浅埋煤层工作面顺槽锚杆支护优化设计研究

以陕北某浅埋煤层24201顺槽为工程背景,采用组合梁理论对巷道合理支护参数进行理论计算,提出了新的支护优化方案,并采用有限差分软件FLAC3D对支护效果进行模拟研究。结果表明,优化后方案较好地控制了围岩变形,在保证巷道安全稳定的同时达到了节约成本的目的,研究结果可为类似地区巷道支护提供参考。     

浅埋煤层孤岛工作面回采巷道支护实践

为确定南梁煤矿3^-1号煤层30101-1孤岛工作面回采巷道支护参数,采用工程类比、理论计算以及数值模拟方法,对孤岛工作面回采巷道不同支护参数情况下的巷道围岩变形规律进行了研究,并通过现场工业实践验证了研究结果的可靠性。结果表明,在该孤岛工作面采用锚、索、网联合支护最优支护参数的方案下,回采巷道围岩变形得到了有效控制,其顶底板最大移近量为95 mm,巷道两帮最大移近量为500 mm。该施工方法满足了现场工作面回采作业期间围岩稳定性的要求,研究结果对类似条件下工作面回采巷道支护参数选取具有一定的借鉴意义。     

浅埋煤层综采工作面回撤通道顶板支护技术研究

针对回撤通道受采动影响巷道顶板稳定性差、变形大等问题,以内蒙古高家梁煤矿20117回撤通道为工程背景,提出回撤通道顶板补强支护方案,建立回撤通道锚固梁结构力学模型,通过理论计算分析了锚固梁结构的稳定性,并在20117回撤通道进行现场实践。结果表明：20117回撤巷道顶底板移近量较小,巷道相对比较稳定,优化后的锚(网)索、垛式支架联合支护方式对围岩起到了加固与强化作用,很好地控制了围岩变形,保证了工作面回撤安全。     

浅埋煤层开采顺槽围岩破坏规律与支护技术研究

为了解决陕北某矿浅埋煤层顺槽支护困难的问题,采用现场监测和松动圈测试方法对采动影响下的顺槽围岩破坏规律进行了分析,研究得到原支护形式中的锚杆长度小于巷道围岩松动圈厚度而未能发挥其支护性能。基于松动圈支护理论,提出了将顶板、帮部锚杆长度由2.1 m增加到2.6 m,增加W钢带,同时在帮部增设钢筋网的支护方案。     

40110综放工作面运顺支护优化方案FLAC模拟

以彬长矿区某矿40110综放工作面运顺为背景,对掘进过程中的支护方案进行了优化,应用FLAC数值模拟软件建立相应的计算模型,分析对比了优化前后2种支护方案的围岩变形规律。现场试验及监测研究表明提出的运顺支护优化方案合理可行,保证了运顺围岩的稳定。     

浅埋煤层破碎围岩回采巷道支护参数优化

以黄河北煤田某矿2107工作面工程地质和开采条件为背景,在围岩分类和矿压监测的基础上提出了2种合理的巷内支护改进方案,并采用FLAC3D数值模拟方法优选出最佳方案。结果表明,采用改进方案进行巷内支护能够充分发挥锚杆的承载能力,控制巷道变形在合理的范围内,实现了支护参数优化,取得了较好的支护效果和经济效益。     

浅埋煤层巷道围岩变形机理与巷道优化设计研究

 纳二矿4-2煤层属典型的土基型浅埋煤层,在巷道开拓过程中,出现了上覆岩层变形量大、掘进头有淋水、两帮煤层夹矸挤出等现象,导致巷道支护返修率高,工程进度缓慢,针对以上问题,首先分析了4-2煤层巷道围岩变形特征,有针对性的提出巷道设计优化方案,并对优化设计后的巷道进行矿压观测,观测结果证明,优化方案设计能够有效控制围岩变形,解决现场支护难题。     

浅埋近距离煤层群房柱采空区下支架合理支护强度确定

为了确保浅埋近距离煤层群房柱采空区下综采工作面的安全高效开采,采用数值模拟和理论分析的方法研究了房柱式采空区下工作面支架合理支护强度。研究表明,房柱采空区残留煤柱集中应力影响的深度约为20 m,下部工作面回采时应考虑集中应力的影响,残留煤柱对下部工作面开采合理的应力集中系数为1.30;并根据“短砌体梁”理论,计算得到了大地精煤矿房柱采空区下综采工作面支架合理支护强度为1.07～1.21 MPa。该研究方法和结果对类似条件下综采工作面支架合理工作阻力的确定具有借鉴和指导意义。     

东沟煤矿浅埋煤层群采空区下巷道最佳布置

为研究近距离浅埋煤层开采时下位煤层巷道布置方式及合理错距,以新疆东沟煤矿为工程背景,利用FLAC^3D数值模拟方法,开展了内错、外错、垂直错层位布置方式的模拟;对比分析了上位煤层开采后,残留煤柱对下位煤层应力分布的影响,以及不同错距下垂直应力分布、塑性区分布规律。研究结果表明：单考虑上位煤层残留煤柱底板应力传播的影响,B₃煤层回采巷道采取垂直错、内错距4～16 m时,均可减轻下位巷道矿压显现,避免巷道产生过大变形;综合应力分布、塑性变形、经济效益因素,B₃煤层采用垂直错时,可保障巷道稳定性,采出率、经济效益最高,为最优方案。工程实测结果表明：垂直错布置方式下,巷道两帮移近量为23～185 mm,顶底板移近量仅为12～85 mm。     

山体浅埋煤层采场顶板支护设计研究

采用理论分析、数值模拟分析相结合的方法,研究了振兴煤矿山体浅埋煤层覆岩应力分布特征及采场顶板支护问题,确定了山体浅埋煤层采场顶板支护参数,为类似条件下山体浅埋煤层工作面的安全开采提供了科学借鉴.     

深埋厚煤层综放工作面顺槽支护技术研究

通过对陕西彬长矿区某矿403深埋综放工作面泄水巷围岩破坏规律进行分析,得出该顺槽围岩具有变形大、非均称、地应力场复杂等特点,因此必须根据已有特点进行科学支护。采用"卸压-让压-非均称控制"的耦合支护思想对泄水巷进行了支护优化。监测表明,变更后的支护方案参数合理,成效明显,可为类似工程提供参考。     

西曲矿12312工作面回采巷道围岩支护优化研究

三软煤层掘进巷道,围岩变形具有变形速度快、持续时间长等特征。12312回风巷原采用锚网索支护方式,受到顶底板以及煤层松软、承载能力差等因素影响,巷道围岩变较大,支护方案难以满足围岩控制需要。为实现巷道围岩有效控制,为此提出综合使用架棚、锚杆索、注浆方式对巷道支护进行优化。在12312回风巷现场应用后,巷道顶底板及巷帮变形得以较好控制,可满足后续掘进以及采面回采需要。     

土层覆盖下浅埋煤层工作面支架选型研究

基于支架工作阻力与顶板最终下沉量的“P-△L”双曲线关系,采用数值模拟计算方法,同时考虑相似模拟试验结果,研究土层覆盖下浅埋煤层工作面的矿压显现规律．结果表明：土层覆盖下浅埋煤层工作面初次来压时只有关键层破断垮落,支架栽荷并不大,随着工作面推进顶板垮落向上发展至地表,从而在工作面与地表形成贯通裂隙时,支架阻力才最大．最终确定了陕北南梁煤矿土层覆盖下浅埋煤层20115工作面的支架工作阻力为6500kN,为南梁矿综合机械化开采的工作面支架选型提供技术依据．     

土层覆盖下浅埋煤层工作面支架选型研究

基于支架工作阻力与顸板最终下沉量的“P-△L”双曲线关系,采用数值模拟计算方法,同时考虑相似模拟试验结果,研究土层覆盖下浅埋煤层工作面的矿压显现规律．结果表明：土层覆盖下浅埋煤层工作面初次来压时只有关键层破断垮落,支架载荷并不大,随着工作面推进顶板垮落向上发展至地表,从而在工作面与地表形成贯通裂隙时,支架阻力才最大．最终确定了陕北南梁煤矿土层覆盖下浅埋煤层20115工作面的支架工作阻力为6500kN,为南梁矿综合机械化开采的工作面支架选型提供技术依据．     

深部孤岛工作面沿空掘巷小煤柱留设及巷道支护设计

针对深部孤岛工作面沿空掘巷围岩控制困难的问题,以7433孤岛工作面作为工程背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法研究沿空巷道的合理煤柱尺寸及支护参数。结果表明:沿空掘巷的最佳位置在内应力场;煤柱尺寸取7 m时,其承载能力最优,围岩变形量最小。根据以上结论设计巷道支护参数,支护后的沿空巷道在回采与掘进期间的围岩变形均得到有效控制。     

新义煤矿软煤层煤巷联合支护技术研究

煤矿软岩巷道支护困难的问题一直是困扰煤矿生产和建设的难题之一。义马煤业集团新义煤矿煤层属于典型的"三软"煤层,巷道支护问题影响着巷道的施工速度及施工安全。该矿通过对巷道围岩变形量观测,掌握了巷道围岩变形规律,并结合该矿实际地质条件提出了五种支护方案并对方案进行了优化,最后决定一般条件下采用锚杆锚索联合支护,当巷道变形严重时采用锚杆锚索与U36型钢支护相结合的方式。经现场试验,该支护方案能够满足生产需要。该成果对于软岩巷道支护具有一定的参考价值和指导意义。     

浅埋煤层工作面液压支架工作阻力的确定

陕北神木大砭窑矿5-2煤层埋深83 m,表土层厚度43.8 m,属于典型的浅埋煤层.本文采用最新开发的应力应变全程相似模拟技术,揭示了工作面顶板初次垮落步距为30 m,周期来压步距为20 m,充分采动距离为60 m.预计了工作面来压期间工作阻力为6300～7119 kN/架.最后,采用浅埋煤层"台阶岩梁"理论和工程类比方法,验证并确定了合理的支架支护阻力.     

矩形煤巷稳定性分析及支护对策研究

综采工作面上下两巷围岩的稳定直接影响着工作面的产量.本文以段王煤矿090509皮带巷为工程背景,对巷道围岩的破坏原因进行分析,依据强帮固顶的原则,提出采用锚网索联合支护方案对巷道进行支护,并进行工程实践.实践结果表明:采用锚网索联合支护技术之后,巷道两帮围岩最大变形为97 mm,顶底板围岩最大变形68 mm,巷道围岩的...     

高阻力支架的电液控制在近距离煤层的应用

本文针对西铭矿近距离赋存的9#煤层49407工作面顶板控制困难的情况,对工作面液压支架进行选型验算,并采用液压支架电液控制技术,经现场试用后不仅能够有效控制工作面顶板,还可以实现控制台远程监控,达到了工作面安全高效生产的目的,具有一定的经济技术效果,可以推广应用到本矿类似条件的9#煤层工作面生产当中。     

深厚煤层中顺槽支护参数选择

湖西矿井采用锚网索联合技护对回采巷道进行成功支护,取得了显著的经济效益。文章以湖西煤矿31102下顺槽掘进工作面为例,系统介绍了锚网索联合支护在深厚煤层回采巷道中的应用及参数选择。