伯方煤矿松软厚煤层巷道支护技术研究

为解决伯方煤矿3号煤层沿底板掘进巷道顶板煤层极易冒落、巷道围岩易发生大变形的情况,该矿工作面顺槽改为沿煤层顶板掘进,在工作面采动影响下巷道两帮和底板变形破坏严重。采用松软厚煤层稳定性控制技术,将2个顺槽沿煤层底板掘进,可提高工作面煤层回采率,增加经济效益。通过理论计算、数值模拟和现场监测等方法,确定巷道围岩大变形影响因素,并对支护设计进行优化,将松软厚煤层工作面顺槽沿底板布置,缓解厚煤层回采巷道大变形的问题。该方案对解决伯方煤矿松软厚煤层的巷道支护问题提供了借鉴。     

放顶煤综采面巷道布置与效果

本文针对平局一矿戊三采区8m左右的厚煤层,使用放顶煤支架开采时,因中部煤层较松软,两巷沿煤层底板掘进极度困难的情况下,改为沿煤层中部掘进,然后在开采时将工作面下扎找底,沿煤层底板实行放顶煤回采.实践证明,这种方法是可行的,效果是显著的.     

松软煤层留底煤巷道沿空留巷底板加固技术研究

针对松软煤层沿顶掘进留底煤巷道条件下的沿空留巷巷道底鼓,提出了一种钢筋混凝土灌注桩加固底板方案。在超前回采工作面巷旁支护体下方钻孔,钻孔穿过底煤至基岩以下约500 mm,钻孔内放入钢筋笼并且浇筑混凝土形成钢筋混凝土灌注桩,待工作面回采后使得巷旁支护体处于灌注桩上方。文章主要依托霍尔辛赫煤矿3605综放工作面柔模混凝土沿空留巷进行工业性实践,通过对沿空巷道围岩的收敛变形量进行观测,没采用底板加固段巷道底鼓量约稳定在350 mm,采用钢筋混凝土灌注桩加固底板后巷道底鼓量约稳定在100 mm。结果表明:钢筋混凝土灌注桩加固底板方案能够有效控制沿顶巷道条件下沿空留巷的底鼓。     

底板抽采巷前探钻孔防止误揭突出煤层的应用

尚庄煤矿为煤与瓦斯突出矿井,矿井地质条件较复杂,断层、褶曲发育,开采的B4煤层属高瓦斯低透气性松软煤层,且不具备开采保护层的条件.煤巷掘进工作面采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,在煤层底板抽采巷道掘进过程中,通过超前施工探煤钻孔,掌握掘进巷道前方煤层及地质构造情况,分析勘测验证地质资料,编制巷道剖面图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,防止误穿突出煤层.7131风巷底抽巷断层发育,实际施工证明,只要做到先探后掘,就能杜绝煤层底抽巷误揭突出煤层事故发生.     

大断面煤巷围岩变形特征及支护技术研究

针对五阳煤矿7810大断面运输巷采用沿顶掘进方式,采用FLAC3D数值模拟软件建立了沿顶掘进巷道开挖模型,研究了巷道围岩的变形特征.结果 表明,煤层巷道沿顶掘进时,两帮变形量＞底板变形量＞顶板变形量,巷道进行支护时,可适当减少顶板支护强度.依据研究结果,提出采用"2-2"迈步式布置顶板锚索,并增大锚索间距.现场应用结果显示,顶底板最大移进量为35 mm,两帮最大移进量为24 mm,均小于40mm,巷道围岩稳定,支护效果较好,为类似地质条件下的巷道支护提供借鉴.     

切顶卸压沿空留巷技术探讨与应用

为解决高瓦斯煤层开采所带来的上隅角瓦斯超限、巷道掘进速度慢等问题,提出了切顶卸压沿空留巷开采的技术方案,实践表明:切顶卸压沿空留巷技术实现了对采场的卸压作用,成功地保留了工作面运输巷作为邻近工作面巷道,解决了上隅角瓦斯超限、巷道掘进速度慢等问题,并为以后沿空留巷技术和切顶技术的应用提供借鉴。     

教学二矿煤巷层位选择及围岩活动规律分析

针对郑煤集团(登封)教学二矿的工程地质条件,对软煤厚煤层全煤巷道围岩稳定性进行评价,采用FLAC3D软件,对巷道沿煤层顶、底板掘进时,在锚杆(索)支护条件下围岩的活动规律进行了模拟和对比分析。研究表明,无论沿顶布置还是沿底布置,巷道两帮底部的变形量均大;当巷道沿煤层顶板布置时,煤底的底鼓量大;当巷道沿煤层底板布置时,巷道煤顶是支护控制的重点。通过围岩变形的对比表明,巷道沿煤层底板布置,加强顶部中间部位和两帮底部的支护,有利于巷道围岩的控制与稳定。考虑到现场顶板赋存不稳定,巷道沿顶布置时煤底容易发生底鼓、棚腿钻底严重等实际情况,巷道应沿底布置。     

高瓦斯区松软煤层沿顶布巷综放回采

传统综放工作面巷道均布置在底板中,在高瓦斯区及煤破碎情况下,巷道沿底板布置掘进困难,采用沿顶板布置方法,避免了沿底板布置掘进速度慢、掘进难支护、瓦斯涌出大及回采时三角区压力大、上隅角瓦斯涌出大、巷道超前维护段支护难等诸多缺点,取得了明显的经济效益和社会效益,在高瓦斯区及顶煤破碎区域,有很好的推广应用前景     

大采深高瓦斯松软厚煤层综放工作面巷道布置及支护技术研究

大采深高瓦斯松软厚煤层综放工作面巷道矿压大,上隅角瓦斯易积聚,工作面排水困难,选择合适的巷道布置方式、支护方式及支护参数相当重要。通过工业性试验,采用双回路巷道布置,外侧巷道采用沿顶掘进、让压锚杆组合支护方式可以经济、有效地保证工作面正常回采。     

高瓦斯松软煤层顺层钻孔施工工艺优化研究

高瓦斯煤层中掘进巷道需通过布置超前预抽钻孔保护工作面安全掘进。预抽钻孔在松软煤层中施工,易出现塌孔、喷孔、顶钻等异常现象,通过调整钻孔施工设备、使用新型钻具的方案,可有效保证预抽钻孔按设计要求施工,消除巷道前方瓦斯隐患。     

厚煤层高瓦斯综放工作面柔模支护沿空留巷试验

随着开采深度增加,瓦斯赋存含量增大,矿井巷道掘进难度较大,为治理瓦斯,巷道布置方式发生改变,巷道万吨掘进率和吨煤成本增加,采掘衔接紧张,资源回收率降低。为解决这一难题,高河矿在E1302工作面进行厚煤层高瓦斯综放工作面沿底掘进巷道柔模支护沿空留巷技术试验。通过试验,留设巷道顶底板及巷帮移近量在200~600 mm之间,留设巷道满足使用条件;留巷后通风方式由原来的双U型改为Y型通风,不但有效解决了瓦斯问题,而且减少了巷道掘进量,实现矿井的节能降耗、集约高效和绿色开采。     

松软厚煤层巷道层位对突出危险性的影响分析

松软厚煤层巷道掘进过程中,为了减小巷道支护难度及利于瓦斯防治,通常选取沿顶板掘进,但沿顶掘巷不利于布置放顶煤工作面。受煤层赋存条件影响,为便于巷道取直布置输送机,势必造成巷道层位布置时而沿顶时而沿底。因此,从这2种不同的巷道层位布置方式对突出危险性影响的角度出发,运用数值模拟软件FLAC~(3D)和RFPA~(2D)-Flow进行工作面力学及突出模拟对比分析。研究结果表明,在相同参数设置条件下,沿顶掘巷时工作面前方应力集中范围及应力值、塑性变形区范围,巷道围岩变形量及变形程度均小于沿底掘巷的,可见在相同条件下沿顶掘巷的突出危险性要小于沿底掘巷的突出危险性。因此松软厚煤层应尽量避免沿底掘进,在不得已情况下选择沿底掘进时,应加强巷道支护。     

西曲矿12312工作面回采巷道围岩支护优化研究

三软煤层掘进巷道,围岩变形具有变形速度快、持续时间长等特征。12312回风巷原采用锚网索支护方式,受到顶底板以及煤层松软、承载能力差等因素影响,巷道围岩变较大,支护方案难以满足围岩控制需要。为实现巷道围岩有效控制,为此提出综合使用架棚、锚杆索、注浆方式对巷道支护进行优化。在12312回风巷现场应用后,巷道顶底板及巷帮变形得以较好控制,可满足后续掘进以及采面回采需要。     

浅埋高瓦斯煤层沿空留巷技术研究及应用

为解决浅埋高瓦斯煤层巷道掘进瓦斯突出以及工作面回采瓦斯超限问题,以青龙煤矿21604轨道顺槽为工程背景,研究了浅埋高瓦斯煤层沿空留巷技术。成功留巷1 045 m,墙体稳定、巷道支护完好;有效解决瓦斯超限问题,沿空留巷后工作面月推进速度大幅提高;巷道两帮收敛及顶板下沉量不大,底鼓量较大,但卧底后沿空留巷完全能够满足作为21602运输顺槽使用的要求,减少了巷道掘进量,避免了掘进巷道发生瓦斯突出危险。     

无煤柱沿空掘巷在高瓦斯突出煤层的应用

平煤股份十一矿主采的己组煤层为高瓦斯突出煤层,目前已进入深部开采的己二采区情况更为严重.回采巷道布置原采用跳采,现为顺序开采.工作面回风巷采用留4～5 m宽的小煤柱沿空掘巷,但在掘进过程中仍有煤与瓦斯突出征兆,需要进行防突,采掘接替紧张.通过对小煤柱和无煤柱沿空掘巷巷道的矿压分析,提出采空区下无煤柱掘巷布置方式,并成功实施,实现了回采巷道快速、安全、高效掘进.     

高瓦斯突出煤层松软围岩沿空留巷试验研究

以新元煤矿高瓦斯突出松软围岩煤层3107号工作面为对象进行了沿空留巷试验研究,从通风系统优化、巷道补强支护、充填墙体的构筑、瓦斯治理以及矿压观测方面对工作面沿空留巷进行了设计,确立了沿空留巷实施的工艺流程并且针对实际实施过程的不足进行了工艺优化。研究结果表明:沿空留巷提高了回收率并改善了巷道的支护状况和作业环境;有效控制了瓦斯溢出,工作面回采期间瓦斯涌出量减少45%;保证了工作面矿压满足巷道在回采期间的通风要求。沿空留巷技术在高瓦斯突出松软围岩煤层中的应用节约了16%的施工成本,对于该类煤层的开采具有指导意义。     

高瓦斯煤层群采区巷道布置方式的探讨

本文结合淮南矿区情况,提出了开采煤层群的高瓦斯矿井采区巷道布置应首先确定合理的煤层分组和煤层开采顺序、采区通风系统力求稳定可靠等观点,分析了高瓦斯矿井中采用沿空掘巷技术的优越性,并对煤层群高瓦斯工作面的通风方式和采用泄排瓦斯巷、尾巷布置进行了探讨.     

高瓦斯煤层群采区巷道布置方式的探讨

结合桃山煤矿的具体情况 ,提出了开采煤层群的高瓦斯矿井采区巷道布置应首先确定合理的煤层分组和煤层开采顺序 ,采区通风系统力求稳定可靠等观点。分析了高瓦斯矿井中采用沿空留巷技术的优越性 ,并对煤层群高瓦斯工作面的通风方式和采用泄排瓦斯巷、尾巷布置进行了探讨。     

采动影响下煤柱巷道布置优化研究

为进一步研究厚煤层上区段工作面回采后巷道的布置层位和护巷煤柱的宽度,以山西省某矿6208运输巷为工程背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法。在采动影响下,理论计算煤柱宽度的值为7 m并分析煤柱应力分布的特点。利用UDEC数值软件模拟分析不同煤柱宽度下,巷道分别沿煤层顶板、底板掘进布置时其顶底板、实体煤帮、煤柱帮以及巷道一侧煤柱内部的变形和应力分布规律;得出巷道层位不同,最优的煤柱宽度也不同。相比宽煤柱下,窄煤柱对煤柱巷道具有相当的稳定效果,更有利于煤炭资源的节约和回收。在可允许变形条件下,最终确定试验巷道沿煤层底板掘进,其护巷煤柱宽度为7 m,围岩控制效果良好。     

浅谈单一突出煤层底板巷道位置选择

单一突出煤层煤巷掘进中的瓦斯治理问题比较突出,掘进底板巷预抽瓦斯防突效果较好。在布置底板巷道过程中通过使用FLAC模拟分析技术对底板巷道掘进位置的围岩应力分布特点进行分析,从而确定底板巷道的合理位置。分析证明,对于将预掘底板巷的位置确定在待掘煤层正下方的位置,法距控制在8~15 m的位置合理可行。