煤矿定向切顶卸压沿空留巷施工技术分析研究

综采工作面在回采过程中由于受邻近采空区回采压力影响,致使工作面顺槽与相邻工作面采空区之间为区段保护煤柱发生变形、坍塌等现象,不仅加大了巷道维护难度、维护成本,而且严重影响综采工作面回采效率,甚至发生煤矿重大安全事故,针对这种技术难题屯兰矿通过技术研究分析了保护煤柱受采动影响破坏机理,提出了采用定向切顶卸压技术减小煤柱内的应力集中现象,以及采用沿空留巷技术实现无煤柱开采,提高瓦斯排放效率,实践证明定向切顶卸压及沿空留巷施工技术在屯兰矿应用后取得了显著的效果。

末采回收工作面定向切顶卸压技术的研究与应用

采用切顶卸压技术对末采回收工作面进行卸压后,极大地提高了煤矿永久巷道的安全稳定状态,使永久巷道服务于矿井的生产周期更长,促进整个矿井的安全、稳定、高效发展。

极近距离煤层开采无煤柱自成巷控制方法研究

极近距离煤层传统长壁开采,受上层遗留煤柱和采空区垮落等因素的影响,下煤层开采过程中应力环境复杂、矿压显现剧烈,易诱发巷道围岩大变形。为解决上述问题,提出了极近距离条件下巷道定向切顶–约束高强支护无煤柱自成巷控制方法。通过顶板定向预裂切顶,主动改变顶板悬臂结构,切断采空区向巷道顶板的应力传递。充分利用矿山压力和岩体碎胀特性,取消煤柱留设,结合高强支护加强巷道顶板整体性,共同实现切顶自成巷。建立了极近距离煤层开采覆岩结构模型,计算了下煤层切顶自成巷巷旁支护阻力。以典型极近距离煤层为工程背景,开展了不同开采方法的数值试验对比研究,结果表明,提出的自成巷控制方法使巷道围岩应力降低59.8%,巷道顶板变形减少70.8%,并明确了极近距离煤层开采无煤柱自成巷控制机理。在此基础上,开展了典型极近距离煤层工程设计及现场应用研究,结果表明该方法有效降低了矿压显现程度,保证了自成巷的安全稳定控制。

上覆遗留大煤柱下采动影响巷道围岩变形机理及控制技术

针对官地煤矿36401工作面瓦斯治理巷受邻近工作面采动应力和上覆遗留大煤柱高集中应力的影响,造成遗留煤柱下巷道围岩变形严重,通过分析巷道围岩变形机理,提出采用“深孔+浅孔”组合方式定向爆破切顶卸压技术和“三角形”注浆加固补强支护技术。现场试验结果表明,顶底板和两帮最大变形量均下降93%和88%,切顶卸压护巷技术和注浆加固补强支护技术有效。