特厚煤层采动影响巷道控制技术研究

基于现场调研,总结并分析了特厚煤层采动影响巷道围岩变形破坏特征及其原因,采用数值模拟方法研究了不同支护方案下围岩应力及位移的变化规律。结果表明巷道断面大、顶煤较厚、煤体裂隙比较发育、受相邻工作面的采动影响是导致回风平巷围岩发生变形破坏的原因;针对巷道围岩控制难点,提出采用加长锚杆与桁架锚索联合支护控制体系;现场采用优化后的支护方案,观测得到最大顶底板移近量193 mm,最大两帮移近量182 mm,巷道围岩控制效果良好。研究成果有助于实现煤炭的安全高效开采,同时也为相似地质条件巷道围岩控制提供了参考。     

刀把工作面二次动压巷道破碎围岩超前快速控制技术研究#br# #br#

为解决受刀把工作面受二次采动巷道围岩破碎导致支护失效的难题，首先根据二次采动巷道矿压的分布演变过程和实测锚索拉力值特征，调整巷道围岩超前控制范围、确定了注浆加固的工艺和时机|随后制定破碎围岩分步注浆和巷道超前支护参数补强优化方案|最后对比施工前后巷道锚索拉力和顶底板移近量，分析巷道围岩控制的效果。结果表明：采用分步注浆加固、扩大巷道超前支护范围并提高巷道顶板支护强度后，二次采动巷道围岩稳定性显著提高，锚索最大拉力由88kN减小至73kN，巷道顶底板平均移近量由633.3mm减小至368.8mm。     

采动条件下巷道支护方案优化与效果

类比2106工作面回风巷在采动条件下巷道变形量大,支护设施失效等状况,本文预先针对2107工作面回风巷支护方案进行优化设计,现场实施结果表明,巷道顶底板移近量和两帮移近量得到较大降低,其中顶板、底板、实体煤帮和煤柱帮稳定值分别为104 mm、325 mm、96 mm和130 mm,同时优化方案加强对顶底角区域的支护,有效改善了巷道围岩整体支护效能.     

采动影响下松软围岩巷道变形特征与控制技术研究

在地质力学现场测试的基础上,针对巷道顶板坚硬、煤帮与底板极其松软的特点,分析了巷道围岩变形破坏特征,指出围岩松软强度低、采动高应力环境、初期支护强度刚度不足是造成巷道破坏的原因;并提出采用预应力锚固与注浆联合加固技术解决采动影响下松软巷道围岩控制难题,井下工业试验结果表明,注浆加固后大幅度提高了围岩整体稳定性,两帮最大移近量为35mm,顶底板最大移近量为19mm,围岩变形得到有效控制,基本杜绝了巷道维修。     

深部巷道支护方案优化设计及数值模拟研究

为了解决打通一矿W2710运输巷道埋深大、围岩强度低,巷道变形严重、支护成本高等问题,在优化巷道断面基础上提出了3种巷道支护方案,并采用数值模拟方法对各方案的可靠性进行对比分析获得优化支护方案,最后对优化方案的可靠性进行现场验证。现场试验表明,W2710巷道支护方案优化后,巷道顶、底板最大移近量为67.22 mm,与优化前相比,巷道顶、底板移近量减小51.33%;巷道两帮变形最大收敛量为59.32 mm,与优化前相比,巷道两帮变形收敛量减小50.11%;设计优化的支护方案能较好地控制巷道的变形,且支护成本显著降低。     

镇城底矿软弱顶板煤巷支护技术研究

为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,先对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到131.36mm,较原支护方案下降83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。     

赵官煤矿区段运输平巷锚网索支护设计

针对部分巷道存在的支护不合理、施工效率低的问题,以赵官煤矿1519区段运输平巷的地质条件为例,分析煤巷围岩维护特点,对巷道进行锚网索支护设计,改善围岩环境,改进施工工艺。结果表明,采用锚网索联合支护的巷道顶底板最大变形量为138 mm,两帮最大移近量为145 mm,有效地控制围岩破碎,保证其稳定性,最大程度地使巷道围岩发挥其承载能力,满足采区接替。     

大采高工作面运输巷高预应力锚杆支护技术研究

为有效解决2-101工作面运输巷在掘进期间巷道围岩变形量大的问题,通过具体分析锚杆(索)的预应力设计原则,结合工作面的具体地质条件后对巷道合理的支护参数进行数值模拟分析,优化支护方案并进行矿压监测。结果表明,优化支护方案实施后,顶底板的最大移近量为40 mm,两帮最大移近量为38 mm,保障了巷道围岩的稳定。     

基于计算机模拟的复采巷道系统优化研究

针对复采面回采巷道掘进期间出现的大变形和支护结构破坏的难题,以新庄煤矿331复采面运输巷为研究对象,分析了巷道支护失效原因和巷道布置原则,提出巷道布置优化和巷道支护优化方案,运用UDEC软件对复采巷道系统优化分析。结果表明:系统优化了巷道应力环境,控制了围岩大变形,形成了较为协调的复采巷道系统。实测发现巷道布置在距离护巷煤柱边缘1.0~1.5m时,"全断面锚网梁+梯形棚子支护"方案下掘进期间巷道顶底板、两帮相对移近总量分别为58.4mm和34.5mm;工作面回采期间,顶底板和两帮相对移近量最大值分别为256 mm和228 mm,围岩控制效果较好。     

软岩巷道顶板锚杆锚索联合支护参数优化研究

为了解决深部软岩巷道围岩变形大的问题,以木瓜矿10-206工作面为工程背景,对原支护方案下巷道围岩变形进行分析,发现原支护下顶底板相对位移量868.5mm,两帮移近量达到725.2mm,根据变形情况给出锚杆+锚索优化支护方案。对优化支护方案进行分析,发现优化后顶底板移近量达到了131.36mm,较原支护方案下降了83.49%,两帮移近量为85.25mm,两帮移近量下降了86.79%。对优化方案进行应用分析,得出随着监测天数的增大,此时的巷道围岩变形量呈现先增大后平稳的趋势,巷道底鼓量最大值为226.3mm,巷道的两帮移近量为364.1mm,顶底板移近量为443.3mm,较原支护方案变形量得到一定控制,为巷道稳定性做出贡献。     

煤峪口矿极近距离下位煤层回采巷道支护技术研究

同煤集团煤峪口矿14号煤层为近距离煤层开采,由于上层工作面采动对底板岩层的破坏导致14号煤层回采巷道支护困难,通过理论分析、矿压监测及理论计算等方法研究表明:11-12号合并煤层8710工作面回采对底板岩层损伤破坏的深度为26.5 m。根据81012运输巷围岩的特点提出强帮减跨稳顶的支护原理,设计采用锚架棚、桁架联合支护方式,现场应用后围岩位移监测结果表明:81012运输巷掘进期间,两帮移近量最大为22 mm,顶底板移近量最大为27 mm;工作面回采期间,两帮移近量最大约为350 mm,顶底板移近量最大为415 mm;巷道围岩变形有效的控制在合理的范围内,取得良好的支护效果。     

基于FLAC~(3D)的运输平巷支护技术研究

为满足矿井工作面的衔接要求,潞宁孟家窑矿需对下准采工作面运输平巷进行有效支护。通过地质资料调查、围岩等级性确定,提出相应支护方案,并对支护方案进行模拟分析。研究结果表明:该巷道围岩等级属于Ⅱ类围岩,选用"锚索+锚杆+网+钢带"联合支护方案,数值模拟得出巷道围岩塑性区与顶底板及两帮移近量较小。通过现场实测,巷道围岩变形较小,说明所选支护方案比较合理。     

近距离煤层巷道支护优化设计及应用

基于目前近距离煤层开采过程中存在支护困难的现状,采用理论分析、数值模拟两种研究方式对目标煤层4501工作面运输巷的布置位置及支护方式进行了综合分析研究。结果表明:运输巷围岩的原岩应力随巷道内错距离的增大而逐渐增大,对原有的支护技术进行优化后的最佳内错距为30 m,对应的支护方案为非对称支护,同时改进支护方案后的巷道顶底板最大移近量为240 mm,两帮最大移近量为320 mm,优化支护方案后的巷道变形稳定,支护效果良好。     

厚煤层综放工作面煤巷围岩稳定性分类及支护优化研究

为对11602工作面运输巷围岩稳定性进行分类,通过现场钻孔取芯窥视、实验室物理力学实验和理论计算相结合的方式,确定围岩等级类别。根据运输顺槽在原有支护方案下存在的问题,结合围岩分类结果进行支护参数的具体优化;支护方案优化后,对工作面回采期间巷道表面位移进行持续监测,以验证支护优化后的围岩控制效果。结果表明:工作面直接顶K2灰岩质量级别为Ⅱ级;直接顶砂质泥岩质量级别为Ⅲ级;基本顶K_2灰岩质量级别为Ⅱ级,综合确定回采巷道的围岩稳定性为Ⅳ类不稳定围岩;运输顺槽采用优化的支护方案后,巷道掘进期间顶底板变形量最大值为150 mm,两帮的移近量最大值为130 mm,解决了围岩变形量大的问题,保障了回采巷道围岩的稳定。     

大采高综采工作面巷道支护技术研究

针对大采高工作面巷道支护困难的问题,以余吾煤业S5101胶带巷地质条件为基础,确定了巷道顶板岩层分类,设计了巷道支护方案并现场进行试验。巷道围岩变形监测结果表明,巷道顶底板移近量最大为96 mm,两帮移近量最大为87 mm,围岩变形整体较小,表明该支护方案能够确保巷道的稳定性。     

西曲矿12315运输巷矿压显现特征及支护技术

西曲矿12315运输巷成巷后围岩变形破坏严重,通过现场勘查和矿压监测研究表明,临近工作面采动影响下,顶板严重下沉,底板遇水膨胀底鼓严重,采用“强顶强底”的支护理念,增加顶板锚索数量提高顶板的支护强度,采取底板隔水措施抑制底鼓。现场应用后矿压监测结果表明,采动影响下巷道顶板离层量很小,底板底鼓量最大为208 mm,顶板下沉量小于60 mm,两帮总相对移近量小于73 mm,巷道变形量能够满足工作面回采期间的正常使用。     

厚煤层大断面软岩巷道支护设计优化

针对屯兰煤矿12510工作面运输平巷大断面软岩巷道支护特点,采用实践分析和数值分析手段,对原支护设计进行优化,确定了合理的支护参数。现场实践表明,采用优化方案后,巷道顶、底板移近量和两帮移近量分别为115mm和106mm,支护效果良好,能够满足生产使用。     

采动影响下沿空巷道围岩稳定性分析与控制技术研究

为解决采动影响下16305工作面回风巷变形量大的问题,通过数值模拟的方法分析巷道围岩的稳定性,并根据模拟结果与现场矿压显现情况提出巷道的支护方案。结果表明:动压影响下沿空巷道左侧的塑性区发育范围大于巷道右侧,底板岩层存在着一定的拉应力破坏区域。支护方案实施后,顶底板移近量为200mm,两帮移近量为150mm,巷道围岩变形得到有效控制。     

松软破碎巷道围岩注浆加固技术研究

古书院煤矿15号煤1523101巷道围岩松软破碎,巷道围岩变形量大,巷道必须进行维修才能使用。基于巷道地质与生产条件,分析了破碎围岩注浆加固的机理和作用,并进行多方案注浆加固方案模拟。研究了适合破碎围岩巷道注浆加固的合理加固支护方式及参数,在1523101巷进行了工业试验。在试验巷道进行了矿压监测,监测结果表明:巷道顶底板最大移近量为33 mm,两帮最大移近量为22 mm,最大底鼓量为30 mm,巷道变形量总体很小,能够满足巷道的安全使用。试验注浆加固效果显著,高强锚杆支护配合注浆加固联合支护系统是适合受采动影响巷道的安全、有效和经济的支护方式。     

厚煤层大断面胶带运输大巷强顶弱帮围岩控制技术

针对五里堠煤业下组煤(15号煤层)集中胶带运输下山在原有支护方式下巷道两帮围岩变形量大的问题,确定采用浅孔注浆+深孔注浆+锚索的补强支护方案,现场应用表明:补强支护方案实施后,顶底板的最大移近量为90 mm,两帮最大移近量为170 mm,有效解决了巷道两帮变形量大的问题,保障了巷道围岩的稳定。