坚硬顶板条件下维护动压巷道的探讨

三河尖煤矿已回采了七个坚硬顶板条件的长壁工作面。实践表明：当这些回采巷道仅受本工作面超前支承压力影响时，其维护较易；如果既受本面超前支承压力影响，又受邻近面的残余支承压力影响时，其巷道维护则十分困难，本文就此提出解决巷道维护困难的途径。     

回采顺槽巷道超前水力压裂切顶技术及其应用

针对部分回采工作面顺槽巷道受相邻采空区动压影响,造成回采时超前影响段变形大、超前维护量大的问题,个别回采面甚至不得不提前结束回采。为探索该类巷道的治理办法,结合已有研究和工程实践,提出采用超前水力压裂切顶卸压的技术,减弱本工作面回采期间的超前支承压力,试验结果表明,通过回采顺槽超前水力压裂切顶卸压技术研究的使用,使顺槽巷道超前影响段变形有所减小,对比卸压段和相邻的未卸压段,巷道变形大幅减小,底鼓减小50%,两帮移近减小40%,有效降低了回采顺槽巷道超前支护的管理难度。     

支承压力与回采巷道底鼓关系分析

分析了工作面超前支承压力与回采巷道底鼓的关系，认为回采巷道底鼓是由于支承压力的影响，底岩层受拉应变作用离层，进而在水平应力的压曲作用下产生的。     

支承压力与回采巷道底鼓关系分析

分析了工作面超前支承压力与回采巷道底鼓的关系 ,认为回采巷道底鼓是由于支承压力的影响 ,底岩层受拉应变作用离层 ,进而在水平应力的压曲作用下产生的     

4~1-100综采工作面回采巷道矿压显现规律研究

通过对41-100综采工作面回采巷道围岩变形以及超前支护单体支柱工作阻力的观测分析,研究并揭示了回采巷道受超前支承压力影响的矿压显现规律,为回采巷道的合理性支护提供理论依据。     

近距离跨采巷道预加固技术研究

近距离跨采巷道在受到原岩应力和超前动压的共同作用下,维护变得十分困难。针对近距离跨采巷道围岩控制难题,以桃园煤矿Ⅱ4采区运输上山为研究背景,通过理论分析上覆1042工作面回采时跨采巷道的采动支承压力分布规律,提出了针对性的巷道预加固技术。研究结果表明:随着上覆工作面的推进,在工作面前方底板形成应力增高区,在采空区下方形成应力降低区。由上覆工作面回采引起的垂直应力峰值随着埋深的增加逐渐远离工作面,且应力集中系数随着埋深的增加逐渐减小。沿工作面推进方向的水平应力集中程度远小于垂直应力的集中程度,且受上覆工作面回采引起的水平应力对跨采巷道围岩稳定性的影响较小。当上覆工作面推进至距离跨采巷道50 m时,跨采巷道开始受到超前动压影响;当上覆工作面推进至距离跨采巷道15 m时,垂直应力峰值位于跨采巷道的正上方,此时跨采巷道受超前动压影响最大。采用注浆锚索加底板注浆对巷道底板和围岩深部进行预加固支护,通过预加固能够有效地控制跨采巷道的围岩变形,实现了煤矿的安全高效生产。     

综采工作面超前巷道变形机制及围岩控制技术研究

针对采煤工作面超前巷道变形量大等问题,研究了采煤工作面端部覆岩运动特性对超前巷道变形的影响,分析了超前巷道切顶卸压机理,确定了合理的切顶参数,进行了现场试验。结果表明：工作面超前巷道的变形的根本原因是工作面推进过程中弧形三角板在工作面推进方向和倾斜方向下沉运动导致其重量及其荷载作用在巷道顶板造成的,并在此过程引起超前支承压力和侧向支承压力的集中。有效切断回采巷道上方顶板与工作面顶板的联动效应后,超前巷道替代了单体架棚支护,超前巷道顶底板累计变形量和两帮累计移近量分别为未切顶的1/5和1/3。     

回采巷道底鼓力学原理研究

分析了回采巷道底鼓的发生、发展过程和影响因素，认为回采巷道的义鼓不仅与底板岩层的力学特性有关，还与工作面超前支承压力、顶板及上覆岩层变形、两帮变形有关，是这些因素综合作用的结果。     

大采高工作面巷道叠加应力分析

为给大采高工作面及盘区大巷巷道布置、围岩控制、支护参数设计提供基础依据,采用现场调研、现场试验和矿压监测方法,对大采高工作面巷道叠加应力进行分析。分析表明,工作面留巷巷道在受一次采动影响条件下,主要受工作面侧向支承压力的叠加影响,而在二次采动影响条件下,主要受到工作面超前支承压力的叠加影响;盘区大巷与工作面垂直时,盘区大巷主要在采煤工作面末采阶段受到工作面超前支承压力的叠加作用影响;而在盘区大巷与工作面相平行时,盘区大巷则在工作面整个回采阶段受到工作面侧向支承压力的作用影响。     

采前加固锚索断裂原因分析及防范措施

针对潘三矿1632(3)工作面运输巷发生的一起锚索断裂导致死亡事故,结合工作面开采布局、巷道支护方案和工作面回采前加强支护措施,总结并分析了断锚处巷道矿压显现特征。通过分析相邻工作面回采后侧向支承压力的影响范围,两帮支护对巷道围岩稳定的作用及巷道顶板的运动对锚索的破坏机理,找出了锚索断裂的原因:该工作面运输巷布置位置设计不合理,巷道布置于上一工作面回采引起的侧向应力集中区;两帮未能采取有效的支护措施,尤其是支护刚度严重不足,在工作面超前支承压力的影响下,帮部锚杆未能发挥应有的效能,增加了巷道顶板跨度,加剧了顶板离层;顶板运动形成对锚索的拉力及剪切力共同作用致使其破断。最后,提出了防范回采工作面巷道顶板锚索破断的保障措施:开采布局保障、设计底线保障、技术保障和组织保障,为类似工程条件下回采巷道的开采设计、使用和维护提供了参考。     

工作面超前支护段强动压巷道围岩应力优化技术研究

以芦子沟矿3107特厚煤层综放工作面为工程背景,应用数值模拟分析了3107工作面采动阶段煤柱侧帮围岩应力动态变化特征,巷道煤柱侧帮围岩受采动影响强烈。理论分析了回采巷道强动压显现机理,基于此,提出强动压巷道顶板大深度预切缝卸压技术,并阐述了其技术原理。预切缝后,沿空巷道超前支护段围岩应力降低,侧向支承压力峰值位置向工作面中部移动,沿空巷道超前支承压力峰值位置向工作面推进方向前移,能够有效改善超前支护段巷道围岩应力状态。数值模拟及现场实测结果表明预切缝后超前支护段巷道围岩稳定,巷道变形量减小,矿山压力显现缓和。     

大采高回采巷道超前支护技术实践

针对大采高回采巷道超前影响区变形严重现象,采用数值模拟的方法研究工作面回采时回采巷道应力及变形情况,结果表明:大采高回采巷道受工作面回采影响严重,尤其在底板中。并根据回采原有支护设计确定的大采高回采巷道超前支护参数。最终确定在工作面前方采用单体液压支柱进行超前支护60 m。     

综放沿空巷道矿压显现规律与锚网支护

通过对综放工作面回采期间沿空巷道顶板、煤帮位移的矿压观测,总结出沿空巷道受超前支承压力作用矿压显现规律,确定锚杆(网)支护合理参数,并实施超前加强支护措施,取得明显的效果。     

倾斜煤层回采巷道矿压显现规律研究

龙华煤矿1104工作面受回采工艺及特殊地质条件等的影响,巷道断面变形十分严重。用现场实测方法,分析了该工作面超前支承压力的分布规律,得出超前支承压力的影响范围;分析了巷道变形的3种主要形式以及各形式的变化规律。为指导该矿以后的支护工作,应用Matlab对巷道围岩变形规律进行了多项式曲线拟合。此外,对现有的支护方式进行评价,提出了合理的建议。     

特厚煤层综放采场支承压力分布的数值模拟

针对特厚煤层综放采场邻空巷道超前支护段巷道大变形问题,通过FLAC3D数值模拟软件模拟郭家河煤矿1305工作面回采过程,得到综放采场支承压力的分布特征,分析邻空巷道大变形的原因。结果表明:随着工作面推进,特厚煤层综放工作面超前支承压力峰值及影响范围逐渐增大,峰值点位于工作面前方10~25 m,峰值应力集中系数在1.2~3.2之间,支承压力影响范围超过100 m,影响集中区域为工作面前方60 m;采空区的存在使得工作面侧向支承压力影响范围增大4倍以上,应力集中系数增大0.7~1.3,随着工作面邻近,侧向支承压力增长速度变快,应力峰值深入实体煤的距离增大;邻空巷道强矿压显现是双向高支承压力叠加作用的效果。     

浅埋深中厚煤层超前支护压力分布研究

通过对综采工作面超前支承压力的观测,分析了综采工作面在开采过程中巷道围岩应力的活动规律。采用理论分析、数值模拟、现场实测的方法,对某矿区工作面支承压力进行综合分析,得出综采工作面超前支承压力分布变化的规律,为回采巷道超前支护长度、支护强度等提供了理论依据;为今后回采巷道的顶板支护和回采过程中的顶板管理,提供了理论依据和安全保障。     

古书院矿煤柱回采工作面超前支承压力研究

通过对煤柱回采工作面运输巷、回风巷围岩变形和超前支护阻力的监测,预测超前支承压力分布范围.分析了煤柱回采工作面、回采巷道围岩力学特征,为回采巷道的支护和维护提供了科学依据.     

回采巷道底鼓力学原理研究

分析了回采巷道底鼓的发生、发展过程和影响因素 ,认为回采巷道的义鼓不仅与底板岩层的力学特性有关 ,还与工作面超前支承压力、顶板及上覆岩层变形、两帮变形有关 ,是这些因素综合作用的结果     

回采巷道超前支护段应力分布及变形特征研究

根据寸草塔31204综放工作面回采巷道的地质及生产技术条件建立了FLAC3D数值计算模型,得到两顺槽在采掘影响下的围岩应力分布、顶板垂直位移和塑性区发育特征,得出超前支承压力与侧向支承压力的叠加效果决定了回采巷道超前支护强度与支护范围.其中,运输顺槽(实体煤巷道)的超前支护强度、支护距离均小于辅运顺槽(沿空侧巷道).     

某矿1301综采工作面应力数值模拟分析

利用FLAC3D 数值分析软件，对1301综采工作面开采前的应力特点以及开采后的工作面超前应力情况进行研究。结果表明，上覆残留煤柱引发应力集中，并对下部工作面的正常回采构成影响，影响长度约40 m，应力最大值为22 MPa；断层对工作面所产生的影响主要发生在工作面回采过后，断层区域应力集中，易下滑，具有冲击危险；超前支承压力影响区域约25 m，其中最大超前支承压力在工作面超前距离约7 m，应力最大值约20 MPa。数值分析结果为1301综采工作面液压支架选型、巷道维护以及工作面的安全高效开采提供了重要的依据。