极近距离煤层变厚度顶板下部回采巷道综合控制技术

针对三交河矿极近距离煤层采空区下变厚度顶板下部煤巷布置及合理支护的技术难题,通过上部残留煤柱应力扩散分析与提高掘采回收效率考量,确定601首采面两巷采用反向大错距的布置方案。在开展现场巷道顶板窥视、锚固力测试与预紧扭矩转化试验的基础上,提出了适应不同地质条件的煤巷差异化支护方案:架棚-锚杆联合支护、锚杆-锚索支护及锚杆-钢带-锚索支护。在井下实施了两条回采巷道的全进尺支护示范,监测结果表明:掘巷期间锚杆锚索工作载荷快速稳定,预紧力设计合理,围岩最大变形量30mm;回采期间超前巷道顶板最大下沉93mm。相关回采巷道综合控制技术保障了近距离下部煤层的安全高效开采。     

近距离煤层下巷道合理位置确定及支护方式

为解决近距离煤层采空区下巷道支护难的问题,采用数值模拟方法研究了云冈矿311盘区11-1#煤层采空区下极近距离11-2#煤层51115回采巷道的合理位置布置,根据51115回采巷道不同层间距的变化情况,采取了锚杆+钢带+锚索联合支护锚杆、锚杆+钢带+3眼斜拉锚索梁联合支护、11#工字钢金属棚等支护方式,有效控制了围岩变形。     

近距离煤层回采巷道布置及支护技术

采用理论计算确定了近距离煤层回采巷道的合理位置,巷道内错距为25 m;通过数值模拟分析了4种支护方案,最终确定当煤层间距为7 m时,可采用锚杆+锚索支护或锚杆+锚索+钢带支护巷道;实践证明,当煤层间距小于7 m时,需要适当加强支护,尽量增加钢带支护,煤层间距大于7 m时,可采用锚杆+锚索支护,且支护效果好,保证了回采工作的安全。     

“三软”煤层回采巷道支护数值模拟研究

在煤软、顶板软且受上覆煤层采动破坏和影响的煤层中，选择合理的支护方式和参数，对保证工作面安全生产、减少巷道维护成本十分重要，本文对临涣煤矿9“‘三软”煤层三种支护方式，即工字钢梯形棚、锚杆钢带支护、梯形棚一锚杆钢带联合支护方式，不同护巷条件下的支护效果进行FLAC数值模拟分析，提出了适合该矿9#煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式，现场应用效果显著。     

"三软"煤层回采巷道支护数值模拟研究

在煤软、顶板软且受上覆煤层采动破坏和影响的煤层中,选择合理的支护方式和参数,对保证工作面安全生产、减少巷道维护成本十分重要,本文对临涣煤矿9#"三软"煤层三种支护方式,即工字钢梯形棚、锚杆钢带支护、梯形棚-锚杆钢带联合支护方式,不同护巷条件下的支护效果进行FLAC数值模拟分析,提出了适合该矿9#煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式,现场应用效果显著.     

临涣煤矿9#煤层回采巷道支护效果的数值模拟分析研究

采用FLAC软件,对临涣煤矿9#“三软”煤层回采巷道的3种支护方式,即工字钢梯形棚、锚杆钢带、梯形棚-锚杆钢带联合支护的支护效果进行了数值模拟分析,提出了适合该煤层工作面回采巷道条件的巷道支护方式。     

恒兴煤业近距离煤层巷道围岩支护稳定性研究

恒兴煤业3号煤运输巷道布置于近距离煤层中,受上部煤层开采影响,巷道稳定性较差,为了控制回采巷道围岩,将数值计算拟合与工程实践两种研究方法综合利用,分析探讨巷道围岩稳定性控制的最佳支护方案及参数。结果表明,采用顶板锚杆5根、两帮各2根、长2.5m,顶板锚索2根、长6.3m的支护方案效果最佳。     

香源煤业近距离煤层联合开采巷道布置及支护研究

针对香源煤业的近距离煤层群开采的地质条件,为了优化香源煤业2#、3#、4#煤层联合开采的巷道布置方式及支护方案,综合采用理论分析、数值模拟与现场监测等手段和方法,通过探讨下部煤层巷道回采方式以及上煤层开采对下煤层的破坏程度的分析和计算,提出3#和4#煤层采用同向内错式布置且内错距至少3m,适当可增加错距。并结合矿井现场观测巷道围岩变形量,对于局部层间距变小、无法施工锚索时,提出采用“锚网梁+11#工字钢棚”支护。结果表明：提出的3#和4#煤层巷道布置方式更合理,优化后的巷道支护方案对维护巷道围岩顶底板区域效果明显,同时此研究结果也为其他相似地质条件的矿井合理进行回采巷道布置及支护提供了参考依据。     

近距离下煤层回采巷道顶板支护研究

为解决近距离下煤层巷道顶板变形严重的问题,以木瓜矿29204工作面为研究背景,通过数值模拟对不同内错间距下巷道变形情况进行分析,确定最佳内错间距为10 m,提出了锚杆+锚索+金属网+W钢带联合支护方案,并通过工业化试验发现顶板下沉量在15 d达到稳定,此时顶板下沉量为106 mm,控制效果较佳.     

锚杆钢带在顺槽支护中的应用

在综采放顶煤工作面顺槽掘进过程中,由于顺槽煤层顶板松动破碎,顶板跨距较大等原因不利于巷道支护,采用锚杆（索）＋钢带联合加强支护,介绍了锚杆支护参数、施工方法、质量要求及其他措施等,从而实现了巷道安全快速掘进。     

破碎顶板煤巷支护参数优化及工程实践

为解决沙坪煤矿破碎顶板煤巷支护困难的问题,通过测试该矿顶底板煤岩层物理力学性质,采用FLAC3D数值模拟软件分析了不同支护条件下巷道围岩的变形特征。结果表明：当锚索长度为8 000 mm时,巷道的顶板下沉量较小,满足工程实际要求。采用锚杆＋锚索＋钢筋网联合支护方案后,巷道围岩力学状况得到显著改善,使巷道掘进速度提高了20%     

大跨度高煤帮煤巷支护参数优化及应用

针对大同塔山煤矿5105大跨度高煤帮煤巷的稳定性控制问题,分析了巷道断面跨度和高度对煤巷稳定性的影响,基于悬吊理论和组合梁理论对该巷道的支护参数进行了初步设计,采用FLAC^3D数值模拟软件研究了高强度锚杆锚索长度、直径、间排距、预紧力等因素对支护效果的影响,并对初步支护方案进行优化设计,通过现场监测巷道掘进和回采时的围岩表面位移来评价支护效果。结果表明：回采期间巷道两帮和顶底板的移近量仅为275和215 mm,高强度锚杆＋锚索＋金属网的联合支护能有效抵抗采动引起的强烈矿压,巷道变形得到有效控制。     

深部回采巷道锚网索联合支护技术实践

以常村煤矿21132工作面上巷为例,用理论分析并辅以工程类比的方法,研究了全煤深部大断面高应力条件下锚网索架工字钢棚联合支护围岩变形的控制效果,优选了巷道支护参数,即锚杆长度为2.4 m,间排距为0.6 m,工字钢棚间距为0.4 m;并进行了现场试验。试验结果表明：采用锚网索架工字钢棚联合支护,提高锚杆预应力,打设顶、底角锚杆及顶部锚索能有效控制巷道变形,增强巷道的稳定性。     

顶板破碎煤层联合支护方式的改进

顶板支护作为煤矿开采过程的重中之重,直接关系到煤矿企业的综合生产效益以及煤矿职工的生命安全。为提高顶板支护的安全可靠性,针对石炭系煤层岩体强度较低、易造成顶板破碎的特性,对联合支护方式进行了改进。在锚杆+锚索联合支护的基础上,提出一种以锚杆+锚索+金属网+组合锚索作为承载结构,配合局部串钢针+局部架棚支护+喷浆处理的联合支护方式。实践表明,该支护方式结构简单、施工方便,能够有效提高石炭系中厚煤层顶板破碎时的支护强度,使煤层顶板的稳定性和安全性得到显著增强。     

大倾角松软厚煤层巷道支护的不连续变形分析

针对杜家村矿北翼回风巷大倾角松软厚煤层条件下支护难题,采用了不连续变形分析(DDA)方法进行了无支护、锚杆支护、锚杆+锚索联合支护、锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护的数值分析,模拟了巷道在不同支护条件下的变形破坏过程,比较了这4种支护方式下围岩的变形、垮落情况。研究表明:大倾角松软厚煤层巷道采用锚杆+锚索+W型钢带+高强度塑料网联合支护形式效果最佳,其两帮移近量仅为38.5 mm,顶底板移近量为62.3 mm。     

深井厚煤层综放大跨度开切眼快速施工及支护技术

针对深井厚煤层综放大跨度7 m宽开切眼变形严重、施工支护困难的情况,采用新型高预应力锚杆锚索联合支护方式,合理选择支护参数,采用高强度高预应力锚杆锚索一次成巷施工工艺。试验结果表明：该施工支护技术可使开切眼变形得到有效控制,顶板下沉量小于160 mm,两帮移近量小于150 mm,施工时间缩短50 d,实现了快速安全施工     

特厚煤层松软顶板综放回采巷道支护技术

为研究某矿13#煤特厚煤层放顶煤开采回采巷道合理的支护方式,解决回采巷道煤层顶板变形破坏严重的问题,以现场工程实际为背景,分析了原有支护体系下巷道变形破坏机理;运用FLAC3D数值模拟软件模拟分析了不同支护方式下回采巷道变形破坏情况,得出了合理的支护方式。模拟结果表明巷道锚杆支护中类压缩拱及预应力锚索悬吊作用的必要性。通过现场工业性试验及观测,验证了回采巷道"锚杆+锚索+网+槽钢"联合支护技术的可行性及合理性。     

大倾角煤层工作面端头支护及超前支护技术

针对王洼煤矿E1108大倾角综采工作面煤层赋存条件复杂、顶板倾角变化大,工作面上下端头及两巷超前支护段顶板维护困难的实际情况,研究制定了工作面上下端头顶板支护技术措施,分别提出了回采巷道在顶板倾角小于5°、5～15°、大于15°不同阶段的超前支护技术方案。现场实践表明,当回采巷道顶板倾角大于15°时,采用挖底、接顶超前支护技术措施后,顶板下沉速度显著减小,运输巷超前支护段顶板最大下沉量为170 mm,回风巷超前支护段顶板最大下沉量为230 mm,既满足了巷道回采层位的要求,又保证了回采期间巷道超前支护段顶板的稳定性。     

急倾斜煤层巷道围岩变形破坏特征及支护技术研究

 摘要：针对急倾斜煤层巷道围岩在开挖支护后所表现的非对称变形破坏现象,采用工程地质调查,数值模拟、理论分析等手段,分析了急倾斜煤层巷道的变形破坏具有非对称性,呈现“顶板下滑,底板臌起”的相互错动变形特征,导致支护结构承受围岩的载荷也具有明显的非对称性。基于上述研究,提出了“锚网索非对称耦合支护技术”,通过非对称布置且相互间工作性能耦合的锚网索支护方式来控制巷道的稳定性,达到对围岩变形破坏有效控制的目的。工程应用的结果表明,采用锚网索非对称耦合支护形式,可以有效控制围岩的剧烈变形,巷道的安全性大幅度提高。     

采动影响下煤层上山巷道支护技术

为解决采动动压影响下煤层上山巷道围岩破碎严重、变形大等支护难题,采用现场调查、理论分析及数值计算相结合的方法,分析得出了在采动支承压力作用会使煤层上山巷道围岩岩性变差,破碎区和塑性区范围增大,致使围岩发生强烈剪胀变形的矿压显现特征,从提高围岩强度、支护阻力和支护承载结构的稳定性3方面研究了此类巷道围岩控制机理,提出了U型钢支架基本支护＋锚索结构补偿的新型支护技术,应用结果表明：对前修后扩的煤层上山巷道两帮最大位移量仅160 mm,顶底板最大位移量180 mm,表明了提高围岩强度、支护阻力和支护承载结构的稳定性可以有效地控制此类巷道围岩强烈变形。