破碎顶板巷道围岩支护技术研究

针对5110运输巷原“锚网索+梯子梁”支护后顶板破碎严重问题,通过现场监测围岩变形情况,分析了巷道变形破坏特征及原因,并建立了顶板网格状块体力学模型,提出采用“注浆锚杆+锚网索+梯子梁”的联合支护方案,实现加固和锚固的双重作用。经现场实践应用,第90天时巷道顶底板移近量仅为80 mm,优化后的支护方案有效解决了巷道顶板破碎问题。

大采高工作面回撤通道破碎顶板注浆改性控制技术研究

为解决强采动大断面回撤通道破碎顶板稳定控制难题,以小保当一号煤矿112203工作面回撤通道为工程背景,综合采用现场调研、数值计算和工业性试验的方法,分析了初始渗透系数、注浆压力、注浆时间对注浆浆液扩散半径的影响规律,确定了112203工作面回撤通道注浆改性关键参数:注浆材料选择煤矿加固煤岩体用硅酸盐改性聚氨酯材料、注浆压力15 MPa、注浆时间20~30 min,给出了包括工作面端头、回风顺槽和主回撤通道三部分的分区域注浆改性技术方案。现场监测结果表明:注浆改性后各区域顶板完整性较好、未发生冒顶,112203主回撤通道顶板下沉得到有效控制。

强采动巷道破碎顶板全长锚固案例分析

针对深井强采动大变形巷道修复加固问题,以葫芦素矿井21205辅运巷为工程背景,采用综合方法研究,分析了深井强采动大变形巷道顶板分区化破坏特征,形成了强采动巷道破碎顶板结构重建对策,针对性提出了厚层时效预应力全长锚固控制技术。强采动巷道破碎顶板由浅及里共划分3个分区。基于分区化破坏特征,形成了以“清除岩体碎裂扩容区”、“浅注岩体弱化裂隙区”、“深锚岩体弹性承载区”等相应手段来重建顶板承载结构。基于常规锚杆索加装新型锚注结构,实现先端锚预紧、后全锚承载的厚层预应力全长锚固,实现深浅部岩体协同承载。工程实践表明,巷道顶板表面及内部岩体稳定性较好,取得了良好的修复及支护效果。

破碎顶板下回采巷道超前支护参数优化研究

为解决三交河矿10-205工作面正巷破碎顶板下超前支护区巷道变形大,劳动强度高等问题,开展了超前支护优化研究。通过现场实测和室内试验,获得煤岩力学参数,采用注浆锚索代替部分单体支柱,设计了3种排距超前支护优化方案。通过FLAC3D分析不同方案下巷道位移应力分布规律。最后在10-205正巷进行了现场试验,结果表明:注浆锚索优化方案下,超前30 m范围内单体立柱排距由0.8 m增加至1.6 m,减少16排立柱,显著减少了单体支柱数量,降低了劳动强度,增加了作业空间,为类似工况下回采巷道超前支护提供了借鉴。

采煤工作面破碎顶板控制技术

旨在研究采煤工作面破碎顶板的控制技术,以提高矿山安全和生产效率。分析了破碎顶板的成因以及工作面顶板控制的影响因素,探讨了如何有效地应对顶板破碎这一问题。研究结果表明,科学合理的破碎顶板控制技术能够显著降低事故风险,提高采煤工作面的稳定性和效率,对矿山生产具有重要意义。

巷道破碎顶板的支护问题及改进研究

煤矿在开采过程中容易受到井下复杂地质环境的影响,对巷道的掘进支护造成一定的威胁。其中,陷落柱会导致煤层顶板破碎下沉、底板鼓起和两帮收缩,原顶板支护作业无法有效进行支护,为煤矿带来了安全隐患。以青磁窑煤矿为研究对象,分析了破碎顶板的支护问题,并探讨了支护方案的改进优化措施,提出了“永久支护+桁架锚杆支护+π型钢棚支护”的支护方案,经过实践应用后,明确了该优化方案的应用价值,有利于提高破碎顶板的支护效果。

破碎顶板巷道围岩支护技术研究

山西某矿11302运输联巷受顶板岩体承载能力差、破碎等因素影响,围岩控制难度较高.结合现场条件对围岩变形控制中面临问题进行分析、提出控制策略,具体采用超前注浆方式提高顶板破碎岩体稳定性、承载能力,后通过锚网索方式控制围岩变形;对顶板注浆参数及锚杆索布置参数等进行详细设计.现场应用后,锚杆索锚固端稳定,监测锚杆、锚索锚固力分别在100 kN、150 kN以上;11302运输联巷围岩变形大问题得以较好控制,顶底板、巷帮变形量分别控制在59 mm、68 mm以内.

采煤工作面破碎顶板控制技术应用分析

针对采煤工作面破碎顶板的控制问题,对相关技术的应用进行了深入分析,探讨了当前煤矿工作面破碎顶板的现状,然后介绍了破碎顶板控制技术的研究背景。通过综合考虑煤矿安全、效率和成本等方面的需求后,制定了一系列改进措施,旨在改善破碎顶板控制的现状,并通过系统的综述,总结了不同技术和措施的优缺点,为煤矿的安全生产提供了一些建议。

破碎顶板巷道围岩支护技术研究

某矿9306运输巷掘进过F7断层影响区时,面临顶板破碎、构造应力发育等问题影响,原有的锚杆索支护方式受锚固端不稳定、围岩承载能力差及支护强度偏低等因素影响,围岩控制效果不佳.结合现场情况,提出采用以超前注浆、增加顶锚杆长度、顶板增设柔性梯形梁等方式控制破碎顶板巷道围岩变形量,并具体给出围岩支护技术方案.现场应用后,9306运输巷过顶板破碎带期间围岩始终保持稳定,顶底板及巷帮变形均较小,现场使用的围岩支护技术方案取得较好围岩控制效果.

破碎顶板淋水巷道多层次注浆加固技术研究

3300巷局部区域顶板破碎且有一定淋水情况,顶板淋水不仅会导致围岩支护用锚杆索及金属网锈蚀而且容易导致顶板内软岩夹层泥化,导致顶板支护体系失效。结合3300巷现场情况,提出采用多层次注浆加固技术提高破碎顶板整体稳定性并封堵导水裂隙。具体在顶板破碎淋水段布置排状钻孔、定点钻孔,以便实现顶板全覆盖注浆以及局部补强注浆,同时钻孔分2次钻进、2次注浆;1次钻进深度2 m,采用水泥浆液,注浆压力1 MPa;2次钻进深度为3.5 m,采用化学浆液、注浆压力2.5~3.0 MPa;通过多层次注浆可在巷道顶板形成初注帷幕、复注帷幕,提升围岩加固以及导水裂隙封堵效果。现场应用后,3300巷顶板淋水问题得以较好解决,顶板及支护用锚杆、锚索钻孔等未出现淋水情况,现场采用的多层次注浆加固技术取得显著效果。

破碎顶板垮塌采场胶结充填治理

针对金厂河多金属矿一步骤破碎顶板垮塌治理难题,采用三维激光扫描的方式,探明了采场顶板垮落形态特征,构建了破碎顶板垮塌采场三维可视化模型。通过对金厂河矿胶结充填体强度需求的理论计算,设计一步骤胶结充填体整体强度为3.0 MPa。基于充填料浆配比试验、扩展度试验和流变试验,综合确定充填工艺参数为:料浆质量浓度为68%~72%,灰砂比为1∶8。结合21#采场三维空区模型和形态,合理布置了充填挡墙和充填下料工程,进而保障了破碎顶板垮塌采场胶结充填体的稳定性。

大采高工作面破碎顶板注浆加固技术研究

针对破碎顶板工作面易片帮、冒顶,严重威胁工作面安全生产的问题,本文以某矿3109工作面采煤工况为例,分析该工作面矿压特征,提出通过对破碎顶板及围岩注浆加固防片帮冒顶策略,选取注浆材料,设计注浆方案与施工工艺,分析注浆效果。通过对该工作面破碎顶板区域注浆加固,固结破碎煤岩体,在该工作面过断层破碎带期间没有发生严重的片帮、冒顶现象,取得较好注浆加固效果,可为类似工况下工作面破碎顶板治理提供参考。

9303运输顺槽掘进遇破碎顶板综合支护技术研究

9303运输顺槽掘进过顶板破碎带期间出现巷道成型效果差、顶板垮落以及变形严重等问题,不仅制约巷道掘进效率而且存在较大的安全风险。结合9303运输顺槽现场地质条件、顶板钻孔窥视成果,提出在掘进迎头布置钻孔进行超前注浆、加固破碎顶板岩体,从而避免巷道掘进期间出现顶板垮落、变形严重等问题;采用喷浆、锚网索以及滞后注浆方式支护围岩,给巷道顶板较强的支护作用力,减少顶板下沉量及离层量。工程应用后,9303运输顺槽在破碎顶板带掘进期间未出现巷道成型效果差问题、顶板始终保持稳定,支护完成后巷道顶底板、巷帮变形量分别控制在55 mm、64 mm,围岩控制效果较好,实现了破碎顶板条件下巷道围岩变形有效控制。

掘进巷道破碎顶板冒落区加固技术研究

针对夏店煤矿3120工作面回风巷道、掘进巷道局部区域破碎顶板易冒落、难支护的特点,分析了兼顾岩石自身承载力,梁形和拱形承载效应的梁-拱锚固支护技术,即采用低预应力等长锚杆与高预应力变长锚杆组合的梁-拱形支护方案。运用FLAC^(3D)研究了锚杆长度、锚杆间距、锚杆预应力对梁-拱支护结构的影响。结果表明:锚杆长度、布置间距是影响梁-拱承载效果的重要参数,当锚杆长度增加时,表现出明显的上位组合拱与下位组合梁的形式。锚杆间距增大时,梁-拱结构作用范围逐渐扩大,但应力区数值进一步降低。当长锚杆的预应力数值由小逐渐增大时,梁-拱锚固的结构效果逐渐明显。基于上述研究结果设计加固支护方案,现场监测表明:围岩两帮的位移量为31~57 mm,底鼓量为38~68 mm,顶板下沉量为15~25 mm,验证了梁-拱锚固支护方案的可靠性。

采煤工作面破碎顶板控制技术应用分析

煤炭资源为社会经济的发展提供了丰富的能源动力,为了促进煤炭产业健康稳定可持续发展,需要在加大煤炭开采量的同时确保煤炭开采的安全性。当前在煤炭开采过程中破碎顶板问题是引发安全事故的重要原因,为了实现对破碎顶板问题的有效控制,本文首先针对引发采煤工作面破碎顶板的相关因素进行了分析,然后针对采煤工作面破碎顶板控制技术的应用进行了简单探究,希望能够为相关工作者提供参考。

下保护层切眼极薄破碎顶板锚杆(索)支护技术的研究与应用

现阶段浅处可开发煤炭资源正在不断减少,在这种背景下人们开始对深层煤炭资源展开了大力度的开发活动,而在实际开展此项活动时,矿井软岩保护问题成为了影响矿井生产效率和质量的一个重要难题。通过对锚杆支护技术进行合理运用,则能够有效应对这一难题。为此文章主要以十二矿下分层切眼极薄破碎顶板为例,先是对锚杆(索)支护技术原理做出了简要分析,然后分别从支护方式、锚杆拉拔实验、临时支护以及锚杆施工、锚索施工等多个方面,针对不稳定顶板条件下的煤矿掘进锚杆支护技术做出深入分析和探讨,以此助推深层煤炭资源开发活动不断向好发展。

综采工作面破碎顶板收尾工艺探讨

当综采工作面收尾时恰巧遇到大断层、陷落柱,或受煤层顶板岩性影响,工作面顶板破碎,直接导致收尾时的回撤通道内顶板难以控制,若采取措施不当,会发生冒顶事故。以山西焦煤西山煤电屯兰矿2#煤多个综采工作面为例,对大采高综采工作面在破碎顶板状态下收尾工艺进行探讨。

禾二矿浅埋破碎顶板切顶成巷试验研究

针对浅埋薄煤层沿空留巷在工作面回采后垮落带内顶板不易垮落、沿空巷道动压显现剧烈的关键问题,通过关键理论分析、数值模拟、现场工程地质条件分析等手段,对浅埋深、薄煤层、破碎顶板条件下的切顶成巷技术开展研究,并在该条件下的禾草沟二号煤矿1105工作面回风顺槽进行现场应用。通过数值模拟,对比分析了切顶不充分和切顶充分时沿空巷道围岩应力分布及巷道围岩位移,结果表明：切顶充分时,采空区顶板对沿空巷道顶板动压影响大大减弱,巷道围岩变形较小,能够保证留巷效果。根据禾草沟二号煤矿浅埋、破碎顶板开采顶板运动模式和矿压显现特征,确定了切缝角度和恒阻锚索支护等关键参数,为浅埋、破碎顶板切顶卸压自动成巷的成功应用奠定基础,提出了切顶卸压自动成巷的预裂爆破参数设计、自动成巷支护技术;通过对禾草沟二号煤矿1105工作面回风顺槽留巷的工程地质条件分析,运用切顶成巷技术原理进行了留巷设计,并应用到现场,取得较好的应用效果。

复采巷道过破碎顶板区钢梁支护研究

为了解决复采巷道掘进时频繁过空巷和破碎顶板区巷道支护的难题,采用理论分析、数值计算和现场实测相结合的方法,通过分析"破碎顶板-工字钢梁"相互作用机理,建立2种梯形棚梁力学计算模型,研究了复采残采松软破碎围岩梯形棚被动支护强度确定问题;并根据梯形巷道几何参数及覆岩力学参数,计算不同棚梁跨长不同棚距下顶板压力值并与工字钢梁最大支护载荷进行比较;对复采巷道过实体煤和破碎顶板区围岩控制平面应变力学模型进行数值计算。结果表明:将梯形棚立柱和顶梁简化成简支压弯构件模型,更符合实际;当棚梁跨长为3.2m,单梁最大允许棚距为0.7m;巷道顶板压力小于梯形棚梁抗拉强度和屈服强度,可满足复采掘进巷道支护要求。研究为复采矿井破碎顶板工字钢梯形棚支护方案确定提供理论依据。

煤巷破碎顶板锚固串结构及其力学性质分析

为了解决矩形煤巷破碎顶板稳定性差、锚杆支护设计理论针对性不强的问题,基于布辛涅斯克方程(Bossinesq)和莫尔强度理论,提出了新锚固串结构,并分析了锚固串结构的稳定机理及其力学性质。结果表明:通过合理的锚杆支护参数设计,可在顶板内形成由锚杆-破碎围岩组成的串状支护结构,顶板岩层稳定性增强;锚固力和锚固段长度是锚固串结构力学特性的主要影响因素。以锚固串结构为基础进行支护参数设计,可以降低冒顶事故发生的概率,为矩形巷道断面破碎顶板的支护设计提供理论基础和设计依据。