近距离煤层联采巷道交错布置及支护技术研究

为解决近距离煤层联合开采时采出率低、安全性差等问题,探究巷道交错布置方式及下煤层巷道支护技术在近距离煤层联合开采中的应用,以山西晋保煤矿12#、13#煤层地质条件为研究背景,采用理论分析与FLAC3D数值模拟的研究方法,研究了巷道采用交错布置时下煤层巷道的围岩变形与矿压变化,得到巷道交错式布置时上下煤层巷道的水平错距应大于7.98 m。通过数值模拟分析矿方原始支护方案与新支护方案下煤层巷道顶板的垂直位移变化规律,确定对下煤层巷道进行锚网索联合支护的分区支护方案。结合现场实测结果表明：下煤层巷道围岩变形处于可控范围内,交错式巷道布置方式以及巷道分区支护方案较为合理,能够保证工作面的安全生产,可以为类似地质条件下近距离煤层的开挖提供借鉴。     

近距离煤层下煤层回采巷道合理布置的研究

以山西灵石华苑煤业有限公司层间距平均为5.32 m的9#、10#近距离煤层为研究对象,通过数值模拟,对上煤层回采后采空区下方下煤层应力分布及下煤层回采巷道内错布置不同错距时,围岩屈服破坏程度进行了分析,确定了下煤层回采巷道内错布置的合理位置,可为类似条件煤层开采提供借鉴。     

近距离煤层同时开采巷道布置优化研究

为确定某煤矿3和4号近距离煤层同采时下煤层回采巷道布置方式,结合煤层地质条件,采用理论分析确定下煤层巷道采用外错式布置方式,运用FLAC3D数值模拟软件确定下煤层回采巷道的合理外错距离为20 m,通过现场对4号煤层3409工作面材料巷顶底板及两帮变形进行观测分析,巷道在距工作面60 m以内顶板最大位移为150 mm,两帮最大位移为120 mm,超前工作面60 m以外,巷道变形量趋于稳定,结果表明,2层煤同时开采,工作面巷道外错20 m,在加固条件及合理的锚杆锚网支护作用下,巷道稳定性良好,巷道围岩变形得到了有效控制,能够满足工作面正常推进的要求。     

近距离下分层回采巷道合理布置数值模拟

为研究近距离煤层下分层回采巷道合理布置问题,以某矿近距离煤层工作面为背景,在现场监测的基础上,采用数值模拟的方法,利用岩土工程计算软件UDEC对不同内错距情况下下分层回采巷道围岩变形进行数值模拟,通过分析得出了不同内错距下的下分层巷道围岩变形规律并确定了10#煤回采巷道合理布置方案。     

近距离下分层回采巷道合理布置数值模拟

为研究近距离煤层下分层回采巷道合理布置问题,以某矿近距离煤层工作面为背景,在现场监测的基础上,采用数值模拟的方法,利用岩土工程计算软件UDEC对不同内错距情况下下分层回采巷道围岩变形进行数值模拟,通过分析得出了不同内错距下的下分层巷道围岩变形规律并确定了10#煤回采巷道合理布置方案。     

王村煤业上下极近距离回采巷道合理布置及支护技术研究

上下极近距离煤层上煤层开采后对下煤层巷道位置和支护方式的选择有重要影响,采用理论计算、离散元模拟和现场应用对晋能控股煤业集团王村煤业有限责任公司下煤层回采巷道的合理位置及巷道支护方案进行研究。利用UDEC分别对比确定下部回采巷道的合理位置为采空区下部。根据模拟位置和现场调研确定了巷道支护方案为锚杆索+钢筋梯子梁,现场施工效果良好,确保了矿井的安全高效生产。     

西铭矿极近距离煤层回采巷道布置方式分析

西铭矿下组煤8#、9#为极近距离开采煤层;以9#煤层49403工作面回采巷道布置方式选择为工程实例;采用数值模拟方法,对9#煤层回采巷道三种不同布置方案进行详细分析;根据数值模拟结果,作对比分析后认为内错距离为中对中7 m煤柱的布置方式最为合理;回采巷道拟采用锚网索联合支护方式.     

极近煤层群开采下煤层回采巷道支护分析

为了解决近距离煤层群开采下煤层回采巷道支护的问题,从木瓜煤矿具体地质条件出发,采用理论研究、计算机数值计算分析、现场实测等综合分析方法对近距离煤层群开采内错式巷道布置情况下的巷道支护技术进行研究。确定了合理的巷道支护技术方案及合理的巷道支护参数,改善了巷道的维护状况,保证了近距离煤层回采巷道的安全可靠,实现了矿井的安全生产。     

上行开采回采巷道布置与围岩控制研究

基于郭屯煤矿首采区煤层赋存条件及开采现状,通过UDEC模拟软件对所提出的6种巷道布置方案进行模拟,对模拟结果进行对比分析,确定回采巷道布置方式为内错式,内错距离为4 m。针对所确定的回采巷道布置方案,结合理论计算结果和3下煤层回采巷道支护参数,提出3种支护方案,并通过UDEC进行模拟,对各支护方案巷道变形量进行对比分析,确定两帮分别打4根锚杆,间距800 mm,为回采巷道支护方案。     

极近距离煤层回采巷道布置方式研究

首先应用比值判别法和"三带"判别法确定煤层群采用下行开采,然后通过理论分析得出回采巷道应采用外错式布置并计算出相应外错距,借助数值模拟软件模拟了该种情况下巷道围岩应力分布特征、屈服破坏特征以及围岩移近量,最后提出了11#煤层回采巷道支护方式。     

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。     

半圆拱形锚网索支护在刘庄煤矿煤巷中的应用

通过对新集矿区刘庄煤矿11-2煤层地质资料分析,结合其埋藏深度大、围岩稳定性差、顶板压力显著的特点,在121105工作面上下顺槽掘进中应用人造半圆拱形、锚网索联合支护的施工工艺,有效地控制了巷道的变形。     

基于模糊聚类综合分析的煤巷围岩稳定性分类研究

为研究近距煤层煤巷围岩稳定性分类及支护参数的合理选取,选取相似地质条件矿井的巷道围岩力学性质参数作为分析样本,并依据模糊-聚类综合评判法,通过MATLAB软件中的FCM工具函数进行围岩稳定性分类研究;并结合矿井概况,提出巷道支护参数优化方案,通过围岩变形监测对优化方案进行验证。结果表明：神州煤业一采区运输巷属于第Ⅳ类不稳定巷道,模糊综合评价的结果对巷道支护参数的选取和围岩变形具有可靠的指导作用。     

西部矿区上行开采松软破碎围岩回采巷道支护技术-增刊

秦华煤矿位于库尔勒市焉耆盆地西南缘,其主采煤层群间距近、层间岩层松软破碎,受上行开采影响,上部煤层回采巷道支护难度较大。建立FLAC3D数值模型,分析下伏煤层回采支承压力对上部煤层作用与影响区域,确定上行开采条件下回采巷道合理位置,优化巷道支护方案。研究表明,秦华煤矿上行开采条件下上覆煤层回采巷道应内错式布置,内错4-8m为宜。巷道顶部采用全锚索支护时,巷道围岩应力集中系数、塑性破坏范围均较小,促使巷道拱顶区域巷周应力峰值向围岩深处转移,改善巷道浅部围岩应力环境。巷道拱部采用全锚索支护,与单纯锚杆-锚索支护结构相比,具有锚固岩层范围广、支护强度大、支护效果好的优点,在松散破碎围岩下巷道的支护体系内,巷道顶板岩层应建立全锚索支护体系。     

柳林煤矿采空区下煤层回采巷道支护参数优化分析

柳林煤矿5#煤层与上部4#煤层间距很小,顶板平均厚度3.69 m,且顶板起伏变化大,强度低,易破碎,给巷道支护造成困难, 5#煤层工作面开采过程回采巷道支护参数与一般常规工作面回采巷道不同,需进行针对性的分析。基于此,通过数值模拟计算,分析了5#煤层回采巷道上覆岩层为煤柱及采空区条件下,不同顶板锚杆长度、不同两帮锚杆长度、不同锚杆间距及不同锚杆排距下的巷道围岩变形规律。根据数值模拟结果,考虑回采巷道的实际情况,以形成巷道的整体支护结构为基础,确定了5#煤层回采巷道合理的锚杆支护参数。     

三软煤层巷道布置优化与联合支护技术研究

为解决三软煤层回采巷道围岩大变形难支护和区段间留设大煤柱资源浪费的问题,对巷道布置和支护方式进行了优化,采用了厚煤层错层位外错式沿空掘巷相邻巷道联合支护的方法.首先采用极限平衡区法确定沿空巷道煤柱留设5m,建立了关键块B力学模型,计算分析了关键块B不会发生滑落失稳与回转失稳;其次介绍了相邻巷道联合支护技术;最后采用FL...     

正帮煤业辅运大巷围岩失稳破坏规律及控制技术研究

为解决正帮煤业11#煤层东西辅运大巷掘进初期围岩位移严重的问题,通过现场围岩表面位移、锚杆受力监测及理论分析,提出锚网索喷+反底拱锚注联合支护技术。采用优化支护方案的东西辅运大巷成巷10d后围岩表面位移速度趋近于0,顶底板累计变形量最大约为75mm,两帮累计移近量约为42mm,成功解决了其围岩失稳变形的问题。     

近距离煤层联合开采的通风阻力测试及围岩破坏规律研究

近年来,随着煤层开采深度的增加,深部的煤层组正在逐渐成为各煤矿的主产煤层。与单一煤层开采不同,由于部分煤层的厚度较小,且各煤层之间的间距也较小,因此多采用多煤层联合开采的方式布置。本研究通过对某矿井近距离煤层开采条件下的通风阻力参数的测试结果进行理论分析,确定该煤矿在工作面回风巷与上部已采封闭工作面存在严重漏风现象。通过数值模拟技术,对该矿地质条件下近距离煤层矿压规律进行数值分析,经分析发现近距离煤层应力互相影响造成的破坏区主要集中在巷道端头附近的位置,由于破坏区的存在必然会出现漏风现象,通过数值模拟所得到的结果与现场实测的情况相符。通过对围岩的破坏规律的分析,认识到近距离煤层开采时出现的问题,为类似地质条件下的安全生产提供了可靠地参考依据。     

采空区下近距离特厚煤层回采巷道失稳机理及其控制

采空区下近距离煤层开采时,下层煤回采巷道将受到上煤层采空区遗留煤柱、本煤层相邻工作面动压的影响,针对孙家沟煤矿特厚煤层放顶煤工作面13311回风巷严重的冒顶、两帮内挤和底臌等变形破坏现象,采用现场实测、理论分析及数值模拟等研究方法,探讨了回采巷道失稳机理及主要影响因素。研究表明,13311回风巷变形失稳主要影响因素为迎邻近工作面回采动压掘进、巷道布置方式和巷道支护参数不合理。与上层煤回采巷道垂直布置、巷道支护强度低且迎采动掘进时,下层煤回采巷道容易失稳。为改善13313回风巷围岩稳定性,有效控制巷道变形,根据试验巷道围岩物理力学性质及受力特征,研究提出了有针对性的解决方案:首先改进巷道布置方式,将下煤层回采巷道布置在采空区下,且应距离上煤层采空区遗留煤柱不小于20 m;其次增大护巷煤柱宽度,把区段护巷煤柱宽度增加到20 m以上,减少迎采动掘进动压的影响;最后,采用高预应力全锚索加强支护,提高锚杆锚固段的整体性及其承载能力。据此,在13313回风巷进行了工业性试验并进行了巷道矿压观测,结果表明:经受相邻13311工作面回采动压影响后,区段煤柱整体完整,具有良好的承载性能;锚索受力达到了250～300 kN,约为其破断力的50%,锚索受力增长平稳,较好地控制了巷道离层和围岩变形;13313回风巷顶底板移近量为400 mm左右,两帮移近量为300 mm左右,巷道围岩变形量得到了有效控制,保证了巷道的整体稳定性,取得了良好的支护效果。但是,采用该种巷道布置方式,下层13号煤层13313工作面回采时,因工作面上方11号煤层区段煤柱集中应力的影响,对其顶板和煤壁管理提出了更高的要求,需引起高度重视。     

煤柱下特厚煤层动压巷道稳定性与控制技术研究

为解决近距离煤层上层煤遗留煤柱对下层煤回采巷道造成的扰动问题,以山西世德孙家沟煤矿13313特厚煤层工作面进风巷为工程背景,从围岩应力、围岩强度与支护方式三个方面结合FLAC3D数值模拟进行了系统研究,结果表明：遗留煤柱下方形成应力集中区,遗留煤柱尺寸越大,下方应力峰值越小,而下层煤巷道与煤柱外错25m时所处应力环境得到极大改善。进一步进行巷道围岩强度原位测试,并确定采用高预应力强力支护技术方案。矿压监测结果显示巷道支护方案合理,能够满足生产要求,解决了该矿煤柱下特厚煤层动压巷道支护技术难题。