高地应力断层破碎顶板冒落巷道支护技术研究

针对断层附近煤岩体破碎较严重,极易发生巷道顶板冒落的问题,为了实现控制冒顶、快速修复巷道以及达到安全生产的目的,文章结合邱集矿7512运输巷实际情况分析了断层顶板冒落的特征及原因:巷道内煤体具有松散程度高,自承能力差,掘后必漏的特点,提出了"顶楔法"对巷道进行支护并构造人工假顶和"锚网索+架棚"联合支护相结合的支护技术。结果表明:该技术实施提高了巷道自身稳定性,实施效果较为理想。     

人工假顶在掘进巷道过断层破碎带中应用实践

巷道掘进期间经常遇断层构造时常会伴随着顶板破碎、局部冒顶现象,制约了掘进速度,加大了顶板支护难度,威胁着煤矿安全生产。对此长春兴煤业公司103回风顺槽在过断层破碎带期间研究采用人工假顶过断层破碎带。实践证明该施工方法有效提高了断层破碎带顶板稳定性,保证了巷道安全顺利施工。     

断层破碎带冒顶巷道支护技术研究

由于断层破碎带围岩破碎程度严重,在掘进过程中,煤矿巷道冒顶事故层出不穷。为保证巷道施工和使用过程中的围岩稳定和顶板安全,文章结合暖泉煤矿10101工作面巷道冒顶事故实际情况,分析了断层破碎带的的冒顶范围,提出了有针对性的处理方案。为了解决破碎垮塌问题,提出利用高水材料注浆充填破碎区,使得冒顶区域的破碎围岩与周围岩体粘结成整体,恢复其承载力;为了解决掘进及使用过程中的安全,提出管棚超前结合U型钢支护技术加固冒顶段,共同发挥作用。工程施工后,对加固后的工作面进行监测,未出现二次冒顶事故,验证了此加固方法的合理性。     

龙口矿区软岩巷道破碎机理研究与应用

龙口矿区1101材料巷道顶底板破碎、局部冒顶。为探究巷道顶底板岩性,对巷道顶底板岩样进行了常规三轴及短时蠕变试验;为探求最佳支护方式,采用FLAC3D对不同支护形式下巷道位移矢量特征、应力特征及塑性区范围进行计算,选取最佳支护方案并运用于现场支护。结果表明:随围压增大,含油泥岩屈服强度及蠕变系数非线性增加;顶板与两帮收敛速度与位移量降低,巷道围岩稳定性增强,顶板两帮移近量减小,巷道顶板破碎得以改善。     

人工假顶在掘进巷道过断层带中应用分析

巷道在掘进过程中遇断层构造带时,顶板会出现破碎、局部冒顶现象,加大顶板支护难度,降低巷道掘进效率,若不及时采取合理有效的顶板控制措施,很容易造成顶板大面积垮落事故。针对这一施工技术难题,大同煤矿集团云冈矿在施工12~#层311盘区311皮带巷期间,对311皮带巷过F8断层破碎带顶板支护进行了分析研究,采用人工假顶方法对破碎顶板进行控制,提高破碎顶板的安全稳定性。     

综采工作面初采过断层顶板控制技术

针对综采工作面初采时过断层构造破碎带较困难情况,通过技术分析、支护工艺的研究和探讨,初采前采取了施工超前锚索、超前锚杆加固伪顶,回采中使用金属网和钢丝绳做人工顶板等复合支护新工艺;同时在断层构造破碎带处掘进中造成的巷道冒顶,冒顶高度大于支架最大支护高度,充分考虑初采时顶板的压力分布规律,通过新安支架配合吊挂式木垛接顶,重点支护初采时暴露的顶板,确保了工作面安全高效推过构造破碎带。     

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。     

桁架锚杆在大跨度巷道顶板加固中的应用

介绍了利用桁架锚杆支护技术对受多次采动影响的大跨度巷道顶板支护加固，使破碎离层围岩相互挤压，改善了顶板岩梁的应力状态，提高了顶板围岩自身承载能力，从而实现控制巷道变形和防止冒顶的目的。     

屯兰矿12501顺槽巷顶板高冒区支护实践

施工巷道在掘进过程中经常遇断层等地质构造,顶板易出现破碎、冒顶现象,加大了支护难度,降低了掘进效率。针对这种施工难题,西山煤电集团屯兰矿在施工12501顺槽巷时通过技术研究,对巷道顶板高冒区采取人工假顶+注浆联合支护方式,取得显著成效。     

顶板破碎围岩巷道“锚护喷注”一体化支护技术研究

针对顶板破碎围岩巷道成型难,容易出现顶板镂空、离层及下沉等问题,对运输巷进行钻孔窥视,实测基本顶全破碎,顶板松动圈范围约5.0m;巷道变形破坏的主要因素为巷道围岩强度低、顶板破碎岩体范围大及不合理巷道支护参数;为改善巷道围岩结构,拟采用"锚护喷注"一体化支护技术,即超前注浆、巷道喷浆、加长锚索和滞后注浆相结合的围岩加固技术;通过数值模拟进行支护校验,结果表明改进后的支护方案,其巷道塑性区范围和变形量都显著减小,"锚护喷注"为一体的巷道围岩加固技术具有可行性;通过现场工业性试验,顶板和两帮的变形量及顶板离层量均较小,顶板破碎岩体得到了有效加固,围岩控制效果较好。     

断层应力区巷道顶板支护优化设计

1208运巷在过F4断层时,巷道顶板出现破碎、下沉以及局部冒顶现象,不仅降低了巷道掘进效率,而且威胁施工安全。通过分析原巷道支护设计存在的主要问题,对原支护进行优化,提出了“注浆锚棚+纵向桁架锚索”等联合支护措施。通过实际应用效果观察发现,支护设计优化后,加强了顶板稳定性,防止了顶板冒落事故发生。     

浅部岩层冒顶隐患级别的数值模拟研究

 为了找出浅部岩层类型与巷道顶板冒顶隐患级别了关系,采用RFPA软件,模拟不同类型岩层条件下的顶板岩层变形破坏特征。结果表明,浅部岩层的强度指标决定了巷道破坏范围,直接影响到巷道冒顶隐患级别,冒顶风险按照软-韧型、软-脆型、中硬-韧型、中等强度-中等刚度型、硬-韧型、硬-脆型岩层的次序降低;岩层刚度决定了顶板岩层的破坏形态,对冒顶隐患级别的影响权重小于岩石强度;浅部岩层为硬-韧、硬-脆型顶板采用单一的锚杆支护即可保证巷道不发生冒顶事故。     

注浆法在处理断层带大冒顶区施工中的应用

矿井建设井巷施工经常会遇到断层破碎带,甚至更为复杂的地质构造,施工中易造成大面积冒顶.为保证施工安全,减少支护成本,采用注浆充填冒顶区和岩层裂隙,胶结破碎围岩,达到改善围岩条件,提高围岩自承力,以实现安全施工目的.朱仙庄煤矿Ⅱ,进风行人下山施工时,遇断层且大量煤体冒落,采用注浆法施工顺利通过冒落带,取得了良好的支护效果和经济效益.     

掘进巷道遇断层冒顶处理技术

针对101盘区准备巷道遇断层顶板冒落,通过分析查找原因,提出采用刚性支架、围岩注浆、管棚超前支护等措施确保巷道围岩稳定。现场应用结果表明,采用的技术措施可有效确保巷道围岩稳定,围岩变形在控制范围之内;为巷道的安全掘进及使用创造了良好条件。     

柠条塔煤矿大采高工作面110工法挡矸支护实践

在大采高的切顶留巷无煤柱开采(长壁开采110工法)过程中,对垮落的顶板进行挡矸支护形成采空区侧巷帮,而工作面顶板岩体在垮落至底板时变破碎且动能较大,给留设巷道采空区侧的巷帮支护带来很大困难。结合柠条塔煤矿的实际工况条件,以挡矸支护作为采空区侧破碎巷帮的关键支护技术,在现场试验了9种挡矸支护方案,通过对比得到挡矸效果较好的支护方案。碎石帮挡矸支护技术有效防止了垮落矸石蹿入巷道内,对人员和设备的安全提供了重要保障。该研究结果可为类似条件下巷帮支护设计提供参考,同时对切顶留巷技术的进一步推广具有重要意义。     

碎裂顶板大断面巷道支护技术研究

针对3210运输巷碎裂顶板大断面巷道顶板容易出现碎裂变形,不能有效控制巷道围岩的变形,影响煤矿生产与安全问题,对原有锚网与锚索联合支护方案进行优化,优化后的支护方案可以控制围岩变形。     

复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护应用

复合顶板条件下的冒顶事故相当严重,且绝大部分属于无显著矿压显现的冒顶事故。为探究复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护的应用方式,以平煤股份九矿己16-17-22050机巷为试验巷道,采用锚网索喷+注浆加固技术对该巷道破碎顶板进行控制。结合单体锚杆、锚索、喷浆、加固技术和破碎围岩体内部裂隙注浆技术的优势,以及普通预应力锚杆、锚索的悬吊作用,又配合喷浆使其巷道周边煤岩体达成整体的特性对顶板注浆;分析认为,该方法提高了裂隙与煤岩体之间的粘聚力和内摩擦角,增大了岩体内部块体间相对位移的阻力。实践表明,该支护技术能提高顶板、煤帮煤岩体的整体稳定性,一定程度上可有效防止冒顶事故的发生,为矿井安全生产打下坚实基础。     

破碎顶板综合支护技术应用研究

井下掘进、回采过程中受赋存条件影响,往往遇到的破碎顶板。进行顶板破碎条件下的超前下的支护及回采支护具有很强的实践性。支护作为回采的基础,经实践研究发现,顶板破碎情况下,巷道开挖前将超前锚杆支护在巷道顶板前方岩体内,有效地把破碎及不稳定区域顶板与岩体组合起来,并形成“临时完整”顶板,提高顶板的承载力,进而减少随掘随落现象出现,达到提高掘进效率的目的。同时后期进行的二次支护,达到了提高永久支护的有效性,确保了顶板的完整性,保障了煤矿井下生产安全。     

切顶卸压自动成巷支护工艺实践探析

针对霍煤方山木瓜煤矿10-102工作面在进行切顶卸压沿空留巷工艺后复合顶板松软破碎严重,垮落岩石形成支护结构难以对上覆煤岩体进行有效承载的现象,提出在工作面顶板破碎区域实施巷旁和巷内加强支护、注浆锚杆围岩控制技术手段。实践表明,在10-102工作面联合支护区域围岩稳定,没有出现大面积垮落、片帮的现象。