大采高突出煤层综采瓦斯综合治理技术应用

以平煤八矿戊9、10-12170工作面为例,介绍了在4.5m厚煤层开采中,采用综采一次采全高综采工艺中的瓦斯综合治理技术,提高了突出煤层回采工作面产量,杜绝了煤与瓦斯突出与超限事故,实现了安全生产。     

砌碹巷道失稳机理及加固技术研究

为了保证已失稳砌碹巷道的长期使用,采用理论分析和工程实践的研究方法,对其失稳机理及加固技术进行了研究.结果表明:由于受超挖、动压、地下水侵蚀等因素的影响,砌碹巷道容易产生拱顶壁后空洞或拱肩壁后空洞.当空洞发展到一定程度,砌碹结构与围岩的相互作用可使砌碹结构在局部产生大于砌碹抗压强度的弯曲压应力,进而导致砌碹巷道失稳.另外,基于改善砌碹结构受力状况、提高围岩强度和增大支护阻力所提出的壁后充填、围岩注浆和锚杆支护的综合加固技术对失稳砌碹巷道的控制效果良好.     

高预紧力锚杆支护理论与技术发展现状

总结了高预紧力锚杆支护作用机理,介绍了我国高预紧力锚杆支护技术发展现状。认为:我国锚杆预紧力水平较低,应当在锚尾螺纹精细加工、锚杆与附件结构性能匹配、防锈蚀锚杆材质研制等方面加强研究,真正实现高预紧力锚杆支护,为我国复杂困难条件下的巷道支护提供重要保障。     

沿空留巷充填区域锚索锚固区内外顶板离层力学分析与工程应用

以兴无煤矿厚层直接顶中厚煤层沿空留巷和余吾煤业综放沿空留巷为工程背景,建立了沿空留巷充填区域锚索锚固区内外顶板离层力学模型,推导得到了沿空留巷充填区域锚索锚固区内外顶板离层量的计算式,确定了充填区域锚索锚固区内外顶板离层量的影响因素及影响规律。结果表明:各支护因素对顶板离层量的影响程度依次是巷内顶板支护强度充填区域临时支护强度充填区域外侧临时支护强度充填区域锚索支护强度实体煤帮支护强度;各几何因素对顶板离层量的影响程度是充填区域外侧宽度充填区域宽度;沿空留巷宽度对充填区域顶板离层影响规律与基本顶在采空区侧侧向破断位置有关。基于此,提出了沿空留巷充填区域锚索锚固区内外顶板离层分区分阶段控制对策,并成功应用到兴无煤矿厚层直接顶中厚煤层沿空留巷和余吾煤业综放沿空留巷中。     

空巷顶板稳定性原理及支护技术研究

通过对工作面前方空巷围岩活动规律分析，建立了空巷顶板稳定性的力学模型，应用该力学模型，研究空巷基本顶的稳定性.采用高水速凝材料充填空巷新技术，同时加固空巷两帮破裂煤体，保持空巷围岩稳定.通过理论分析、数值模拟研究空巷顶板稳定性与高水速凝材料固结体力学特性的关系，合理确定了高水速凝材料充填参数.该研究结果已成功应用于工程实践.     

综放沿空掘巷围岩控制机理及支护技术研究

通过对综放工作面采场应力分析,运用锚杆支护围岩强度强化理论,提出了综放工作面沿空掘巷围岩控制机理,树脂和长锚固高强锚杆支护能提高围岩力学参数,提供较高的支搞阻力并具有较大的延伸率,适用综放工作面沿空巷道高应力和大变形特点,采用高强锚杆支护系统能有效地保持综放沿空掘巷道的稳定,并成功地应用于工程实践。     

复合顶板巷道锚杆锚索支护技术探讨

论述了复合顶板巷道的特征,分析了复合顶板巷道支护机理,提出了采用高强锚杆限制围岩变形,保持围岩稳定,阻止复合顶板离层破坏,主动支护围岩;采用预应力锚索加强顶板支护,将不稳定的复合顶板悬吊到顶板深部稳定岩层中.研究成果已成功地应用于工程实践.     

孤岛综放面巷道支护机理和技术研究

通过对综放面采空区侧向应力场和邻近采空区的煤体，顶板赋存状态的分析，提出孤岛综放面巷道围岩控制机理：（1）合理选择巷道位置，使巷道围岩应力小，稳定性好；（2）运用锚杆、锚索支护和注浆固化提高围岩承载能力；（3）支护体高阻让压适应围岩大变形，采用锚杆、锚索支护系统和高水速凝材料注浆固化技术，成功地维护了一个孤岛综放面的运巷和风巷，保证了孤岛综放面顺利回采。     

迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术

迎采动面沿空掘巷经历邻近工作面侧向基本顶断裂、转动及稳定的全过程动压影响后,巷道围岩将产生大变形、维护困难.采用理论分析、数值计算和现场试验研究迎采动面沿空掘巷围岩变形规律和控制技术,得到该类巷道受邻近工作面采动影响后围岩呈现非对称变形,窄煤柱和顶板变形剧烈,提出提高窄煤柱和顶板支护强度使围岩形成有效承载体是保持迎采动面沿空掘巷整体稳定的关键,据此提出了合理的围岩控制技术:1)合理确定窄煤柱宽度,使邻近工作面采动影响稳定后巷道处于应力降低区;2)高强度大延伸率锚杆控制围岩变形;3)加强窄煤柱、顶板支护,提高关键部位承载能力.棋盘井煤矿工程实践表明,该技术有效控制了该类巷道围岩变形量,取得了良好效果.     

砌碹巷道冒顶机理及控制技术研究

以某矿辅助轨道大巷为工程背景,研究分析了砌碹巷道冒顶失稳机理,主要是：①碹体与帮、顶之间存在空隙,碹体不能及时有效支护围岩;②巷道锚杆支护参数不合理,锚杆、锚索不能有效控制顶板下沉,最终导致巷道发生冒顶事故。针对砌碹巷道冒顶的特征和机理提出冒顶段巷道支护技术：①重新砌碹,应用高水速凝材料对碹体与巷道围岩之间的空隙进行壁后充填;②应用高水速凝材料对破碎围岩进行注浆加固;③应用锚杆、锚索对冒顶段巷道进行加强支护。现场矿压监测结果表明,该技术不仅保证了施工安全,而且提高了围岩整体性和承载能力,有效控制了巷道围岩变形。