煤矿不规则残采区沿空巷道煤柱留设及支护研究

为更科学合理地留设不规则残采区沿空巷道煤柱与有效控制巷道围岩,本文基于山西某矿3306工作面工程概况,通过进行数值模拟与进行现场实测,确定出了沿空掘巷煤柱合理宽度;优化了巷道支护方案,采用了高强度高预应力锚网索进行联合支护,应用该联合支护方案后,该巷道的顶底板移近量变小,两帮移近量也大幅变小,符合了矿井安全生产要求,取得了较好的巷道支护效果,有效控制了巷道围岩变形,更好地保障了矿井安全生产。     

厚煤顶大断面开切眼支护技术改造实践

针对某矿22110厚煤顶大断面开切眼的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、理论分析等研究方法,探析特殊地质生产条件下的围岩变形特点,进而设计了开切眼锚杆索综合支护方案。实践表明,该支护方案实施后,巷道顶底板移近量、两帮移近量、顶板离层值均得到了有效的控制,实现了厚顶煤大断面开切眼的有效支护,同时对于提高掘进及支护效率有极大改善,技术经济效益显著。     

构造应力影响下煤巷变形机理及合理支护设计

固庄煤矿15#煤层15704工作面回风顺槽处于“锅底”状的向斜构造中,导致回风顺槽围岩变形量大,难以满足矿井正常安全生产.基于实验室力学性能测试及巷道围岩控制理论,采用理论分析及数值模拟计算的方法,提出采用“普通锚固＋锚注＋快速承载预应力锚索”联合支护方案.普通锚固可以控制浅部围岩,锚注可以加强浅部围岩强度,快速承载预应力锚索可以调动深部围岩承载,形成整体的拱形承载结构.现场工业性试验表明,采用“普通锚固＋锚注＋快速承载预应力锚索”联合支护方案后,顶底板移近量为24.5 mm,两帮移近量为9.3mm,顶板离层量控制在7.1mm以内,效果良好,可以较好地控制构造应力影响下巷道的围岩变形,提高巷道的整体稳定性.     

基于动压影响的破碎煤岩体巷道加固与支护技术

针对山西晋城王坡煤矿3205运输巷绕道受多重应力影响而出现片帮严重、顶板大面积下沉等问题,对巷道受到的超前支承压力、侧向支承压力及采动影响等进行分析,并提出了水泥浆与化学浆复合高压注浆并配合强力锚索支护的综合加固支护方案。现场工程实践表明:采用该项加固措施后,3205运输巷绕道两帮最大移近量为45 mm,顶板最大下沉量为38 mm,底板底鼓量不超过40 mm,且未在进行再次修复,巷道可长期保持稳定。     

铺龙湾矿51102巷掘进过断层破碎带全锚索支护技术研究

为了确保巷道过断层期间围岩稳定,以51102巷掘进过F4断层破碎带为研究对象,在分析断层对巷道围岩控制影响基础上,提出采用全锚索支护方式控制巷道周边破碎岩层。具体对围岩支护方案进行设计并考察围岩支护效果。现场应用后,巷道顶底板、巷帮变形量分别在58～67mm、55～60mm,围岩变形在安全范围内。表明全锚索支护技术可有效控制断层破碎带围岩变形,研究成果可为其他矿井掘进巷道过断层破碎带围岩控制提供参考借鉴。     

基于动压影响的破碎煤岩体巷道加固与支护技术

针对山西晋城王坡煤矿3205运输巷绕道受多重应力影响而出现片帮严重、顶板大面积下沉等问题，对巷道受到的超前支承压力、侧向支承压力及采动影响等进行分析，并提出了水泥浆与化学浆复合高压注浆并配合强力锚索支护的综合加固支护方案。现场工程实践表明：采用该项加固措施后，3205运输巷绕道两帮最大移近量为45mm，顶板最大下沉量为38mm，底板底鼓量不超过40mm，且未在进行再次修复，巷道可长期保持稳定。     

大倾角厚煤顶开切眼高预应力锚杆索支护技术实践

本文针对＋708—＋750 m大倾角厚煤顶开切眼支护难题,提出了采用高预应力锚杆索支护技术。通过现场观测,切眼两帮移近在13 d之后趋于平稳,最大移近量为185 mm,平均移近量为14.2 mm/d;顶板下沉量在10 d后趋于稳定,最大下沉量为127 mm,平均下沉量为12.7 mm/d。该支护技术有效控制了切眼围岩变形,为后面支架及综放设备的运输与安装提供了保障。     

厚顶煤层回采巷道围岩稳定性研究

本文以某煤矿3201工作面为研究对象,针对其生产过程中出现的回采巷道稳定性较差的情况,通过理论分析及数值模拟等方式对其巷道围岩变形情况进行综合分析,进而设计出符合矿井生产实际的支护方案。经现场验证后发现,优化后的支护方案使巷道顶底板及两帮的移近量都明显减少,整个矿井的巷道稳定情况得到有效控制,实现了矿井的安全高效生产目标。     

二次扰动巷道注浆支护研究

为了解决二次扰动下巷道围岩变形大的问题,通过数值模拟对注浆支护方案下巷道围岩变形量进行分析,在得出最佳注浆加固方案后进行工业化试验,试验发现巷道的顶底板变形量最大值为294 mm,两帮的移近量最大值为417 mm,能够满足矿井开采的要求,为矿井二次扰动巷道安全开采提供一定的依据。     

淋水型软岩巷道冒顶机理及支护要点设计

针对1202工作面皮带顺槽淋水型软岩顶板的支护难题,综合运用现场调研、文献检索、实验检测等研究方法,分析该巷道在前期掘进过程中发生冒顶的机理及支护难点,针对性的设计了疏水方案及长短锚索支护方案,并在现场进行了工程实践。后期观测结果显示调整后的方案对现场适应性较好,巷道顶板下沉量、离层值均得到有效控制,在整条巷道后续的掘进过程中未再发生冒顶事故,实现了安全生产。     

深埋大断面巷道拱顶变形预测分析及支护优化研究

在综合分析某深埋大断面巷道工程地质资料和现场调研的基础上,采用基于GEOSTUDIO的有限元程序对巷道典型断面进行数值模拟分析,研究了不同支护工况下拱顶的变形及围岩应力和位移分布规律;采用数值模拟和BP神经网络对拱顶累计变形量进行预测,并结合现场监测数据对比分析了两种方法的预测效果,最后结合工程设计和施工工艺对巷道断面衬砌支护结构提出了优化改进方案。分析结果表明:巷道未支护情况下拱顶纵向位移为9.07mm,经过初期支护及二次衬砌施工围岩变形量有明显减小并趋于稳定;二次衬砌对围岩下沉变形量的控制作用较初期支护更为明显;BP神经网络对巷道拱顶累计变形量的预测效果明显优于有限元数值模拟。     

强效锚固技术在松软破碎煤巷围岩控制中的应用

30607运输巷围岩为松软破碎煤层,巷道掘进后围岩表现出变形量大、长时间不收敛等问题,在一定程度上制约巷道使用安全。在分析巷道围岩条件以及原支护方案存在问题基础上,提出采用强效锚固技术对围岩进行控制,具体为在锚杆及锚索端头增加布置锚固剂混合结构,提高锚固剂混合效果;延长巷道顶板锚索长度,并提高锚杆以及锚索有效锚固长度;在巷帮上端及下端增设锚索,提高巷帮支护强度。现场应用后,巷道围岩变形得以较好控制,顶板离层量、巷帮收敛量分别控制在75 mm、48 mm以内。研究成果可为其他矿井类似情况下松软破碎煤岩巷道围岩支护提供经验借鉴。     

岳南煤业19101工作面回风巷支护技术研究

岳南煤业根据19101回风巷的具体地质条件与组合梁理论结合,运用理论计算得出锚杆的主要支护参数,进而提出来19101回风巷的支护设计方案,并设置监测点进行现场监测,通过现场的监测点测试表明顶底板移近量稳定在137 mm,两帮移近量稳定在153 mm,取得了较好的支护效果,实现了较好的技术和经济效益。     

岳南煤业南翼回风大巷支护技术与实践

岳南煤业将南翼回风大巷地质条件与自然平衡拱理论结合,运用理论计算得出锚杆的主要支护参数,提出南翼回风大巷的支护设计方案,并设置监测点进行现场监测,结果表明顶底板移近量稳定在140 mm,两帮移近量稳定在150 mm,取得了较好的支护效果,实现了较好的技术和经济效益。     

弱胶结软岩巷道锚网索耦合支护技术研究

为解决弱胶结软岩巷道支护困难问题,以晋邦德矿14207运输巷掘进为工程背景,对弱胶结软岩巷道围岩支护技术展开探讨。在分析弱胶结软岩巷道围岩岩性特征及变形破坏原因的基础上,通过优化支护参数,设计提出锚网索耦合支护方式控制围岩变形,并依据现场实际情况对支护参数进行设计。实践应用效果良好,有效控制巷道围岩变形,巷道顶底板、巷帮变形收敛量分别控制在53 mm、42.5 mm以内,围岩变形量均在安全范围内。锚网索耦合支护能有效控制巷道围岩变形,改善围岩应力状态,充分利用深部围岩的自承载力。     

高性能无机注浆材料在“孤岛”工作面巷道加固中的应用

为保证“孤岛”工作面巷道顶板和煤柱结构稳定性,针对工作面两巷在回采过程中受到叠加动压影响,变形严重的问题,采取注浆加固措施,使用硫铝酸盐水泥熟料与生石灰、石膏等材料作为主要注浆原材料进行配比,加入添加剂后改良其可塑性及抗压强度,经过实践验证,加固后,巷道两帮移近量217.5～252.6 mm,顶底移近量达212.3～239.4 mm,巷道变形情况得到控制。     

软岩巷道底鼓成因及控制技术

针对21103运输石门底板松软、隆起问题,从底板岩性、围岩应力、支护强度以及水弱化等方面对底鼓成因进行分析,最终发现底板松软、底板未支护以及底板应力集中等是导致底鼓巷道底鼓的主要原因。为此,提出采用锚杆、锚梁、网喷、底板混凝土硬化等方式对底鼓进行控制,并依据现场条件对底鼓控制方案进行设计。现场应用后,巷道底鼓量最大为38 mm,取得较好底鼓控制效果。研究成果可为其他矿井类似情况下巷道底板软岩底鼓控制提供经验借鉴。     

含软弱夹层巷道支护技术应用研究

山西某矿主采的6号煤层中含有厚度为120～350mm的泥岩夹层,巷道围岩变形呈现出明显的非对称性,根据巷道围岩变形及受力特征,提出巷道支护的非对称支护方案,现场实践表明,采用非对称支护方式后,巷道顶底板及两帮围岩变形得到了较好控制,巷道整体稳定性强,为矿井安全回采创造了有利条件。     

软岩巷道注浆加固技术研究与应用

针对软岩巷道围岩变形大、巷道稳定性差的问题,以山西某矿软岩巷道地质条件为基础,对注浆加固机理进行了分析,确定了巷道注浆加固方案,并对巷道注浆前后围岩变形量进行了监测。监测结果表明,注浆后顶底板移近量减小了62%,两帮移近量减小了74%,注浆措施能够有效减小巷道围岩变形,提高围岩强度。该研究结果对其他相似条件巷道有一定的借鉴意义。     

智能掘进工作面施工工艺研究

以12307胶带巷为工程技术背景,针对智能掘进工作面巷道围岩控制及施工工艺关键技术,围绕研究目标,采用现场调研、理论分析、实验室实验、数值模拟和现场监测相结合的方法,分析了巷道围岩物理力学性质和支护理论,建立了巷道支护和掘进的数值模型,模拟了不同支护方案下巷道围岩变形规律,提出了掘进工作面最优的支护方案,结合井下实际作业完善了巷道支护方案,验证了新支护方案能够满足巷道掘进的支护要求,提高了支护效率。