西曲矿厚煤层综采面过空巷技术实践

基于西曲矿12313工作面开采技术条件,通过模拟空巷不同支护条件下围岩塑性区分布与变形特征表明,空巷采用充填控制时,巷道周围基本没有塑性破坏,顶底板移近量和两帮移近量分别为95. 6 mm和88. 4 mm,是工作面过空巷支护控制最佳手段;设计了空巷充填控制方案,现场试验显示充填体没有出现片帮、冒顶现象,工作面过空巷时支架平均工作阻力在20. 3 MPa左右,最大为21. 1 MPa,充填空巷控制效果较好。     

综放工作面过空巷围岩稳定与控制研究

针对南阳坡矿综放工作面过空巷时面临的支护难题,建立“基本顶断裂在煤柱侧”空巷直接顶的力学模型,研究工作面距空巷距离减小过程中煤柱空间位置关系及载荷作用下空巷直接顶的受力状态,得出煤柱尺寸变化与空巷顶板应力分布规律,结合数值模拟分析工作面至空巷不同距离时空巷围岩状态变化,研究空巷围岩塑性区范围和位移量的变化规律,得出空巷受采动影响严重的距离范围,为南阳坡矿工作面过空巷的围岩控制技术提供理论依据。研究结果表明：工作面推进至40～30 m内煤柱和空巷顶板受采动影响较小,当推进至30～15 m内煤柱塑性破坏加剧,当工作面推进至10～5 m煤柱应力骤降失去承载能力,因此加强支护需超前工作面30 m完成;现场采取超前工作面30 m对空巷进行“锚索+网片+钢带”联合支护方式对空巷进行加强支护,取得良好的效果。     

综采工作面过空巷支护设计优化

工作面过空巷是采掘活动中常见的现象,文章以永宁煤矿21204工作面过空巷为背景,通过理论分析,揭示了过空巷致灾机理,在空巷原有支护基础上,对支护设计进行了重新优化,并通过数值模拟试验分析,得到了支护设计优化后,工作面过空巷期间,空巷围岩受力状态呈现"双峰"-"孤峰"-"双峰"的变化,空巷围岩移近量先增大,后趋于稳定的特征,在实际生产过程中,支护方案完全可以承受工作面超前应力影响,保证工作面安全通过空巷。     

柳塔矿沿空留巷顶底板移近量分析

针对柳塔矿22103运输巷沿空留巷围岩变形特征不清的问题,综合采用数值模拟、理论分析与现场实测的方法,对沿工作面不同超前距离条件下的沿空留巷顶底板移近量进行了详细研究.研究表明,沿空留巷顶底板移近量随着工作面超前距离的不断增加呈现先增加后趋于稳定的趋势;沿空留巷巷旁支护墙体一侧的顶底板移近量明显大于煤壁一侧的顶底板移近...     

小煤柱沿空留巷围岩控制应用研究

为保证小煤柱沿空留巷的顺利进行,通过分析掘巷和工作面回采时顶板的应力分布特征,结合巷道实际地质条件,设计了小煤柱和沿空留巷支护方案。小煤柱的宽度为12 m时,留巷后巷道围岩稳定,顶底板最大变形量210 mm,两帮移近量270 mm。     

特厚煤层大采高综放面沿空掘巷支护技术

以塔山矿特厚煤层大采高综放工作面开采技术条件为工程背景,针对采用大煤柱护巷所造成的煤柱损失大、煤柱内应力集中程度大、巷道处于应力增高区支护难度大等问题,提出采用沿空掘巷技术来减小煤柱损失、改善围岩应力环境。对高强度锚杆(索)高预应力支护进行模拟,得出附加预应力场分布规律,通过对比分析确定了沿空掘巷围岩支护形式和参数,试验并分析了巷旁支护对煤柱的加固效果。现场监测结果表明:巷道掘进过程中顶、底板移近量最大57mm,两帮移近量最大64mm;工作面回采过程中顶、底板移近量平均131mm,两帮移近量平均221mm,设计的支护方案较好地控制了围岩移动;巷旁支护可以减小煤柱侧煤壁变形,但造成实体煤侧煤壁变形量增加。     

煤柱回收工作面过空巷技术

针对潞安王庄煤矿采区煤柱回收工作面存在过空巷巷道围岩控制困难的问题,建立了煤柱回收工作面空巷基本顶力学模型,得出当空巷宽度增大时,空巷所需的支护阻力也会随之增大;空巷支护阻力与基本顶厚度之间存在线性关系,基本顶越厚空巷所需支护阻力越大;当支架的支护阻力增加时,空巷支护阻力呈线性减小趋势。将整个工作面空巷划分为3个空巷集中区,研究了工作面过第3空巷区4条空巷时回采巷道支护、空巷围岩稳定控制技术,制定了工作面过空巷时放煤控制、两巷超前加强支护、工作面顶板管理等安全保障措施,保证了煤柱回收工作面安全回采。     

砂岩顶板薄煤层沿空留巷支护技术

针对砂岩顶板条件下采煤工作面沿空留巷围岩变形大、支护难等问题,通过数值模拟软件模拟了沿空留巷围岩变形及应力分布特点,并对沿空留巷围岩变形控制进行了分析。提出了采用"锚杆+锚索"的巷内基本支护和单体液压支柱作加强支护限制顶底板移近,对充填体补打支护锚杆限制充填体向巷道方向的横向运动的支护方法,并进行了现场试验。试验结果表明,采用该技术后,巷道围岩变形得到了有效控制,为工作面的正常生产创造了条件。     

窄高水材料巷旁充填沿空留巷围岩偏应力演化及控制

为了解决高水材料窄巷旁充填沿空留巷围岩破坏严重及难以控制的问题,以登茂通公司2202综采工作面1.4m窄高水材料巷旁充填沿空留巷为工程背景,基于实验室实验测试了水灰比为1.6∶1高水材料的强度特征,通过数值模拟及现场工程试验研究了高水材料窄巷旁充填沿空留巷围岩偏应力分布规律及其失稳破坏机制。结果表明：①随着超前工作面距离的不断增加,偏应力峰值带位置逐渐发生偏转,偏应力峰值大小逐渐减小,越靠近工作面采动影响越剧烈|②超前工作面40m范围内的巷道围岩偏应力峰值带主要集中在巷道右上肩角与左下肩角,超前工作面距离大于50m时的围岩偏应力峰值带主要集中在巷道顶底板围岩深部处,且近似呈对称状分布|③工作面回采且留巷完成后,留巷围岩偏应力峰值主要集中于实体煤帮与实体煤侧顶板处,支护时需保证锚索杆体穿过实体煤帮及顶板围岩偏应力峰值带位置。基于此提出高水材料窄巷旁充填沿空留巷围岩采用“顶板全锚索支护+巷内三排单体支柱+实体煤侧补强锚索加固+巷旁高水材料充填墙”对拉预紧锚杆并辅以单体柱护墙+采空区侧单体柱撑顶并辅以锚杆加固顶板的分区域非对称综合控制技术,通过现场工程实践证明了留巷围岩控制技术的合理性,保障了高水材料窄巷旁充填沿空留巷的稳定性。     

矸石充填沿空留巷技术

通过分析充填工作面矿压规律、采动影响范围、顶底板移近量及移近速度等参数,确定充填面支护技术参数,采取端头塑性矸石袋墙护巷沿空留巷,实现了矿井绿色开采。