冲击危险区迎采沿空巷道切顶护巷防冲技术

为了解决张双楼煤矿冲击危险区迎采沿空巷道的巷道变形问题,以92606综采工作面为研究对象,采用理论分析的方法研究了爆破切顶护巷技术;并针对92606工作面的实际情况确定了顶板爆破孔深度为3.3~12.6 m,2个炮孔间距要小于等于1 m,切顶效果较好;同时对92606工作面提出了4种防冲控制方案。根据现场情况对其进行对比分析,得出当孔深8 m和6 m,间距0.5 m,在竖直方向上进行爆破的过程中,爆破面下部隅角一般都不存在悬顶,顶板与支架在爆破时一同脱落;这时可以进行顶板的切顶工作,就可以在一定程度上对92606工作面隅角悬顶,以及在沿空巷道方向上的采动形变进行控制。     

白皎矿保护层沿空切顶成巷无煤柱开采技术研究

为解决白皎煤矿保护层留煤柱引发的采空区瓦斯积聚、瓦斯突出及应力集中对近距离煤层开采引起的灾害问题,提出了深井工作面卸压沿空切顶成巷无煤柱开采方法,对沿空巷道顶板实施超前预裂,切断沿空巷道顶板与采场直接顶、基本顶的联系,在周期来压作用下采场顶板沿预裂面切落形成巷帮,隔断采空区并支撑上位移动岩层,改善了巷道围岩应力环境,将巷道围岩应力集中转移到深部,实现巷道稳定.该方法采用超前双向聚能张拉爆破沿走向预裂顶板,能减小对顶板的爆破损伤;采用巷内恒阻大变形锚杆(索)+巷旁锚索加强支护+巷旁密集单体液压支柱加强切顶联合支护技术,适应巷内围岩大变形及切顶冲击变形的要求,以控制巷道围岩稳定;开发了远程矿压监测系统,实时监控留巷过程顶板稳定性.基于该方法的配套关键技术在白皎矿2422保护层开采工作面机巷得到成功应用,为深部煤矿长壁工作面提供一种经济有效的无煤柱开采新理论与技术.     

鹿台山矿沿空留巷围岩变形规律分析及补强支护设计

为缓解鹿台山煤矿矿井采掘接续紧张的状况,同时减少相邻工作面区段巷道掘进工程量,降低掘进工程费用,确保2203工作面顺利接替,对2202工作面轨道顺槽进行沿空留巷试验。根据巷道围岩地质条件,通过理论分析,并结合切顶卸压预裂爆破顶板技术,提出了切顶卸压沿空留巷支护方案。通过连续观测工作面回采期间的巷道围岩变形特征,总结了切顶卸压沿空留巷的矿压显现规律。分析结果对于鹿台山矿沿空留巷实践有一定的参考价值。     

张双楼煤矿92606工作面爆破定向切顶技术研究

张双楼煤矿-750 m西三采区92608工作面材料道在92606工作面回采过程中迎采沿空掘巷,受92606工作面全过程动压扰动影响,巷道变形剧烈,维护难度极大。通过确定爆破定向切顶技术参数,在92606工作面溜子道低帮顶板实施爆破定向切顶技术,有效解决了92606工作面坚硬顶板下隅角悬顶问题,改善了沿空巷道的围岩应力环境,提高了沿空巷道及区段煤柱的稳定性,确保了沿空掘进的92608工作面材料道的完好,满足矿井安全生产的使用,保障了矿井接续。     

沿空巷道切顶围岩变形控制机理及工程应用

为减少薄-中厚煤层开采工作面区段煤柱损失,提出了切顶法沿空成巷无煤柱开采技术,即在上区段回采工作面运输巷内,采用张拉聚能爆破在运输巷顶板与采场侧向顶板间形成一条切缝结构面,该结构面可阻滞采场侧向顶板移动压力向沿空巷道围岩的传递,并促使侧向顶板沿切缝切落,切落矸石则隔断采空区而形成运输平巷采空区侧巷帮,矸石碎涨后充填冒落空间支撑上位岩层继续移动,从而实现沿空巷道稳定。沿空巷道切顶力学模型的理论与数值分析结果显示,巷旁爆破切缝将可传递采场岩层移动变形压力的岩梁结构改变为沿切缝切落的短臂岩梁结构,大大降低了沿空巷道受采场侧向岩层移动变形压力的作用,减小了沿空巷道围岩压力及变形量。基于该原理提出的巷内加强支护、巷旁密集支护、巷道顶板切缝等主被动联合切顶技术,在各种不同条件下薄煤层、中厚煤层切顶成巷工程实践中均取得了良好效果,实践表明,该方法可有效降低采场岩层移动对沿空巷道产生的压力,减小沿空巷道围岩变形。     

柠条塔煤矿大采高工作面切顶沿空留巷围岩变形机理研究

以柠条塔煤矿大采高工作面预裂切顶沿空留巷为工程背景,采用有限元数值模拟方法分析预裂切顶对沿空留巷围岩应力分布的影响。介绍了沿空留巷支护和爆破施工参数,根据围岩表面位移、顶板离层、恒阻锚索受力、液压支架工作阻力监测数据,分析了从开始留巷到变形稳定矿压显现规律。现场试验表明:切顶卸压自动成巷技术能够切断采动应力传递路径,明显降低了浅埋大采高工作面沿空留巷围岩受到的动压扰动,有效抑制了巷道围岩变形,成巷断面尺寸满足生产要求。     

张双楼煤矿92606工作面爆破定向切顶技术研究

张双楼煤矿-750m西三采区92608工作面材料道在92606工作面回采过程中迎采沿空掘巷,材料道需经历92606工作面全过程动压扰动,巷道变形剧烈,维护难度极大。通过建立沿空巷道侧向顶板预裂卸压结构模型,得出爆破定向切顶技术参数设计方法。在92606工作面溜子道低帮顶板实施爆破定向切顶技术,有效地解决了92606工作面坚硬顶板下隅角悬顶问题,改善了沿空巷道的围岩应力环境,提高了沿空巷道及区段煤柱的稳定性,确保了沿空掘进的92608工作面材料道的完好,满足矿井安全生产的使用,对保障矿井接续及安全生产具有重要的意义。     

综放工作面沿空留巷切顶卸压护巷技术研究

根据常村煤矿S5-16工作面巷道顶板条件,在井下实施沿空留巷切顶卸压护巷技术,爆破后使用窥视仪窥视措施孔,确定爆破效果及时优化爆破参数;最终确定了常村煤矿S5-16工作面切顶卸压参数为炮孔倾斜角度75°、炮孔直径50 mm,深度16 m、切顶长度4 m,封孔长度5 m、炮孔间距600 mm、装药量450 g/m时爆破效果最好,留巷后压力没有集中显现,围岩变形得到有效控制,对于其他煤矿综放工作面使用切顶卸压护巷技术具有一定的参考价值和借鉴意义。     

切顶卸压沿空留巷支护技术及矿压规律分析

针对陕西陕煤澄合矿业有限公司百良旭升煤矿505综采工作面需要沿空留巷的实际情况,结合预留巷道周围地质条件,通过理论分析,设计了切顶卸压顶板预裂爆破参数,提出了切顶卸压沿空留巷支护方案,并连续观测工作面回采期间巷道的围岩变形数据,总结出了切顶卸压沿空留巷段矿压显现规律。     

冲击地压矿井沿空巷道支护技术研究

针对山西大同煤矿集团公司忻州窑煤矿8935工作面沿空巷道变形严重、有冲击地压危险的实际情况,通过理论分析和工程类比研究出了一种"长期支护与临时支护相配套、支护与卸压相结合"的巷道围岩控制技术。通过缩小工作面放顶步距,减小超前支承压力,降低煤岩体能量集聚等,有效地控制了巷道围岩变形,减小了冲击地压发生的概率,解决了防冲工作面沿空巷的支护问题,为类似条件下巷道维护提供了一定的参考。     

矿井沿空巷道防冲卸压与围岩控制综合实施研究与应用

为了更好地解决深部矿井沿空巷道冲击地压以及围岩大变形等灾害造成的不利影响,根据义桥煤矿3305工作面基本地质条件,对巷道大直径钻孔卸压、巷道围岩稳定性影响等方面展开深入研究,构建煤层大直径卸压钻孔力学模型,进一步探究大直径钻孔卸压机理,得到沿空巷道防冲卸压与围岩变形协同控制技术,达到对冲击地压有效治理以及合理控制围岩变形量的目的。     

切顶卸压爆破技术在沿空留巷中的应用

针对川煤集团达竹煤电集团公司柏林煤矿薄煤层沿空留巷围岩变形严重的问题,运用理论分析和现场实测相结合的方法,分析了切顶卸压爆破技术的基本原理,介绍了0456(K24)回采工作面和巷道的概况。根据现场0456(K24)工作面机巷的实际情况,提出了采用切顶卸压爆破沿空留巷技术,确定了切顶卸压爆破的技术参数。现场试验结果表明,通过采用切顶卸压爆破沿空留巷技术效果明显,沿空留巷顶板变形量较小,从而有利于薄煤层的安全高效回采。     

倾斜煤层综采沿空留巷技术探讨与应用

针对长沟峪煤矿15槽2壁综采工作面采用沿空留巷工艺所存在的巷道围岩变形严重和支护体损坏的问题,提出采用切顶卸载技术。通过对锚索切顶和爆破切顶进行数值模拟对比分析,结果显示爆破切顶卸载技术在控制巷道变形、减少覆岩对巷旁支护体的压力方面具有明显的优势。研究成果在现场实际工程中成功实施,有效地控制了沿空留巷的围岩稳定性。     

同一铅垂面不同层位沿空掘巷矿压特征研究及应用

华丰煤矿采深超过1 km,煤层倾角32°。此矿采用传统留小煤柱进行沿空掘巷,巷道变形严重,影响安全生产;如采用沿空留巷的无煤柱开采技术,由于受千米埋深的高地应力影响,沿空留巷会产生大变形,并且围岩不稳定。为解决以上难题,提高煤炭回收率,采用错层位沿空掘巷方法。通过建立沿空掘巷基本顶的力学模型,分析推导巷道围岩冲击地压发生机理,据此采取煤层超前注水和危险区爆破卸压等防冲措施。     

深孔爆破切顶卸压控制沿空掘巷围岩变形技术研究

为了解决九里山矿采掘接替紧张导致的沿空掘进的巷道变形严重的问题,对15071工作面运输巷进行了深孔定向爆破卸压的研究与实践工作。通过理论分析、现场试验、矿压观测等手段明确了爆破切顶卸压技术对控制沿空掘巷围岩变形中的积极作用,并研究了爆破、装药等相关参数和工艺。研究结论认为15071工作面运输巷进行的深孔爆破切顶措施对相邻的15091沿空掘进的巷道起到了良好的卸压效果,与未切顶卸压巷道相比,掘进期间巷道围岩压力减小,巷道变形量得到有效控制,支护质量明显提高。     

深井沿空切顶巷道围岩协同控制及应力演化规律

为解决深部沿空留巷动压显著﹑难支护的问题,基于切顶沿空留巷技术原理,对深部沿空切顶巷道卸压效果﹑围岩应力演化规律及控制技术进行深入研究。超前顶板切缝切断了采空区顶板向留巷顶板传递应力的路径,避免了采掘应力叠加,消除了工作面端头与回采巷道交叉口的"应力尖角";切缝可使一定范围内工作面支架平均压力和周期压力减小,随着远离切缝,影响逐渐消失;直接顶悬臂梁长度的减小和基本顶有效荷载的降低是导致支架平均压力和周期压力下降的主要原因。根据深部地质力学环境及岩体变形特征,构建"恒阻主动让压控制顶板、柔性可缩让位抗侧压、高阻临时支护抗动压,加大支护长度护煤帮"的深井沿空切顶巷道围岩协同控制体系,并在城郊煤矿21304工作面进行现场试验。结果显示:构建的协同控制体系能有效控制深部岩体变形,取得较好的应用效果。     

6m巷高综放工作面切顶留巷关键技术

为解决韩城矿业公司桑树坪二号井无煤柱开采沿空留巷引起的巷道顶板下沉、底鼓严重等问题,进行了6 m大采高综采放顶煤切顶沿空留巷的现场试验和施工;通过聚能爆破的方式对留巷进行了超前切顶,切断巷道直接顶和部分基本顶,改变巷道围岩应力分布特征,为巷道在采动影响期间的稳定提前进行卸压处理;工作面推采期间,留巷采用"锚索+钢梁+巷内钢管混凝土支柱"补强支护,能够适应巷道围岩大变形的要求。     

黄家沟煤矿切顶卸压沿空留巷技术研究与应用

为了提高黄家沟煤矿资源利用率,根据黄家沟煤矿21801工作面地质情况与围岩特征,利用切顶卸压和恒阻大变形锚索等技术,设计了黄家沟煤矿沿空留巷方案,通过打设密集恒阻锚索,完成了对巷道的加固和补强支护,确定了切缝孔直径为45 mm,深度为10 m,在开切眼非采侧进行了顶板精准定向预裂切缝,利用挡矸金属网和伸缩式护帮挡矸架对巷帮进行了防护,实现了21801工作面切顶卸压沿空留巷。     

倾斜煤层柔模混凝土沿空护巷配套装备及施工工艺

为了推进倾斜煤层安全高效沿空护巷技术,提高煤炭资源回采率,提出工作面推进前方巷道补强支护、顶板预裂爆破切顶、巷旁机械化柔模混凝土筑墙支护、采空区侧护巷支架挡矸组成的倾斜煤层沿空护巷联合支护方案,并通过井下工程实践对支护效果进行了验证。结果表明:补强支护可降低采面超前压力破坏巷道围岩,挡矸支架可有效隔离采空区为护巷留足安全空间,顶板预裂爆破切顶技术配合机械柔模注浆实现高效筑墙护巷,大幅提升了倾斜煤层机械化沿空留巷水平,降低了职工劳动强度,留巷效果显著。     

定向预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术实践

为提高煤炭资源的回收率,在陶二矿1223皮带巷开展了爆破切顶卸压沿空留巷技术的研究。研究表明:(1)通过在采场前方巷道中施工爆破钻孔,使巷道顶板与工作面顶板产生裂缝,待工作面回采过后,采空区顶板沿裂缝回转垮落,减少了对巷内支护体的载荷,保持巷道的稳定;(2)沿空留巷的巷道变形具有明显的阶段性,不同区域应采取不同的支护方式;(3)根据1223工作面的地质条件,计算可得,切顶高度为7.8 m,切顶角度为12°～17°;(4)1223工作面定向预裂爆破切顶卸压技术成功实现了沿空留巷,巷道稳定,变形量小,取得了显著的经济和社会效益。