基于现场实测的巷道破坏原因及治理对策分析

针对任楼煤矿巷道破坏率高、多次复修制约矿井安全生产与高产高效的问题。通过对全矿井4种基本类型的巷道:本煤层实体煤巷道、本煤层沿空巷道、顶底板跨采岩巷及留煤柱岩巷进行调查,借助正交试验表分析现场实测数据,分析巷道破坏各影响因素的影响程度,确定巷道破坏的主要因素,据此提出各类巷道的治理对策。     

采动敏感型底板巷道支护技术研究

某煤矿底板巷道受上覆煤层开采影响时,变形失稳严重,支护困难。在矿区地应力场、围岩力学性能测试的基础上,对巷道失稳状况进行了调查,实测了巷道围岩变形的基本规律,分析了巷道失稳的机制,提出了基于采动敏感型巷道的控制围岩稳定的支护机理;同时针对工程实践,提出高强度预应力锚杆为基础,巷道关键部位加强支护及二次注浆加固技术方案,并在现场进行了工业性试验。实践表明,提出的支护对策可有效的控制巷道围岩稳定,具有广阔的推广应用前景。     

同步法测定矿井通风阻力在甘庄煤矿的应用

矿井通风阻力测定是煤矿安全生产的重要内容,通风阻力的大小直接影响着矿井的通风效果。根据甘庄煤矿通风系统实际情况,运用同步法对其进行了通风阻力测定,并对测定结果进行了科学分析,为今后矿井通风系统科学管理提供了依据。     

岩浆岩侵入条件下工作面坚硬顶板控制技术

卧龙湖煤矿首采面受岩浆岩侵入,煤层上方4m和30m处各赋存一层2～4m厚的岩浆岩,开采过程中,直接顶悬顶最长11.0m,矿压显现强烈.通过对该条件下坚硬顶板矿压规律和控制方法分析,提出了切顶排加强支护结合人工强制放顶的方法处理顶板,建立了初撑力与密集支柱线密度的计算式,给出了初次放顶阶段和初次来压阶段加强支护的参数,同时确定了岩浆岩为直接顶和岩浆岩距顶板4.0m两种情况下的强制放顶参数.实测表明,采用该项技术后,直接顶一般随采随冒,对于部分不能及时冒落的直接顶,采取人工强制放顶后无悬顶或悬顶长度小于2.0m.     

坚硬顶板条件下老顶来压预测预报

卧龙湖煤矿首采103工作面顶板为坚硬顶板,为保证矿井安全生产,在分析工作面围岩力学性质和开采技术基础上,利用弹性地基梁理论,提出了适合卧龙湖矿的矿压观测方法,对103首采工作面的老顶来压规律进行了研究。采用圆图压力自记仪作为观测手段,对老顶来压位置和时间进行实测,并提出了老顶来压期间的顶板控制措施,确保了工作面的安全生产。     

窄煤柱沿空掘巷围岩稳定原理与技术

针对沿空掘巷围岩的力学环境和维护特点,在分析了巷道上覆岩层大结构和巷道围岩锚固小结构稳定性的基础上,提出了沿空掘巷围岩大、小结构稳定的原理及沿空掘巷窄煤柱宽度的留设原则、影响因素和设计方法,为锚杆支护在沿空掘巷中的应用提供了理论依据。现场的工业性试验表明,沿空掘巷的围岩稳定原理和技术有效控制了巷道围岩变形,为矿井的安全生产创造了条件,取得了良好的技术经济效益。     

高水平应力跨采巷道围岩稳定性模拟研究

某矿地应力测试结果表明,水平应力是垂直应力的2.46～2.72倍.受高水平应力、采动、支护等综合因素影响,该矿底板巷道变形严重,巷道返修2～3次仍难以满足生产要求,影响了矿井的正常生产秩序.针对该矿底板巷道工程地质特点,通过数值模拟手段研究了高水平应力条件下底板巷道在采动过程中围岩位移场与应力场分布的形态,得出该类巷道肩角处是首先发生破坏的弱结构部位,即影响围岩稳定性的关键部位.因此提高弱结构部位的强度,从而使支护与围岩共同作用形成有效承载结构,是治理高水平应力跨采巷道的主要技术途径.结合受上部煤层开采影响中三石门工程,提出了在关键部位采取非均匀支护技术体系并进行了现场实践.结果表明,该技术有效控制了巷道围岩变形量,为矿井的安全生产创造了条件,取得良好技术经济效益.     

浅埋缓斜煤层回采巷道合理煤柱宽度设计

探讨了煤柱的受力情况及煤柱的极限承载能力,通过极限平衡理论塑性区计算模型得出最小煤柱宽度,并用数值模拟分析了尺寸效应对煤柱塑性区宽度、应力分布及巷道变形的影响.     

防水抗渗井筒施工技术

井筒井壁渗漏水有较强腐蚀性,直接影响井筒内设备、设施的安全运行和使用寿命,井筒成井后对井壁渗漏水治理多采用壁后注浆等方法,是被动治理措施且影响生产。以板石上青铁矿电梯井为例,在井筒掘凿期间,主动采用分段柔性帷幕疏导围岩渗漏水等措施来提升井筒防水抗渗性能,并总结了该类工程施工质量控制的关键点,为具有防水抗渗等特殊性能要求的井筒和硐室施工提供了工程借鉴。