断层影响下弱胶结软岩工作面停采线合理位置确定

弱胶结软岩条件下的高地应力矿井,尤其是受断层影响时,停采线位置对工作面停采后撤架工作及井下安全影响显著。以某矿11302综采工作面为工程背景,采用数值模拟和现场监测,通过模拟断层附近能量分布,现场实测确定工作面超前支承压力影响范围,最终确定合理停采线位置。结果表明：由FLAC3D模拟获取无采动影响时断层附近煤层内能量聚集区域为8 m;模拟工作面推采过程副撤架巷围岩能量变化,初步获得停采线可设置在距副撤架巷大于124 m或80～116 m内;结合超前单柱受力及钻孔应力数据变化确定工作面超前影响范围约90 m。考虑经济及安全因素,确定停采线距副撤架巷99 m,对副撤架巷表面位移连续监测,变形量均在150 mm范围内,无明显底鼓等矿压显现现象,现场应用效果良好。     

冲击矿压条件下煤柱破碎漏风治理技术研究

综采工作面煤柱破碎易导致采空区漏风及煤氧化自燃,尤其在长时间矿压影响下,巷道刚性喷浆层易开裂失效.针对红庆梁矿11303工作面巷道煤柱破碎治理难点进行分析,在采用常规喷浆封堵效果不理想的情况下,通过应用盖尼克塑性喷涂封闭新技术,有效解决了煤柱动压下反复破碎漏风问题.     

弱胶结软岩煤巷锚杆索-围岩变形协同控制方法研究

针对西部弱胶结软岩煤巷顶板支护易失效问题,在探究弱胶结泥岩物性组分及破坏力学特征基础上,分析弱胶结软岩巷道围岩破坏特征,揭示弱胶结软岩巷道顶板破坏失稳机理,提出弱胶结软岩高预紧力下锚杆-围岩变形协同机理,开发相应支护设计方法,并进行应用实践。结果表明:(1)弱胶结软岩黏土矿物含量高,微裂隙发育造成其强度小、黏聚力小、胶结性差、易碎胀,在低围压条件下就产生剪切滑移破坏,提高其等效黏聚力和围岩应力水平是提升其抗变形能力的最有效途径;(2)弱胶结泥岩特性、高水平应力及低锚杆(锚索)预紧力等因素综合作用下,弱胶结软岩顶板易发生整体性下沉,内部破裂严重,破裂范围最大达4.0 m,尤其是煤岩界面破裂剪胀使部分锚杆-锚索破断失效,加剧顶板破裂下沉;(3)锚杆支护作用体现在提高锚杆加固范围内岩层等效黏聚力,锚索支护则强调对其支护范围内岩层提供较强的支护应力,两者工作阻力越高支护效果越好;(4)高预紧力下锚杆与锚索联合支护时,锚杆、锚索变形与顶板变形下沉协同、相适应,且要最大程度发挥锚杆-锚索支护效能。现场应用表明,按照高预紧力锚杆-围岩形变协同支护后,弱胶结软岩巷道顶板控制效果好,达到设计预期,该方法为弱胶结软岩巷道支护提供参考。