开采提供了有益参考。     

深部酥软煤层工作面过空巷围岩结构及支护技术应用

为了解决埋藏较深、煤质酥软采煤工作面过空巷巷道围岩控制技术的难题,基于对深部酥软煤层310205工作面过空巷围岩活动规律的分析,研究了空巷基本顶及两帮稳定性特征,采用分阶段加固巷帮破裂煤体技术控制围岩稳定,同时该方法也大大降低了成本。结果表明:工作面过空巷加固巷帮是控制围岩稳定的关键,保证了工作面安全高效回采。     

回采巷道底臌力学原理及控制研究新进展

分析了国内外回采巷道底臌力学原理及控制技术方面的研究成果。传统的底臌控制研究均围绕巷道底板进行，难以从根本上解决回采巷道底臌控制问题。通过现场试验及理论分析认为，回采巷道底臌的主要影响因素是工作面超前支承压力，回采巷道底臌主要来自底板破碎岩层的峰后变形，而顶板、两帮的变形对底臌亦产生重要影响，因此，回采巷道的底臌控制与巷道围岩整体稳定性有关，在提高巷道围岩整体稳定性的同时，加固帮、角可较好地控制回采巷道的底臌。参47。     

动压巷道煤柱载荷特征及其对围岩应力的影响

煤柱是回采巷道围岩结构的一个重要组成部分,煤柱尺寸在一定程度上决定着巷道围岩的稳定性。针对崔家寨矿E12501综采工作面具体地质及开采技术条件,运用计算机数值模拟及现场实测相结合的方法,研究不同煤柱宽度时煤柱及工作面煤体应力分布规律,获得了煤柱内部应力场及演化基本规律。研究结果表明,煤柱宽度变化对围岩应力分布及结构变化特征影响显著,巷道维护状态是工作面煤层和煤柱内应力场共同作用的结果,为区段煤柱宽度的合理留设、回采巷道合理位置的选择及围岩稳定性控制提供了依据。     

浅埋煤层孤岛工作面回采巷道支护实践

为确定南梁煤矿3^-1号煤层30101-1孤岛工作面回采巷道支护参数,采用工程类比、理论计算以及数值模拟方法,对孤岛工作面回采巷道不同支护参数情况下的巷道围岩变形规律进行了研究,并通过现场工业实践验证了研究结果的可靠性。结果表明,在该孤岛工作面采用锚、索、网联合支护最优支护参数的方案下,回采巷道围岩变形得到了有效控制,其顶底板最大移近量为95 mm,巷道两帮最大移近量为500 mm。该施工方法满足了现场工作面回采作业期间围岩稳定性的要求,研究结果对类似条件下工作面回采巷道支护参数选取具有一定的借鉴意义。     

迎回采工作面沿空巷道围岩稳定性机理及控制技术研究

迎回采面沿空掘巷经历邻近工作面回采引起的动压全过程,巷道围岩稳定性急剧恶化并发生较大变形,巷道维护困难。采用理论分析、数值模拟及现场工业试验来研究迎回采工作面沿空掘巷围岩稳定性及支护技术,得出此类巷道具体的支护技术。现场工业试验表明,该技术能有效控制围岩变形,保证了工作面的正常接替。