大采高综采工作面顺槽超前支护技术分析

超前支护液压支架的研制及应用,大大提高了综采工作面顺槽顶板的安全性,即为行人及顺槽设备安全提供了保障。论述了综采工作面顺槽超前支护液压支架的发展过程及其技术特点,分析了目前超前支护液压支架存在未能从根本上解决综采工作面顺槽顶板反复支撑的技术缺陷,提出了将新型带压支护技术应用于现有履带行走式超前支护液压支架顶梁的新技术是解决这个问题的关键。     

回风巷搬运式超前液压支架研制及应用

综采工作面的快速推进对工作面端头和超前支护可靠性提出了更高要求。ZQ4000/20.6/45型搬运式超前支架支护强度高,可有效支撑顶板,避免对巷道顶板反复支撑,减缓巷道围岩的变形。该型超前支架可实现工作面的安全开采和高产高效,在山东能源集团得到了推广和使用,对国内同类煤矿的巷道顶板治理有参考价值。     

运输巷ZZX14000/20/29运输巷超前支架的研制

 为了对运输巷进行有效支护,加快工作面推进速度,充分发挥综采工作面的效能,研制了一种新型运输巷巷道用超前支架。该支架布置在转载机两侧,两侧结构完全相同,可互换使用。一侧副架布置在主架中央,主、副两架互为支点交替迈步前移,同时主、副架交替支护顶板,在前移的过程中顶板始终有支架支护。主架两侧安装有侧挑板,用以支护转载机上方和保护行人安全。另外根据巷道支护长度的需要,可布置一组或多组巷道超前支架,以满足巷道超前支护的需要。     

煤矿综采工作面超前及端头支护支架设计

综采工作面端头支护、顺槽超前支护是矿井综采工作面顶板支护管理的薄弱区域,综采工作面超前及端头支护支架的设计应用,提高了矿井的现场安全管理、矿井机械化程度,更是确保了矿井安全生产,提高了矿井工作效率。     

ZFX13500/19/38副巷超前支架的研制

ZFX13500/19/38副巷超前支架是为山东某煤矿一次采全高综采工作面回风巷设计的组合式巷道支架。主、副两架互为支点交替迈步前移,同时主、副架交替支护顶板,在前移的过程中顶板始终有支架支护。     

循环前移式单元超前支护液压支架的研究与设计

随着对井下工作面顺槽安全问题的日趋关注及顺槽顶底板保护在煤矿开采中发挥的作用越来越大,超前支护问题也越来越凸显。在回采过程中,顺槽主要承受了工作面顶板超前压力,尤其在沿底掘进的大采高工作面中更为严重,因此超前支架应运而生。在顶板较为破碎、变形较严重的工况下,常见的迈步式超前支架反复支撑会破坏顶板围岩耦合,不利于超前支护,而循环前移式单元超前支架则更适合于这种特殊工况。     

单元自移式超前支架的优化设计

单元自移式超前支架是应用于煤矿综采工作面超前区域的一种支护设备,移架效率高,支护效果好,并且不存在反复支撑巷道顶板、破坏顶板的现象。针对单元自移式超前支架在井下的应用情况及暴露出来的一些问题,提出一种优化设计方案,对超前支架产生问题的原因、改进措施等方面进行详细阐述。通过改进提高超前支架的安全性能及支护性能,满足矿井的使用需求。     

补连塔矿综采工作面顶板的安全管理

分析了综采工作面冒顶发生的机理,从优化工作面巷道布置、合理选择支架架型、正确使用液压支架、工作面超前支护、破碎顶板的管理等几个方面,讨论了综采工作面顶板安全管理的重点和措施。     

单元式液压支架在综采工作面超前支护中的应用

为解决采煤工作面超前支护反复支撑扰动顶板问题,针对顺和煤矿综采工作面上覆岩层地质特性,提出了“恒阻零扰动”方案,并结合机修厂进行“量尺定做”单元式液压支架。该种架型可有效支撑顶板,避免对巷道顶板反复支撑,减缓巷道围岩的变形,提升了采煤工作面两巷机械化和自动化超前支护水平,取得了巷道支护技术新突破,具有较高的经济效益和社会效益。     

“两硬”条件下综采面顶板管理技术

针对8105综采工作面煤层赋存实际情况,选择了ZZSX6000型支撑掩护式支架支护顶板,采用了适合"两硬"条件的端头支护形式和超前支护措施,保证了回采工作面的安全生产,取得了很好的技术经济效益。     

注浆锚索在沿空留巷工作面超前支护中的应用研究

为解决煤矿超前支护工序繁琐、劳动强度大、影响工作面快速推进以及超前液压支架破坏顶板锚杆（索）严重等问题,以古汉山矿1604工作面运输巷为工程背景,理论分析了工作面超前巷道围岩变形特征和注浆锚索支护原理,提出在工作面超前巷道采用锚注支护技术,取消原工作面超前液压支架,减小了单体支柱支柱密度,并在现场进行了工业性试验。试验结果表明,工作面超前巷道顶板实施注浆锚索后,顶板围岩裂隙内浆液充填范围广;超前巷道受工作面支承压力和采动影响后,巷道变形不明显;进入沿空留巷后,留巷实体煤帮最大移近量为276 mm,采空区帮最大移近量为216 mm,顶板最大移近量为225 mm,底板最大鼓起量为164 mm,顶板控制效果较好。     

综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前支护技术优化

为解决综采工作面运输巷端头及超前支护自移式液压支架破坏沿空留巷顶板锚杆、锚索问题,结合运输巷沿空留巷设计实施方案以及端头、超前液压支架相关技术参数进行论证、计算,从而得出沿空留巷顶板补强预紧力锚索支护强度远大于端头及超前液压支架支护强度,综采工作面切顶卸压沿空留巷端头及超前范围内取消液压支架支护是科学合理的。     

豫西地区“两软一硬”煤层综采工作面超前支护研究

随着综采工作面下超前支护的装备升级,在使用过程中反复升降对原有巷道顶板及沿空留巷加强支护的锚索进行了破坏,并且在使用过程中存在很多弊端和安全隐患。针对存在的问题及隐患,通过对综采工作面超前支护工艺进行调整,把被动支护改变为主动支护,成功解决了顶板支护容易被破坏的难题,也为豫西地区地质条件类似的矿井在综采面超前支护提供了参考。     

三心拱形巷道锚索超前支护研究及应用

针对回采工作面单体支柱超前支护存在支护强度不足、工人劳动强度大等问题,提出了采用超前锚索主动支护替代原有的单体支柱被动支护的技术方案,并针对协庄煤矿三心拱巷道建立了围岩变形预计模型,通过理论分析得到了巷道合理超前支承力为0.83 MN,而超前锚索支承力可达到1.52 MN,满足超前支护需要;确定了巷道超前支护技术参数为...     

基于FLAC3D的综放面矿压显现规律研究

为了确保矿井的安全开采,揭示某矿矿压显现规律,采用FLAC^3D数值模拟软件对工作面走向、倾向力学和位移特征以及工作面初步来压步距、周期来压步距进行了模拟分析。研究得出:在沿走向方向,工作面顶板面形成拱形分布的应力释放区,随着工作面的推进,顶板的覆岩高度和应力拱结构逐渐向上发展;在沿倾向方向,工作面顶底板的位移分布呈现非对称的特征,顶板应力轮廓向工作面倾斜上方偏移;工作面的初次来压步距为40 m,周期来压平均步距为11.8 m,为工作面的支护选择和支护方式提供理论依据,为顶板围岩控制提供了重要参数。     

云盖山一矿切顶卸压沿空留巷技术应用实践

为了解决云盖山一矿工作面采掘接替紧张问题,以22202工作面运输巷为例,进行了沿空留巷应用研究,提出了切顶卸压沿空留巷分段式支护技术,并进行了现场应用。应用结果表明:采用切顶卸压技术能有效切断沿空留巷顶板,待工作面推进后,沿空留巷顶板沿着切缝线断裂;采用三段式支护巷道,有效控制了沿空留巷围岩变形;切顶卸压沿空留巷技术应用后,现场留巷效果较好。     

大埋深孤岛工作面过断层带回采技术研究

车集煤矿2608工作面回采期间机尾相继揭露DF₀₅₅（78°∠60°H=5 m）、F₂₆₀₈-7（76°∠65°H=3.5 m）、F₂₆₀₈-6（78°∠50°H=1 m）、F₂₆₀₈-5（81°∠40°H=0.5 m）断层,受断层带影响工作面12°仰采推进,煤层呈阶梯状错断、顶板节理发育,且回风巷36U弧形棚支护段钢棚变形严重、巷道大采高段超前支护困难,严重制约工作面安全生产。结合矿井实际生产情况,研究制定了工作面回采层位调整、巷道替棚、挑顶、绞顶施工方案及过断层带支护保障技术体系,确定工作面在DF₀₅₅断层上盘断层面以下5架范围内提前挑顶、起溜,限定起溜幅度100～150 mm/0.6 m,挑顶段增幅1架/1.8 m,回风巷替棚、挑顶施工14 m、绞顶施工32 m。结果表明:工作面机尾过断层带期间回采层位与回风巷层位基本一致,工作面防片帮、防掉顶措施科学有效,回风巷超前及端头支护衔接有序,安全出口畅通,实现了复杂地质条件下工作面安全高效开采。     

马兰煤矿28307工作面顶板支护及管理

基于马兰煤矿28307综采工作面直接顶、老顶有明显缓波状层理、裂隙大量发育的特点,针对其存在顶板管理难度大、易造成顶板事故等隐患,对该工作面顶板的支护及管理进行了探讨。首先,利用物理分析与数学计算相结合的方法,通过对该工作面顶板的支护设备进行选型计算与分析,提出了与该工作面顶板支护、端头支护及超前支护配套的支护工艺和液压支架。其次,由于煤矿地质条件复杂,在研究顶板支护技术的基础上,对矿井来压、过断层及冒顶事故等特殊地质条件下的顶板管理技术进行了深入分析,得到了合理的解决方法,为该工作面顶板支护与后续顶板管理工作提供了参考和借鉴。     

综放工作面过断层构造带注浆加固技术应用

针对宝雨山煤矿12141工作面过断层构造带回采期间,工作面出现顶煤松散破碎、煤墙片帮严重,工作面支护难度大,顶板维护管理困难等问题,根据煤体注浆加固技术机理,提出超前在工作面上下巷道超前切眼向断层破碎带影响范围内的煤体中施工注浆钻孔,向钻孔内灌注注浆液对煤体进行超前注浆加固的技术方案,同时根据注浆孔的位置、深度、角度等参数的不同,提出了4种注浆孔布置设计方案。通过对4种方案进行分析比较后,选取了混合布置注浆孔的方式对顶部煤层进行注浆加固,结合现场实际情况,合理了设计注浆孔参数和施工方案。现场实践和观测结果表明,对破碎的煤体提前进行注浆加固以后,提高了煤岩体的完整性和稳定性,增强了煤岩体的抗拉和抗压强度,提高了煤岩体承压能力,工作面煤墙和顶板得到有效控制,确保了工作面安全正常回采。该技术方案的提出为类似地质条件下工作面过构造带提供了参考。