回采巷道富水区域掘进超前探放水技术研究

涌水会给巷道掘进安全以及围岩稳定等带来较大威胁,5605运输巷在掘进至650 m时顶板淋水开始增加,并伴随围岩变形量增加问题。分析发现巷道掘进至区域背斜轴部从而导致顶板淋水量增加;淋水软化围岩并降低支护体系强度是导致围岩变形量增加的主要因素。为确保巷道掘进安全,采用长距离定向钻孔、短距离探放水钻孔相结合方式对顶板含水层进行疏排。现场应用后,巷道掘进过程中顶板淋水以及围岩变形量过大问题基本得以解决,实现了巷道安全掘进。     

基于“弹性孔理论”的巷道围岩结构失稳研究

开挖扰动作用下巷道围岩失稳与卸荷易诱发掘进工作面岩体大范围垮落,甚至导致围岩动力灾害,严重制约现场安全高效掘进。针对巷道围岩结构失稳问题,基于"弹性孔理论",系统总结了开挖扰动诱发片帮的4种类型,分析顶板结构、巷道围岩失稳机制;采用ABAQUS有限元数值计算软件分析巷道围岩结构失稳机理和灾变特征,巷道经过支护后,顶板运移量大幅度减小,同时减缓覆岩整体性破坏程度。结果表明,受巷道掘进扰动影响,顶板更易发生结构失稳,巷道支护能够有效阻碍覆岩顶、底板运移,缓解岩体灾变概率,动力灾害得到有效控制,巷道实现安全掘进。     

DLY型离层指示仪在司马煤矿1209工作面顶板监测的应用

司马煤矿1209回采工作面掘进期间,受掘进巷道地质赋存情况影响,采用DLY型顶板离层仪,分区布置于1209回采工作面巷道顶板进行位移监测,通过记录分析监测数据,实时掌握顶板位移动态变化走向。监测数据显示,锚固区范围内顶板围岩没有发生显著的离层现象,采用的锚索技术参数符合该巷道地质情况,顶板锚固效果较好,达到了预期要求,可以保持1209工作面顶板围岩的稳定性。顶板离层仪在巷道顶板支护作业中有效验证了锚固支护效果,同时还可以为优化锚固参数提供数据基础,为提高巷道围岩稳定性发挥了有效的指导作用。     

赵庄煤矿1312运输巷道复合顶板围岩控制技术研究与应用

为保障1312运输巷道复合顶板围岩的稳定,采用理论分析的方式进行复合顶板变形失稳机理的分析,确定影响顶板稳定的主要因素为:煤帮承载特征、软弱夹层、顶板水及锚杆索工作状态,基于复合顶板变形失稳机理,确定巷道采用顶板协调、高增阻、强初撑和高工作阻力的支护原则,结合巷道特征进行支护方案设计,在巷道掘进期间进行围岩变形监测分析。结果表明:巷道掘进期间,顶板下沉量和两帮移近量的最大值分别为72 mm和163 mm,支护方案有效保障了围岩的稳定。     

基于弹性孔理论巷道围岩结构失稳数值计算

针对巷道围岩结构失稳问题,基于弹性孔理论系统总结了开挖扰动诱发片帮的4种类型,分析顶板结构、巷道围岩失稳机制;采用FLAC3D有限元数值计算软件分析巷道围岩结构失稳机理和灾变特征,巷道经过支护后顶板运移量大幅度减小,同时减缓覆岩整体性破坏程度。结果表明,受巷道掘进扰动影响下顶板更易发生结构失稳,巷道支护能够有效阻碍覆岩顶、底板运移,缓解岩体灾变概率,动力灾害得到有效控制,巷道实现安全掘进。     

煤矿巷道围岩强度测试及支护参数设计

为了提高巷道掘进技术水平,提高巷道掘进量,实现安全高效掘进,采用QCZ-56型围岩强度测试装置,对巷道实体煤进行了原位强度测试,得到了实体煤顶板、帮部原位强度;采用数值模拟分析了不同支护密度条件下巷道变形破坏特征,确定了巷道最优支护密度,并设计了煤矿巷道顶板和帮部支护技术参数。研究为确保巷道高强度快速掘进支护提供了技术支持。     

汾源煤业5-1021巷过断层支护技术研究

汾源煤业5-1021巷在掘进中将通过断层,为保障巷道的顺利掘进,分析了断层对巷道掘进的影响,提出过断层支护方案,并对巷道顶板离层、围岩表面变形等情况进行监测.结果表明:在断层处巷道顶板离层量最大,围岩表面变形量最大,但通过对巷道围岩进行支护后,这些参数都在可接受范围内,巷道围岩的稳定性得到了有效保障.     

沉积异常区大跨度巷道顶板控制技术研究及应用

为实现在沉积异常区且临近断层带内掘进大跨度巷道,对巷道支护参数及施工工艺进行优化。先对待掘巷道围岩注浆改性,提高围岩自身承载能力,后对该段巷道采取先导后扩式分次掘进工艺,顶板采取锚网索梁+单体支柱复合式支护,提高顶板围岩整体性,发挥围岩主动承载能力,提高顶板稳定性,减少掘进及回采期间巷修工程量。     

四明山煤矿9104运输巷综掘施工工艺研究

根据9104运输巷断面大的特点,提出采取短掘短支的掘进支护工艺,分层进行掘进支护。根据围岩的完整性不同,在顶板完整、顶板破碎和易片帮区域围岩分别采用不同的掘进施工工艺。采用锚网索支护和注浆加固提高巷道的承载能力,分别设计了锚网索支护和注浆参数。采用"十字布点"监测巷道围岩变形量可知,支护取得了良好效果。     

薄煤层复合顶板回采巷道支护技术研究

某矿薄煤层回采巷道顶板为软弱复合顶板,分析了此种巷道的围岩变形特征,数值模拟结果表明:复合顶板巷道沿底掘进时,巷道直接顶板极易冒落,严重时会随掘随冒,不利于顶板的维护。棚索协同支护能很好地改善围岩应力状态。现场工业性实验结果表明:采用棚索协同支护后,巷道支护效果良好。     

大采高工作面回采巷道布置层位选择及差异性分析

为了确定厚煤层大采高工作面回采巷道在煤层中的合理层位,提高煤层巷道围岩控制的可靠性,通过理论分析和数值模拟,研究了同等支护条件下在不同层位(沿顶掘进和沿底掘进)回采巷道的支护与围岩的相互作用效果。结果表明:在巷道高度小于煤层厚度的大采高一次采全厚综采工作面条件下,工作面回采巷道沿煤层顶板掘进与沿煤层底板掘进相比,巷道围岩控制更可靠,顶板更容易维护,可适当降低巷道顶板的支护强度。研究结果对优化大采高工作面回采巷道位置、有效控制巷道围岩、节约支护成本具有一定现实意义。     

东周窑煤矿8106工作面回采巷道围岩强度分析及支护技术研究

为保障8106工作面回采巷道围岩的稳定,采用现场测试的方式进行围岩强度的分析,根据分析结果得出巷道顶板强度变化起伏较大,岩层厚度和岩性变化较大,巷帮整体强度较低;基于围岩强度测试结果,结合巷道特征确定支护原则,设计巷道顶板和两帮分别采用全锚索和锚杆+短锚索支护,巷道掘进期间进行矿压监测分析。结果表明:支护方案实施后,巷道掘进期间,锚杆索受力正常,围岩处于稳定状态。     

三河口矿综掘巷道支护技术实践

三河口矿3下2326材料巷在掘进过程中受3上2326工作面采空区和F12-4支断层的影响,矿山压力显现明显,顶板破碎严重,为解决3下2326材料巷掘进期间的顶板隐患,保证巷道围岩的稳定性,根据3下2326工作面实际布置情况,在工作面顶板破碎严重的区域采用临时支护结合永久支护进行巷道围岩管理,并提出安全技术措施。现场监测表明,材料巷通过支护后,巷道顶板累计下沉量与巷帮围岩的内收敛量分别为17.5和6.2 mm,位移变化均稳定在一定范围内,巷道顶板破碎情况得到有效控制,保证了掘进过程中巷道围岩的稳定性,实现了工作面的安全生产。     

开拓煤业采空区下回采巷道围岩控制机理及技术研究

为保障采空区下3119工作面回采巷道围岩的稳定,基于近距离煤层采空区下回采巷道的特征,采用理论分析的方式进行巷道控制机理及控制原则的分析,基于分析结果确定支护应尽量减小顶板空顶区域面积,巷道顶板和肩部围岩控制为关键。结合巷道地质条件,确定巷道采用工字钢棚+顶板充填+锚网的支护方案,并在支护方案实施后进行效果分析。结果表明:3119工作面轨道回风巷采用现有支护方案后,顶板空顶区域得到有效充填,巷道掘进期间围岩变形量小,保障了围岩的稳定。     

伏岩煤业3206工作面厚层软弱顶板巷道围岩控制技术

为保障伏岩煤业3206工作面厚层软弱顶板巷道围岩的稳定,采用UDEC数值模拟软件分析了巷道围岩裂隙发育规律及塑性区的分布特征,基于数值模拟结果,结合巷道围岩的具体特征,确定了顶板采用高密度长锚索加固,帮部采用短锚索加固,帮角采用单体加强锚杆的支护方案。现场应用表明,采用该支护方案后,在掘进期间,巷道顶底板相对移近量为142 mm,两帮相对移近量为133 mm,保障了厚层软弱顶板巷道围岩的稳定。     

屯兰矿半煤岩巷掘进机选型与截割工艺研究

根据屯兰矿半煤巷道掘进设备选型存在的切割工艺、围岩稳定性问题，通过对围岩力学分析，采用数值运算分析巷道掘进过程中围岩稳定性，提出后期支护措施，支护措施中锚杆长度不得小于8 m。结果表明：选用EBZ-160型掘进机可以满足屯兰矿半煤岩巷掘进要求，采用该设备进行上、下部交替掘进工艺，围岩整体稳定，煤层顶板轻微变形。根据数值运算，顶板竖向最大沉降距离8 m，采用的锚杆不得低于8 m。     

厚层泥岩淋水顶板过断层锚注架联合支护技术

为解决胡家河煤矿北西辅运大巷掘进过F22断层穿层期间厚层泥岩淋水顶板支护难题,分析研究了断层对顶板淋水影响及淋水巷道对围岩、锚固结构的弱化机理。结合注锚架喷联合支护原理,采用顶板施工集中泄水钻孔、超前注浆、架设U型棚、喷浆封闭支护技术,确定了合理的锚网索支护参数,并成功的应用于现场。工程实践表明,应用该技术后,巷道掘进期间围岩较为稳定,再未出现明显下沉及漏顶现象,顶板淋水明显减少,断层面前后巷道围岩下沉得到控制,两帮再未发生收敛,巷道掘进满足安全生产需要。     

软弱复合顶板巷道围岩控制技术应用

针对象山煤矿21315工作面辅助进风巷软弱复合顶板条件下的巷道顶板支护困难的问题,采用理论分析、数值模拟与现场实测方法,提出了“锚网索”联合支护方案,探究了“锚网索”联合支护方案对巷道围岩稳定性的控制效果。经计算,巷道顶板的破坏范围约为2.91 m,结合巷道顶板岩层岩性与厚度确定顶板锚杆、锚索长度分别为2.4 m和6.0 m;提出了巷道软弱复合顶板“锚网索”联合支护方案,顶板锚杆与锚索数量分别为6根和3根,间距分别为800 mm和135 mm,排距分别为800 mm和1 600 mm;探究了掘进工作面不同向前方探距离条件下,巷道围岩垂直应力分布与顶板下沉特征进行了分析,指出当掘进工作面向前推进15 m时,巷道围岩的垂直应力和顶板下沉基本稳定。现场应用结果表明,掘进工作面向前推进15 m时,巷道顶板离层量几乎不发生变化,且最终稳定在70 mm左右,说明采用“锚网索”联合支护方案,巷道顶板变形得到了有效控制。     

弱含水条件下软岩巷道顶板破坏机理与控制技术

针对王洼二矿软岩回采巷道掘进初期顶板变形严重,在顶板弱含水的长期作用下,掘后顶板持续性整体下沉,导致支护困难的实际情况,对顶板围岩进行了成分、微结构分析和现场观测。在此基础上,分析了弱含水条件下软岩巷道顶板变形破坏的机理:即巷道微结构宏观发育和围岩物理力学强度低是巷道掘进初期顶板变形的主要原因,水的存在和长期作用将会导致巷道顶板后期变形更为严重。提出了高强度高预应力围岩控制方案并应用于实践。现场实测表明,巷道顶板最大下沉量为45 mm,并进入长期稳定状态,巷道支护状况良好。     

掘进巷道遇断层冒顶处理技术

针对101盘区准备巷道遇断层顶板冒落,通过分析查找原因,提出采用刚性支架、围岩注浆、管棚超前支护等措施确保巷道围岩稳定。现场应用结果表明,采用的技术措施可有效确保巷道围岩稳定,围岩变形在控制范围之内;为巷道的安全掘进及使用创造了良好条件。