沿空放顶成巷无煤柱开采技术研究

以新驿煤矿五采区上部1510工作面为背景,针对工作面直接顶低强度、弱完整性特征,采用理论分析、现场实践等方法对沿空放顶成巷无煤柱开采技术进行研究。研究结果表明应用锚索架棚支护、让压单体支柱配合金属网的挡矸功能,在采空区边缘形成矸石墙、封闭采空区,同时可防止老顶运动冲击并对老顶岩梁发挥支撑作用。经观测,巷道较原留巷方式成巷效果好,顶底板移近量小。     

高强度固帮切顶成巷方法研究

针对无煤柱切顶成巷、煤帮破碎导致巷道大变形等问题,提出了高强度固帮切顶成巷方法,布设锚索提高煤帮自承能力,利用切顶使巷道围岩处于低应力区。以新驿煤矿为背景,首先构建煤帮变形分析模型,研究了煤帮不同破碎宽度与顶板变形间关系,结果表明:煤帮破碎会导致顶板大变形,随煤帮破碎宽度增加,顶板变形速率增加。开展了不同切顶角度、切顶高度、帮锚索长度、顶底角帮锚索角度等影响因素下的数值试验,建立顶板收敛率、巷帮收敛率、锚索强度利用率、液压支柱强度利用率等量化评价指标,对比分析了单一切顶和固帮切顶两种情况的巷道变形及支护构件压力特征。结果表明:固帮切顶相较于单一切顶,巷道收敛变形进一步减小,煤帮位移约61 mm,减小34.8%,顶板位移约80 mm,减小34.4%,锚索安全裕度提高14.9%。最后,利用该技术,在新驿煤矿1706巷道进行了实际应用,监测结果表明,该方法有效控制了巷道变形,取得良好留巷效果。研究成果对类似地质条件下沿空留巷具有借鉴意义。     

基于非均称控制的沿空掘巷围岩控制技术研究

以新驿煤矿3煤合并区煤层的巷道支护为研究背景,以改善巷道围岩控制现状为目的,对巷道破坏、失稳机理和巷道支护技术展开了研究,提出巷道围岩控制措施和支护方案。经过矿压观测结果表明,支护效果达到了预期目标,为新驿煤矿类似地质条件下巷道支护技术提供了指导和借鉴意义。