深部连续开采充填工作面沿空掘巷围岩偏应力演化与控制

为解决深部连续充填工作面沿空掘巷围岩控制问题,以邢东矿1128运输巷为工程背景,借助FLAC3D数值模拟软件,探究1126工作面采空区在不同充填率条件下沿空掘巷围岩偏应力分布规律,模拟分析充填开采工作面超前段受开采影响的围岩偏应力演化特征。研究发现:巷道浅部围岩形成环全断面低偏应力区,顶板低值区深度明显小于两帮与底板,低值区外的巷道四边均有一个偏应力高值区;围岩最大偏应力区位于巷道右上部,峰值大于20 MPa,当充填率大于90%时,巷道围岩四周偏应力值逐渐减小且沿巷道两帮呈对称分布;充填开采对超前段巷道围岩形成的高集中应力主要分布在工作面前方0~15 m,巷道顶、底板两尖角处围岩受巷道围岩偏应力影响形成4个“突出变形区”。结合模拟分析结果、锚杆索预应力承载结构及采空区高水材料充填性能,提出巷道围岩“超强锚杆+大直径高延伸率锚索”联合支护技术,并应用于现场工程实践,结果表明该技术可实现对深部连续开采充填工作面沿空掘巷围岩的有效控制。

芦河矿煤层大巷掘进支护技术研究与实践

为实现芦河矿煤层大巷的快速安全掘进,在集中回风巷开展了大断面突出矿井煤层大巷掘进支护技术的研究。分析认为,随着巷道断面的增大,成巷后巷道顶板中部极易出现应力集中而发生冒顶,采用常规的锚杆索支护效果不理想。为此提出了桁架锚索支护的方式,分析了其控制机理,确定了支护方案。应用表明,巷道变形明显减小,煤层均无突出危险,可为类似突出煤层大巷的掘进提供参考。

远距离输送地面注浆技术应用

针对传统井下注浆加固工艺采用注浆泵在施工现场就近注浆,受水泥运输和注浆泵泵送能力限制,注浆加固具有严重的滞后性,运输成本高,严重影响支护效果的问题,冀中股份邢东矿采用地面制浆、管路输送、井下打眼注浆的远距离输送地面注浆技术,将制浆与注浆分离,采用重力给压的方式实现远距离浆液输送及施工地点注浆给压。实践表明,该技术将注浆工期由传统注浆方式的50 d缩短至4 d,提高了注浆效率,确保了巷道围岩稳定性,对钢管混凝土支架的稳定性起到了辅助作用,为解决深井围岩注浆加固的运输问题提供了借鉴。

水力压裂增透技术治理瓦斯的研究与应用

针对低透气性突出煤层瓦斯抽采效率低、衰减快、瓦斯治理困难等问题,提出了定向水力压裂增透技术,研究了技术原理及增加煤层透气性的过程,对水力压裂过程中注水压力、流量等参数随注水时间动态变化特点进行了分析,结合现场实际条件,合理选择了压裂工艺参数,在现场进行水力压裂试验,并对瓦斯抽采效果和煤层透气性系数进行了观测分析。试验结果表明,实施水力压裂后,瓦斯抽采量提高了2.2倍,水力压裂影响区域内煤层透气性系数提高了23倍,煤层透气性得到改善,瓦斯抽采效率增加,水力压裂增透效果显著。水力压裂显著的泄压增透作用大大提高了钻孔施工进度,缓解了工作面接替紧张的局面。

水力压裂卸压防治底板突水机理及应用

针对邢东矿深部开采工作面坚硬基本顶悬顶,无法及时垮落引起的底板水大面积涌出的问题,通过分析水力压裂卸压防治机理并提出采用水力压裂卸压技术,将坚硬基本顶及时垮落压实采空区。矿压观测和现场勘查表明,采用水力压裂卸压技术后,平均周期来压步距为5.25m,来压动载系数为1.21-1.26,超前支承压力峰值系数为1.2-1.5,有效减小了工作面周期来压步距,降低了来压强度,顶板能及时垮落压实采空区,为预防和治理采空区底板突水提供了一定借鉴经验。

芦河煤业矿井掘进巷道防治水管理

矿井水害是煤矿生产的主要灾害之一,必需加以重视。该文首先介绍介绍了芦河煤业矿井的水文地质概况,然后详细谈谈矿井掘进巷道防治水管理措施。

缓倾斜厚煤层综放面巷道超前主动支护协同控制技术

为解决矿井采煤工作面超前支护因采用超前液压支架支护而导致顶板锚杆(索)失效且在直接顶破碎时超前支护段巷道变形严重等问题,以红岭煤矿1505工作面为工程研究背景,通过对巷道围岩变形破坏因素、特征的分析,建立了梯形巷道顶板超前支护围岩控制力学模型,并基于锚索梁锚注协同控制技术机理,提出锚索梁锚注的补强支护替代超前液压支架支护方式,现场试验效果良好。1505工作面回风巷超前支护范围内巷道两帮移近量为385 mm,顶底板移近量为339 mm,其变形量均在安全合理范围内,实现了工作面回采巷道全周期一次性主动支护。

综采工作面液压支架几种常见事故的预防与处理

综采工作面液压支架在使用过程中由于种种原因可能会出现各种事故。本文首先介绍了液压支架下陷后的处理方法,然后介绍了液压支架倾倒和压架事故的预防及处理方法。

芦河煤业副斜井揭煤防突技术研究

文章通过对芦河煤业副斜井揭煤过程中采用两个"四位一体"综合防突措施,即区域突出防治和局部突出防治措施,进行防治煤与瓦斯突出。在防突效果检验合格后,对消突钻孔进行注浆加固,增强煤岩强度,从而提高煤岩自身支撑力,降低煤与瓦斯突出危险性。并且在揭煤段严格按照揭煤过煤门段措施进行施工,为工作面的安全掘进提供有力保障。