松软煤层大巷围岩变形机理及控制对策

针对潞安漳村矿井深埋煤巷持续大变形难题,在开展地应力、煤岩体强度及围岩结构测试的基础上,分析了软弱围岩破坏变形的机理;基于强力一次支护原则提出了高预应力强力锚喷支护方案,重点对煤帮进行短锚索补强支护。矿压监测结果表明,掘巷阶段巷道顶板最大下沉量16 mm,两帮最大收敛量153 mm,底板变形不明显,锚杆锚索受力在掘进工作面推过50 m时开始稳定,锚杆受力最大值稳定在154 kN,锚索受力最大值稳定在235 kN。研究成果可为类似采矿条件下煤巷支护提供经验指导。     

特厚煤层综放工作面预掘撤架通道支护技术实践

为有效控制预掘撤架通道围岩变形量，以斜沟煤矿23101综放工作面条件为背景，采用钻孔窥视方法确定了撤架通道区域顶板松动破坏区域，对支护控制对策进行了分析，提出采用高预应力强力锚杆（索）支护与密集木垛联合支护方式支护撤架通道，并进行了实践。根据现场实践结果，预掘撤架通道围岩变形在可控范围内，能够保证撤架的正常使用。     

薄基岩破碎顶板工作面回撤通道稳定性及控制研究

为降低薄基岩破碎顶板工作面设备回撤期间冒顶和撤架事故等风险,以赵固一矿11271工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实践等手段,定量分析回撤通道与基本顶断裂线位置不同空间关系下液压支架承受的载荷,确定回撤通道的合理位置,提出上部人工风镐扩帮、下部采煤机扩帮的台阶式扩帮工艺和顶板锚索、煤帮锚杆联合支护技术。现场应用表明:工作面收尾回撤期间液压支架活柱最大累计下缩量为221 mm、最大下缩速率为4.2 mm/h、工作阻力最大变化量为11.2 MPa和顶底板最大移近量为305 mm,满足安全生产要求,回撤通道围岩控制效果良好。     

大采高工作面支架回撤通道围岩变形分析及支护优化研究

基于新安煤矿3313综采工作面地质情况,运用离散元数值模拟提出分步掘进回撤通道支护设计方案。数值模拟和现场监测结果表明:预掘回撤通道受采动影响较大,围岩变形量最大;采煤机割煤形成回撤通道和分步掘进回撤通道2种方式围岩变形较小,通道稳定性较好,但采煤机割煤形成回撤通道时,顶板锚索梯网支护实施困难,且对施工人员的安全带来极大威胁;分步掘进回撤通道及相应支护设计方案较好控制了回撤通道的变形,保证了工作面液压支架的快速安全回撤。     

新型可回收树脂锚杆在综放工作面的应用

基于综放工作面回采巷道锚网索支护理论,研究了新型可回收树脂锚杆支护及退锚技术,探讨了锚杆回收及退锚作用机理,并在漳村煤矿2302综放倾斜长壁仰采工作面进行工业性试验.试验结果表明,新型可回收树脂锚杆锚固力能达到80 kN,回收方便,有效避免了采煤机连续截割锚杆,节约了支护成本.实施退锚可以明显减小工作面初次垮落步距和周期来压步距,增加工作面的出煤量,解决了采面顶板管理和上隅角瓦斯超限问题.     

地应力异常区上山群巷道蠕变围岩控制技术

为了解决地应力异常区上山群巷道支护困难的问题,针对常村煤矿地应力特征,模拟分析了不同方向的最大水平主应力巷道围岩应力分布规律,并分析了上山群间煤柱宽度与掘进顺序对支护方式的影响,将全长锚固预应力强力锚杆锚索组合支护系统应用于该上山群巷道。试验结果表明：地应力异常区上山群间煤柱宽度大于30 m时掘进顺序对支护无影响,采用全长锚固预应力强力锚杆锚索组合支护系统后,巷道两帮移近量最大为87 mm,顶板最大下沉量为18 mm;锚杆最大受力为183 kN,锚索最大受力为250 kN,且巷道变形量及锚杆锚索受力稳定,围岩变形得到了有效控制。     

综放工作面回风巷锚网索联合支护技术优化

裕泰煤业15104综放工作面回风巷两帮为实体煤、顶板为含夹层的软弱顶板,采用锚网与锚索联合支护,支护参数不合理,巷道掘进过程中受相邻工作面回采影响,动压显现强烈,加之巷道断面较大,出现严重煤壁片帮、顶板下沉的情况。通过分析巷道围岩稳定性,对原支护参数进行优化,提出顶板采用短锚索+加强锚索支护,帮部采用锚杆+加强锚索支护。现场应用实践表明,锚杆、锚索受力稳定,巷道围岩变形量和顶板离层量均控制在合理范围内,对条件类似的综放工作面软弱顶板巷道控制有一定借鉴意义。     

柔性聚酯纤维网在综放工作面撤架通道的应用

为解决以往综采放顶煤工作面末采做撤架通道时人工联网不安全、劳动强度大、工作效率低等问题,兰花科创唐安煤矿3308综采放顶煤工作面末采采用柔性聚酯纤维网支护顶板做撤架通道。柔性聚酯纤维网是符合当前安全生产新形势需要的新材料,值得煤炭行业综放工作面搬家推广使用。     

超前支架支护效果的分析与研究

以中煤平朔井工矿9#煤层14100综放工作面为研究对象,采用实测超前压力与数值模拟分析相结合的方法,分析了受二次采动影响的回风巷道应力及位移变化规律。结果表明:锚杆锚索与超前支架联合支护方式与锚杆锚索与单体支柱联合支护方式相比,顶板最大下沉量、巷道两帮移近量、最大底臌量及顶板最大垂直应力均明显改善。     

两柱及四柱放顶煤支架适应性对比分析

 摘要：通过对两柱与四柱综放架型的受力分析,分别给出了两种架型支护条件下支护效率较好时合力作用点的范围,同时分析了合力作用点距工作面距离对两种架型下顶板破断规律的影响。分析认为：两柱综放支架较四柱支架而言,外载荷合力作用点范围较小,且距离工作面较近;顶板合力作用点距离工作面越远,造成顶板断裂步距越大;在相同地质条件下四柱综放支架较两柱综放支架支护时会使得顶板来压强度更大,因此在煤层条件适宜的情况下选用两柱式放顶煤支架更具有优势。研究结果对于现场顶板支护及支架的选型具有一定的指导意义。