巨厚推覆体下奥灰水害探查治理定向钻进技术

为有效治理新集二矿巨厚推覆体下底层煤开采面临的奥灰水害问题,依据在空间上以采区为单元的区域治理、在时间上超前治理和在注浆对象上由煤层底板CⅠ3和CⅡ3转变为C132灰岩的治理原则,采取地面定向钻进技术对2201和2301待采区施工2个主孔、26个分支孔,累计进尺为28562.42m,累计注入水泥量为6278.13t.研...     

钱营孜矿DF_(200)逆断层灰岩推覆体水害初步分析

根据三维地震和地面补充勘探资料,分析新发现的DF200逆断层形成灰岩推覆体构造,造成煤系地层深部灰岩直接覆盖在断层下盘煤系地层之上,使下伏煤层开采的水文地质、工程地质条件复杂化。要想对推覆体下煤层进行合理、安全回采,必须对推覆体进一步补充勘探,确定推覆体的空间展布形态、岩溶发育特征、富水性及其与相邻含水层的连通性等,从而为东一采区的优化设计和工作面的合理布置提供可靠的资料,并指出作为淮北煤田首次发现的灰岩推覆体构造,探查研究的意义重大。     

深部破碎围岩条件下立体交叉巷道超前治理技术研究及应用

随着浅部煤炭开采向深部煤炭开采转变,深部高应力环境下掘进工作面立体交叉点附近巷道围岩松散破碎难以支护的工程问题,成为影响巷道快速掘进和后期使用维护的难题,考虑巷道围岩裂隙的存在,采用注浆超前治理+中空注浆锚索锚注一体化支护技术,研究结果得出：破碎岩体中,端头锚固方式容易发生脱黏失效,锚索预紧力达不到设计要求,且无法通过黏锚力控制浅部围岩,随着锚固长度增加,锚固力显著增强,对浅部破碎围岩的控制效果也越好。基于上述研究,提出破碎围岩条件下过揭发巷道注浆超前治理+中空注浆锚索锚注一体化支护技术,经工业性试验,巷道变形得到有效控制。     

地面定向钻孔预注浆掩护巷道过断层带关键技术

为解决巷道掘进过断层破碎带存在应力集中和围岩大量变形的情况,避免发生安全事故,以淮北矿区为例,提出了地面定向钻孔预注浆掩护巷道穿断层技术体系,完善了定向钻孔施工及地面高压注浆的关键技术,成功实施了四开成孔结构,有效避免了非治理段干扰。采用分段注浆法完成了破碎带的精准治理。通过压水试验、岩性探测、注浆量、浆液扩散距离、物探巷探验证、巷道支护效果等多方面对注浆效果进行了分析评价。结果表明:地面定向钻孔在巷道层位岩性的超前探查、高压预注浆等方面优势明显,有效提高了围岩的力学性质,减少了围岩的变形量,其中最大底鼓下降61.6%,保证巷道支护安全,可提高掘进效率,减少后期维护。     

煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域治理技术研究

针对煤层底板薄层高压灰岩水害问题,以桃园煤矿Ⅱ4采区10煤底板三灰含水层治理加固为例,通过施工地面定向钻孔组,进入未采区底板三灰后顺层钻进,揭露灰岩裂隙,并进行高压注浆治理,通过分段“探注结合”施工,有效封堵三灰溶隙、裂隙,最终将三灰含水层改造为隔水层,阻隔三灰及三灰下含水层水。结果表明,煤层底板薄层高压灰岩水害超前区域注浆封堵技术是安全和可行的,为其他矿区薄层灰岩水上带压开采提供了依据。     

新安矿底板灰岩水害超前探查治理技术研究与应用

为了解决新安矿采用常规回转钻进方式进行底板灰岩水害超前探查钻孔施工存在轨迹无法有效控制、钻孔深度小、存在治理空白区域的问题,提出了利用大功率定向钻进装备施工定向长钻孔来解决以上问题的技术方案,为了保证超前探查效果,进行了目标层精准定向钻进技术研究,同时,针对灰岩层出水后常规注浆加固方式存在的水泥堵孔问题,研究了孔内局部注浆加固技术。利用成套装备与技术,成功在新安煤矿15150综采工作面下部底板巷施工了2个孔深超过500 m的超前探查长钻孔,探清了该底板岩巷掘进方向前500 m范围底板奥灰含水情况,并在1#孔深280 m处成功实施了孔内局部注浆,注浆压力达到8 MPa,总注浆量达到514 t,在煤矿井下首次实现了孔内局部注浆,并取得了良好的注浆加固效果,为该底板岩巷的安全掘进提供了安全保障。     

煤矿深部巷道预应力协同支护技术研究

为解决深部复杂区域高应力破碎围岩巷道支护难度大的问题,采用相似模拟、数值模拟和理论分析的方法对预应力协同支护技术进行研究,通过松动圈测试确定巷道顶、底板及两帮的松动破坏范围分别为1.92、1.10～1.40、2.50m.据此提出了深部复杂区域高应力破碎围岩巷道采用锚网索的支护措施,选用预应力协同支护技术,确定选取锚索和锚杆预应力分别为100、40 kN,综合考虑取锚杆间排距为800～900 mm,并进行了巷道变形量观测.结果表明:采用预应力协同支护技术巷道两帮变形量由普通支护的280.0 mm减少为95.5 mm,顶板变形量由47.0 mm减少到43.2 mm,且巷道逐渐趋于稳定.     

深部煤矿巷道群数值模拟与动态监测分析

 为研究临近巷道对既有巷道的扰动影响,对淮南朱集矿巷道群进行数值模拟和巷道变形现场监测。结果表明,受回风巷和胶带机巷开挖扰动影响,轨道巷围岩应力提高、塑性区扩大、巷道变形和锚索拉力增大。现场实测数据表明,相邻巷道扰动影响具有时空效应,且轨道巷发生大变形,围岩具有流变性。研究结果可为类似条件下巷道群稳定性控制提供借鉴和指导。     

奥灰水对马家沟煤矿深部开采的危害因素分析

马家沟煤矿开采深度超过700 m,且矿井水文地质条件复杂,矿井突水防治工作十分艰巨。通过分析影响马家沟煤矿深部开采的主要突水水源特征及其影响因素,弄清了各个影响因素的权重,使矿井水害防治＂有的放矢＂。     

城郊煤矿深部巷道破坏分析与控制关键技术

为解决深部开采巷道变形较大问题,对巷道变形的原因进行分析,主要是高应力、围岩条件差、现有支护不能满足要求引起的,重点对引起巷道变形的几个方面制定了针对性控制对策,达到了预期效果。     

煤矿深部岩巷围岩控制理论与支护技术

采用现场大规模地质调查与试验监测、实验室岩石力学试验、数值模拟和理论分析等综合研究方法,系统地研究了淮南矿区深部岩巷围岩的复杂赋存条件,提出了深部岩巷围岩分类标准体系。分析了其在高地应力、高渗透压力和高温度梯度（“三高”）耦合作用下的变形破裂机理和稳定性演化规律,在此基础上提出了基于“应力状态恢复改善、围岩增强、破裂固结与损伤修复、应力转移与承载圈扩大”4项基本原则的深部岩巷围岩稳定控制理论,提出了针对各类围岩进行深部岩巷围岩稳定控制的技术措施体系及分步联合支护理念,总结形成了淮南矿区深部岩巷围岩稳定与施工安全控制的成套技术。     

古城煤矿深部地压下回采巷道支护方法

以现场观测和数值分析 ,对古城矿井现有回采巷道的变形及破坏原因进行研究认为 ,影响巷道变形的主要因素为巷道围岩的集中应力大小、方式 ,围岩的自身支撑力和巷道支护方式 ,支护参数的选择 ,并提出了解决办法     

旗山矿深部巷道底臌分析及控制对策研究

从深度相关性、非对称性、分段性、时间性和复杂性等五个方面,分析了旗山矿深部巷道的底臌特征.运用数值模拟和理论分析等方法讨论了底臌的影响因素,主要包括自重应力、构造应力、地层结构、岩石特性、支护设计及施工工艺等.最后,有针对性地提出了控制对策.现场实施取得了良好的效果.     

深井高应力巷道围岩强力-分次支护协调控制技术研究

为解决深井高应力巷道围岩变形破坏问题,结合强力支护理论及巷道围岩变形与支护时机关系分析了深井巷道强力-分次支护的力学机制,提出了一次锚网喷、二次全断面锚注配合底板鸟笼锚索相协调的强力-分次支护技术,现场应用实现了深井巷道围岩变形可控。结果表明：随一次强力支护时间延长,深井巷道围岩变形速度先降低后变缓再突然增加,二次支护的最优时机为围岩变形速度变缓阶段。     

老空水包围的大巷煤柱开采中的防治水技术探索

通过研究老空区积水赋存状态,提出了"气球爆炸"理论,分析了老空水对大巷下山煤柱段开采的危害程度.采用引流关键技术及探、防、堵、截等综合防治水技术,将老空水按照规定的路线运移、排放,保证了安全生产.     

浅谈华亭煤矿巷道冲击地压的防治

针对华亭煤矿进入深部开采冲击地压日益凸显,严重危及矿井安全生产的现状,采取声发射、微震、电磁辐射、钻屑等综合监测手段和顶板深孔爆破、煤体卸压爆破、煤层及顶板注水、钻孔卸压、底板深孔爆破等综合防治手段,达到了弱化冲击危害,综合防治的目的。     

深部软岩巷道矿压控制数值模拟研究

针对白皎煤矿深部软岩巷道掘进和回采期间出现的巷道变形破坏情况,采用数值模拟方法对白皎煤矿实验区锚网梁喷联合支护和锚网梁喷加锚索两种支护方式支护效果进行了对比分析.模拟结果显示锚网梁喷加锚索支护效果较锚网梁索喷联合支护效果优越.