松散破碎顶板留小煤柱沿空掘巷围岩控制技术

针对松散破碎顶板沿空巷道支护难题,以徐矿集团源兴煤矿21510工作面留小煤柱沿空掘巷为例,采用FLAC数值模拟软件建立模型,确定了21510工作面沿空巷道小煤柱留设6 m的方案,进一步分析了沿空巷道开挖后围岩应力分布特征及巷道周边的变形情况,提出了松散破碎顶板留小煤柱沿空掘巷针对性的控制原则,给出了以高强预应力螺纹钢锚杆为基础支护,高预应力锚索梁和桁架系统为强化支护的控制技术。现场测定结果表明,该技术有效地控制了松散破碎顶板留小煤柱沿空掘巷围岩的变形,取得了较好的效果,具有很好的应用推广价值。     

小煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究

以淮南矿业集团某矿11613大采高综采工作面为研究对象,在留设7 m煤柱的基础上,分析比较了围岩采用锚索梁和注浆加固前后的位移场,得到巷道围岩位移场演化规律,提出了大采高小煤柱沿空掘巷的预应力巷道围岩控制技术,并对支护效果进行了观测。现场工业性试验验证了支护方案的效果,保证了矿井的安全生产。     

厚层复合顶板留小煤柱沿空掘巷综合控制技术

为了解决厚层复合顶板留小煤柱沿空掘巷巷道支护难题,结合具体工程实例,分析巷道自身维护的特点,总结出留小煤柱沿空掘巷的支护的原则,提出了锚杆承载性能强化、锚索补强和关键部位加强等强化技术手段.     

孤岛煤柱下沿空掘巷底鼓机理及控制技术

针对孤岛煤柱下沿空掘巷围岩应力大、巷道底鼓严重的问题,分析了巷道围岩性质、工作面动压、沿空掘巷窄煤柱宽度、孤岛煤柱集中应力等对巷道底鼓的影响,通过数值计算得到该类巷道具有围岩塑性区分布大、最大主应力等值线远离底板、底板岩层易挤压流动造成巷道剧烈底鼓等特点。在分析平沟煤矿1603轨道平巷底板浅部围岩位移特点的基础上,提出采用2根底角锚杆、2根底板锚杆的加固法控制巷道底鼓,现场观测表明,该支护方案加固后巷道底鼓量减小65%,取得了良好的控制效果。     

小煤柱沿空掘巷围岩控制技术试验研究

针对软岩地层4600工作面下顺槽留小煤柱沿空掘巷出现锚杆拉断、底鼓、U形钢支架扭曲变形等破坏,采用钻孔窥视仪观测围岩内部裂隙发育情况及对巷道站点进行矿压观测。建立了小煤柱沿空掘巷覆岩破断结构模型,探讨了小煤柱沿空掘巷巷道变形特征及围岩控制技术。     

王村矿留小煤柱沿空掘巷控制技术

针对王村矿11510轨道巷进行支护设计,分析其巷道维护的特点和难点.总结了留小煤柱沿空掘巷确定煤柱宽度的原则:能够实施安设锚杆的原则.相对有利的应力环境的原则,保证锚杆具有良好锚固性能的原则.预留巷道围岩变形的原则,有利于小煤柱自身稳定的原则,采出率高的原则;分析了不同掘巷位置的优缺点,最终确定开巷位置和煤柱宽度.并针对其巷道维护特点进行支护参数设计.取得了良好的效果.     

迎回采沿空掘巷小煤柱稳定性控制技术

通过分析小煤柱顶底板岩层结构中3个相对稳定锚固承载区,为锚索梁组合支护结构提供了可靠地设计基础,根据巷道地质特征,对锚索梁组合支护结构参数进行了详细设计,并应用于工程实践。现场支护效果表明,采用锚索梁组合支护结构有效控制了煤柱失稳和大变形,满足生产需求,经济效益显著。     

厚层复合顶板孤岛工作面小煤柱沿空掘巷围岩控制技术

通过理论分析、数值模拟,研究了孤岛工作面塑性区及垂直应力分布情况,确定出工作面预留煤柱合理宽度为8.0 m,模拟了不同支护方案下巷道围岩塑性区分布情况。结合锚索梁钢带及注浆联合支护方案、矿山压力观测数据,分析了孤岛工作面小煤柱沿空掘巷的矿山压力显现特征,可为后续孤岛工作面沿空掘巷围岩控制提供一定的参考。     

深部沿空掘巷变形破坏机理及控制技术研究

为解决阳泉矿区深部开采15号煤层沿空掘巷围岩变形量大的问题,分析了其工程地质特点、地质力学参数特征及原支护方案,揭示了深部沿空掘巷初期相对稳定—靠帮顶板弯曲下沉—倒梯形大变形—顶板失稳的变形规律,研究了巷道变形破坏机理,指出原岩应力高、主应力差大、多次采动是影响巷道稳定的基础因素,初期支护强度低和弱帮支护是决定性因素。结合煤柱尺寸与围岩应力关系分析,提出了以强帮支护为主、顶帮协调支护的高预应力控制技术。结果表明:初期支护强度提高了149%,断面收敛率降低48%,保证了巷道整体稳定,满足安全生产要求。     

沿空掘巷窄煤柱稳定性控制技术

本文以某矿6302工作面轨道顺槽在不稳定覆岩下沿空掘巷为工程背景,对维护其窄煤柱侧的稳定性进行了研究,并且提出了对应的支护技术方案,在现场实际应用中也取得了良好的效果。可以为其他相似条件的矿井沿空掘巷提供参考借鉴。     

地质构造带小煤柱沿空掘巷围岩变形控制技术

通过分析7602回风巷道控制的技术难点,研究了围岩变形特征,确定了采用7 m小煤柱护巷较合理,提出了采用预应力全长锚固系统控制围岩变形,设计了控制方案。井下应用实践表明,方案能够有效控制围岩变形,两帮变形量缩减了约40%,保证了工作面正常回采。     

特厚煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制技术实践

为了解决特厚煤层大采高综放开采强动压影响下小煤柱沿空掘巷围岩控制难题,结合马道头矿5211回风顺槽地质情况,分析了留小煤柱沿空掘巷的关键技术及巷道锚网支护技术,并进行了井下试验。试验结果表明:通过确定合理煤柱宽度、切顶卸压以及高强锚网支护后,巷道围岩变形量较小,围岩稳定可控,满足安全使用要求。     

新桥煤矿留小煤柱沿空掘巷围岩控制技术

2203胶带巷是新桥矿第1个留小煤柱的沿空巷道,依据新桥矿2203工作面的地质资料及井下实际调研,分析巷道围岩结构及特点,通过理论分析并运用离散元数值计算软件FLAC5.0,分析了不同煤柱宽度下巷道围岩应力分布及位移情况,确定该巷道合理煤柱宽度为5.5 m;结合煤柱宽度,并运用数值模拟分析了不同支护方案下巷道围岩应力分布及位移情况,确定了该巷道最优锚杆支护参数.同时提出了一套强调附件整体支护强度、刚度和高预紧力的沿空掘巷围岩控制技术,巷道采用高强锚杆、长锚索及高刚度的M型钢带加沿空帮桁架联合支护形式,有效控制了巷道在不同时期的变形.通过矿压观测,巷道维护效果良好,实现了预期目标.     

复合顶板沿空掘巷煤柱尺寸优化

为研究复合顶板沿空巷道围岩变形破坏机理,通过3DEC数值模拟离散元方法分析了10种不同方案。研究表明:复合顶板沿空巷道顶板下沉量和煤柱帮水平位移量较大,是巷道支护的关键问题,同时确定在硬软相间类复合顶板条件下沿空掘巷窄煤柱的留设宽度为3.5 m。     

中厚煤层复合顶板小煤柱沿空掘巷支护实践

在中厚煤层复合顶板条件下,合理确定小煤柱尺寸及巷道支护参数,可提高煤炭回收率,保证巷道正常掘进和在服务期间内的使用。     

窄煤柱沿空掘巷围岩破坏特征及不对称支护控制技术

介绍了孙家沟矿605工作面回风平巷掘进过程中易出现冒顶、垮帮、支护体损毁等强矿压显现,采用现场调研、理论分析、数值模拟和井下试验等手段对变形破坏与控制对策进行了研究。结果说明了基本顶断裂位置在煤柱内6.5m处,基本顶中关键块B的回转下沉运动是巷道呈现顶板不对称变形和水平剪切错动及煤柱失稳破坏的根本原因。提出了非对称的"多锚索-槽钢-钢筋组合圈梁"支护方案,现场工程实践表明:该技术可有效减弱顶板应力和位移分布的非对称性,控制围岩非对称变形破坏。     

窄小煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究

针对巴彦高勒煤矿,采用理论分析、数值模拟等综合方法对沿空掘巷小煤柱的物理力学特性、破坏模式、受动压影响的覆岩运动规律和支承压力分布规律等进行研究,确定煤柱最佳尺寸,对沿空掘巷合理煤柱尺寸提供理论依据。研究结果表明随着煤柱宽度的不断增加,煤柱集中应力峰值先增大后降低,宽度为10 m时煤柱所受应力峰值最大。随煤柱宽度的增加,煤柱承载能力提高,而巷帮实体煤所受的应力逐渐转移到煤柱。巷道实体煤内应力峰值小于煤柱内的应力峰值,此时煤柱起主要的承载作用。     

残余煤柱工作面沿空掘巷围岩控制技术

残余煤柱工作面沿空掘巷围岩变形控制是很多历史悠久矿区安全开采面临的难题之一。以潞安王庄煤矿52采区52M1残余煤柱工作面轨道巷为工程背景,通过理论分析、现场试验、表面位移观测等方法,对沿空掘巷控制技术进行了研究,提出了高强度加长锚固锚杆、同时辅以预应力锚索的支护方案,并确定了支护参数。研究表明,高强锚杆支护技术和参数设计合理,进一步提高了残余煤柱工作面轨道巷围岩的力学参数;现场工业性试验效果较理想,窄煤柱帮最大移近量仅为30 mm,巷道断面满足安全生产的要求。     

沿空掘巷小煤柱破坏规律及合理宽度的确定

为了防止煤柱冲击矿压的现象,提高回采率,采用力学计算得出了合理的小煤柱宽度,并通过数值模拟,分析了沿空掘巷上区段工作面煤体内应力变化,以及小煤柱煤巷变形破坏规律,最终确定出合理的小煤柱宽度并应用于工程实践。