煤矿巷道掘进过断层方法

在煤矿巷道掘进中,经常会遇到断层结构,这是导致煤矿事故发生的一个重要原因。本文就煤矿巷道掘进过断层方法进行讨论。

掘进工作面精准过断层工艺流程优化

为了解决掘进工作面过断层速度慢、支护困难等问题。本文以钱营孜煤矿W3210工作面机巷过fhd1断层为研究背景,提出不同顶板支护参数分区支护方法,并采用“超前预注浆+锚网梁索+套TU型棚”联合支护技术进行现场应用及效果检测。研究结果表明:在联合支护技术的应用下,巷道顶底板位移量仅为1 mm,两帮位移量为2 mm,锚杆受力的一直保持20 kN不变,锚索受力的最大变化量仅为2 kN。说明该过断层方案实施效果良好,能够保障巷道安全掘进的顺利进行。

锦丘煤矿过断层回采巷道支护技术研究

为保证锦丘煤矿过断层巷道掘进安全,提出在原支护方案基础上直接开挖、疏水后开挖、疏水+注浆+锚网喷支护3种掘进方案,采用ANSYS对各掘进方案下巷道应力、位移进行研究,并在将研究结果应用于工程时,对巷道顶板离层量进行分析。研究结果表明:断层破碎带阻隔了采动应力传递,工作面临近断层时,围岩的竖向支撑压力增加;直接掘进巷道时,由于断层内裂隙水压的作用,当巷道掘进至断层前方5 m处时,围岩水压和巷道位移迅速增加,具有突水淹井的危险;对断层破碎带疏水后,巷道穿越破碎带时,破碎带附近围岩将因支护强度不足而导致巷道围岩发生大变形,同时塑性区分布范围广,无法保证巷道稳定性;采用疏水+注浆+锚网喷支护后,锚杆间距为0.8 m时,巷道围岩位移量和塑性区分布范围相对较小,能较好的稳定巷道;3条巷道离层量先快速增加,而后逐渐稳定,并在掘进25 d后基本保持稳定,且离层量小于巷道离层的临界值83 mm。

过断层掘进导致的煤岩破坏及瓦斯突出问题分析

为保证矿井采煤生产安全,对过断层掘进导致的煤岩破坏情况进行了分析。研究了煤岩破坏的阶段过程,应力集中阶段并未使断层出现破坏,断层封闭性良好。断层破裂阶段受到的应力集中,断层下端会产生微小破裂,并沿着断层面向上扩展,断层封闭性较差,不能封闭住煤层。煤层破坏阶段瓦斯大量解析,瓦斯压力对煤体做更多的功,煤层与断层面间形成了破裂面,断层封闭性失效,透气性增大。突出出现阶段瓦斯压力使破碎的煤块沿断层破裂面压入掘进巷道,造成煤与瓦斯突出。阐述了瓦斯由封闭走向突出的过程。初始阶段煤层受到应力扰动,部分瓦斯解析,使煤层出现较小破坏和微小裂隙。下盘掘进阶段瓦斯压力变大,瓦斯大量解析,煤体会被压入掘进巷道而出现突出。过断层阶段巷道上部煤层瓦斯大量解析,瓦斯压力梯度大,并造成断层上盘煤层的破坏,导致上盘煤层出现突出。以期指导过断层掘进工作更加高效开展,保证矿井采煤生产的安全。

巷道过断层破碎带支护方法实践

针对西曲矿81404工作面回风巷过断层破碎带支护问题,采用波雷因对破碎顶板进行注浆预加固,然后采用“锚网索+W钢带+矿工钢+水泥背板”进行联合支护,调整了支护技术参数。实践表明,破碎带区域巷道围岩状况和安全性得到明显提升,巷道收敛变形得到了明显控制,保障了巷道的安全快速施工,为矿井类似条件下的掘进巷道支护积累了经验。

42202工作面皮带巷过F_(2)15逆断层技术实践

为解决巷道过断层时变形大、支护困难的难题,以西铭矿42202工作面过F215逆断层的皮带巷掘进为研究对象,基于对原支护下皮带巷过断层围岩变形机理的分析,提出了“锚杆+锚索+π梁+单体支柱”的过断层补强支护方案。现场试验结果表明,皮带巷顶底板和两帮相对移近量最大值分别为104.45 mm和56.20mm,巷道围岩变形控制效果显著。