中厚煤层“两软一硬”回采巷道支护优化

针对渝阳煤矿N2810工作面回采巷道工字钢架棚支护方式效果差的问题,根据其"两软一硬"(底板及煤层松软)的特定地质条件对支护方案进行优化设计,最终确定支护方案为锚网带索梁耦合支护。矿压监测结果表明:试验段内顶底板相对移近量较架棚段减少了358 mm;两帮相对移近量较架棚段减少了118 mm;试验段内浅基点的最大离层量较架棚段减少了26 mm,深基点的最大离层量较架棚段减少了14 mm。试验效果充分说明了锚网带索梁耦合支护方案应用于中厚煤层"两软一硬"特定地质条件的可行性和优越性。     

郑州矿区“三软”煤层锚网支护技术研究与应用

针对郑州矿区“三软”煤层煤巷支护技术难题,阐释了“三软”煤层的赋存特征和形成原因,分析了三软煤巷支护失稳因素,并基于组合拱梁原理揭示了锚杆支护的作用机理,提出煤层锚固性能、锚杆预紧力、护表强度、快速安装工艺和及时支护是“三软”煤层锚网支护的关键技术。在此基础上,结合超化煤矿22011A运输巷地质条件,进行三软特厚煤层锚网支护技术设计,现场试验结果表明：该巷道从掘进开始到回采结束,巷道顶板离层浅基点和深基点下沉量最大值分别为48mm和52mm,顶底板和两帮相对移近量值最大值分别为372mm和310mm,有效保证了巷道的支护断面,支护效果良好。     

大南湖一矿“三软”煤层回采巷道围岩破坏规律研究

为掌握"三软"煤层回采巷道在工作面回采过程中的破坏规律,采用巷道表面位移监测、松动圈测试技术和钻孔窥视技术,分析了巷道围岩破坏的表面位移特征,以及巷道破坏的松动圈范围及围岩深部破坏特征。分析结果表明,采动影响下1305回采工作面回风巷巷道破坏呈整体破坏型,巷道顶底板移近量在500～1000mm之间;两帮移近量在0～400mm范围内;巷道顶板及两帮松动圈范围在2600mm以内;在1.5～2.4m范围内顶板存在离层,在4～10m范围内,孔壁相对光滑完整。分析结果为矿井回采巷道支护参数的优化提供了一定的依据。     

大断面厚层复合顶板煤巷帮顶协同支护技术

为解决陈四楼煤矿2513胶带顺槽大断面厚层复合顶板煤巷支护困难的问题,分析了巷道的围岩稳定性,得出了顶板运移过程可分为层间滑移、挠曲离层、失稳冒落3个阶段,而帮部稳定性的决定因素为极限应力平衡区的宽度。根据围岩情况,采用了以顶板锚杆索阶梯式支护技术和帮部走向锚索梁支护技术为核心的协同控制技术。观测表明:顶板最大下沉量为73 mm,两帮最大移近量为147 mm,2 m基点离层量为19 mm,6 m基点离层值为33 mm,有效控制了巷道围岩,巷道维护满足生产需要。     

基于3DEC的深埋软岩煤巷U型钢支架-锚网索耦合支护

以某矿三采区运输下山为工程背景,基于原锚网索支护巷道变形破坏特点和原因,提出了深埋软岩煤巷U型钢支架-锚网索耦合支护技术,并利用3DEC数值模拟分析其围岩应力、位移、塑性区等特征。结果表明:相比于原支护,巷道两帮及顶板浅部围岩应力明显增加,变形量、塑性区深度降低显著,顶底板移近量108.56 mm、两帮变形量61.39 mm、最大塑性区深度3 m,支护效果显著;现场巷道顶底板和两帮变形量为115.95 mm和67.00 mm,顶板离层基本为0,验证了支护技术的可靠性。     

深部大断面软岩巷道变形破坏机理及高预应力支护技术

针对兴跃煤矿2#煤层回风大巷围岩变形量大这一问题,基于弹塑性力学及巷道围岩控制理论,采用理论分析及数值计算的方法,对深部大断面软岩巷道的变形破坏机理及高预应力联合支护技术进行了研究,提出采用"锚杆+钢筋梯子梁+钢筋网+锚索"联合支护方案。现场工程实践表明,采用高预应力联合支护技术后,顶板下沉量为48 mm,两帮移近量为86 mm,底鼓量为120 mm,离层量控制在26 mm以内,效果良好,得出高预应力联合支护技术可以较好控制大断面软岩巷道围岩变形及顶板离层,提高巷道整体稳定性。     

高应力强动压煤巷“卸压-耦合”支护技术研究

针对五阳矿7609运输巷变形大、顶板岩层破裂范围广、局部支护构件失效的工程难题,通过分析顶板钻孔窥视结果,确定了顶板破裂程度及破裂范围;在原支护条件下,采用FLAC~(3D)软件分析了不同动压系数下围岩塑性区、位移场的变化情况,总结了该巷道失稳破坏机理,确定了引起巷道围岩产生塑性大变形的临界动压系数为2.0,并提出了"卸压-耦合"支护技术,优化了原支护参数;工业性试验表明,采用该支护技术后,巷道顶板最大下沉量、底鼓量及两帮最大移近量分别为30、13.7、25.6 mm,锚固区内、外的最大离层量分别为3.5 mm和20.6 mm,基本控制了围岩有害变形。     

三软煤层半煤岩巷道复合顶板支护技术

为阻止复合顶板离层下沉,采用数值模拟手段,确定了锚杆间排距均为900 mm的锚网索联合支护方案。通过现场工业实践可知:巷道顶底板最大移近量为176.2 mm,两帮最大移近量96.5 mm,两帮变形速率最大为2.7 mm/d,顶底板变形速率最大4.3 mm/d,顶板没有出现明显的离层,顶板表面没有出现大的裂隙,顶板的完整性较好。     

沿底掘留厚顶煤顺槽巷道围岩控制技术

为了解决沿底掘留厚顶煤顺槽巷道围岩控制难题,以高河矿W1302回风顺槽为地质背景,通过及时对巷道顶板和迎头进行临时支护、加密锚杆(索)、破碎顶板注浆加固的方法实现了巷道围岩稳定。现场试验表明:顺槽巷道围岩变形和离层得到控制,最大顶板下沉量为91mm,最大两帮移近量为156mm,顶板离层最大26mm。     

回采巷道复合顶板支护技术应用研究

为阻止复合顶板离层下沉,采用数值模拟手段确定锚杆间排距均900 mm的锚网索联合支护方式的支护方案,通过现场工业实践表明:巷道顶底板最大移近量为176.2 mm,两帮最大移近量为96.5 mm,两帮变形速率最大为2.7 mm/d,顶底板变形速率最大4.3 mm/d,顶板没有出现明显的离层、顶板表面没有出现大的裂隙,顶板的完整性较好。     

3-707工作面巷道掘进过程中矿压监测分析

为分析3-707工作面的巷道在掘进过程中的矿压变化情况,在巷道掘进过程中设置了3组观测站,对巷道表面移近量、巷道顶板离层量和锚杆受力进行了监测。观测结果显示:巷道表面的移近量大约在掘进40 m后趋于稳定,移近量的范围在94~128 mm,平均值为110mm;顶板离层范围大约在40 m后趋于稳定,移近量的范围是在17~22 mm,平均值为18.7mm;巷道的锚杆受力最大值大约出现在巷道推进30 m处,最大值范围大约是4.9~5.2 MPa,平均值为5.14 MPa。     

浅埋大采高综采巷道矿压显现规律实测与分析

为研究浅埋深大采高工作面回采巷道在回采期间矿压显现规律,对巷道叠加应力和围岩变形进行现场实测分析。结果得出,工作面超前支承压力影响范围为22～28m,最大应力集中系数为2. 29。巷道两帮最大移近量为56mm,顶底板最大移近量为62mm。深基点的最大位移差均在1m和2m基点间,浅部煤体未产生明显的离层;围岩的弱化与破坏范围集中在距巷帮2m范围内。     

浅埋厚煤层下分层综放面巷道布置研究

基于神东活鸡兔井浅埋厚煤层下分层综放开采实际,采用理论分析和数值模拟等方法分析确定下分层巷道布置采用外错布置,合理错距为4 m。通过现场实测巷道使用效果表明,巷道顶板垂直位移最大8 mm、顶板离层量最大8 mm,满足下分层综放工作面安全生产要求。     

大倾角煤层软岩煤巷支护技术研究及其应用

以李子垭南二井3102工作面回采巷道支护为研究对象,通过物理相似模拟实验,找到了松软顶板以及坡顶煤部位支护失效导致巷道变形破坏的主要原因,并从提高支护强度和整体支护结构体稳定性角度出发,提出"锚杆锚索+金属网+W型钢带+喷浆"联合支护方案,对围岩极松软破碎段巷道采用大托板加强支护。矿压观测结果表明:采用联合支护方案后,顶底板移近量最大104mm,坡顶煤部位移近量最大96mm,两帮移近量最大72mm,巷道顶角移近量最大81mm,有效地解决了大倾角煤层软岩煤巷的支护问题。     

松软厚煤层综放工作面沿空掘巷技术

以松软厚煤层沿空掘巷小屯矿14257综放工作面运输顺槽为工程背景,通过理论研究和数值模拟等手段,确定了窄煤柱的合理尺寸为5~6 m。针对巷道的地质条件提出高预紧力、高强锚网索联合支护加固方案,并对巷道掘巷期间围岩表面位移进行监测。结果表明:巷道表面位移总体呈现出窄煤柱侧帮顶板实体侧帮底板的趋势,顶底板最大移近量为157 mm,两帮最大移近量为191 mm,围岩控制效果明显,可保障工作面的安全回采。     

离层破碎顶板回采巷道锚网索联合支护技术研究

针对某矿回采巷道顶板离层破碎的特点,在对比分析了架棚支护与锚杆支护优缺点的基础上,提出了采用锚杆支护的方式控制围岩变形。结合理论分析、数值计算等方法确定了回采巷道锚网索联合支护参数,即锚杆间排距800 mm×800 mm,锚索间排距2 000 mm×1 600 mm,长度8 000 mm,五花布置。采用该支护方案后巷道围岩变形情况为:顶底板移近量最大为260 mm,两帮移近量最大为220 mm,顶板离层量最大为18 mm。表明该方案能有效控制巷道围岩变形,可为其他地质条件类似的矿井提供借鉴。     

大断面复合顶板回采巷道锚网支护技术

针对某煤矿大断面复合顶板回采巷道具体地质条件,采用理论分析和现场实践相结合的方法,对大断面复合顶板巷道支护方式进行了研究分析。理论分析得出,增大支护阻力Pb,可以控制巷道围岩塑性区的发展,而肩部和底角是巷道受力大、最容易破坏的位置。计算得出,巷道围岩最大破坏范围最大为1.39 m,结合现场实际确定顶板锚杆采用Ф20 mm的螺纹钢锚杆,长度为2.5 m,间排距为1 000 mm×900 mm。现场实测得出,工作面巷道顶底板移近量累积最大为108 mm,两帮移近量累积最大为98 mm,巷道顶板最大离层量为55 mm,支护效果良好,研究成果可为其他矿区大断面复合顶板煤层开采提供依据。     

庞庞塔矿特厚煤层综放工作面强动压巷道围岩变形特征

庞庞塔矿9-101工作面回采期间其回风巷出现明显的失稳变形现象,通过采用钻孔应力计、顶板离层仪等设备进行现场监测得知,区段煤柱塑性破坏深度大于2 m,巷道顶板岩层深部和浅部离层值最大值分别为262 mm和172 mm,顶板锚杆(锚索)超前工作面约60 m处开始破断失效,巷道两帮的位移量明显大于顶底板的移近量;由此提出优化支护方案的合理建议,为综放工作面回采巷道围岩控制方案设计提供参考。     

六盘区煤层大巷注浆加固技术应用

针对长平煤业公司六盘区大巷煤层存在强度低,节理、裂隙发育,沿煤层顶板掘进的大巷断面较大,矿山压力显现,变形位移量大等问题,采用了"巷道喷浆+巷帮顶板注浆+两帮锚索补强"综合加固方案.实践结果表明:巷道顶最大移近量为159 mm,两帮移近量最大为131 mm,重塑了巷道围岩的稳定性,提升了巷道围岩自身承载能力,解决了巷道...     

大倾角软厚煤层巷道围岩控制技术探讨

以孟家窑11505胶带顺槽为工程实例,探讨大倾角软厚煤层巷道稳定性控制方法;在分析巷道顶板和两帮受力的基础上,拟采用留设巷间煤柱和锚杆索联合支护方式;工程实践表明,在留设30 m煤柱和采用高强度锚杆索联合支护后,巷道顶板下沉量保持在15 mm,两帮移近量稳定在26 mm;巷道整体受力平稳且完整性良好,为11505工作面安全生产提供了有力保障。