新上海一号煤矿软岩回采巷道预裂卸压技术研究

基于新上海一号煤矿软岩巷道支护薄弱的特点,提出了一种新的预裂卸压技术,旨在解决软岩巷道围岩大变形控制难题。该技术主要采用超前预裂卸压为主、NPR锚索协同支护为辅的方式,通过预裂卸压切断采空区顶板与巷道顶板之间的联系,加速顶板垮断,减小悬臂长度及传递至临空巷道顶板的覆岩荷载。同时,采用NPR锚索提前对巷道进行补强加固,确保了沿空巷道在超前应力影响下的稳定性。实地应用表明,采用预裂卸压技术回采巷道围岩变形量得到有效控制,验证了预裂卸压技术的有效性。为软岩巷道稳定性控制提供了一种新的解决方案。

富水软岩大断面交岔点巷道失稳控制实践

为了实现富水软岩大断面交岔点巷道的稳定控制,分析了榆树井煤矿富水软岩大断面交岔点巷道掘进失稳的形成及原因,制定了更为经济有效的支护结构和合理的支护参数,采用了关键部位补强支护+全断面锚注+U29型钢支架拱部、肩部使用固棚锚索支护+底板砌筑钢筋混凝土反底拱等复合型全封闭支护手段实现巷道稳定。实践结果表明:此类复合型支护手段可以有效控制富水软岩大断面交岔点巷道的稳定,通过观测,巷道在修复45 d以后已经呈现稳定趋势,巷道收敛变形速率为0.012 mm/d。

上海庙矿区8煤层回采巷道失稳控制研究与应用

内蒙古上海庙矿区首采煤层为8煤,巷道揭露岩石条件差,顶板不同程度出现淋水,岩石遇水泥化,巷道采取普通支护方式,不能有效维护巷道稳定。为此,开展了8煤层回采巷道断面及支护方案优化研究。在对现场破坏现象实际调研的基础上,分析出原回采巷道断面及支护设计缺陷;然后采用FLAC^(3D)软件,对多种设计方案进行数值模拟计算,优化回采巷道断面及支护设计,从而得出最为合理的巷道断面形状及支护参数。为了判断优化方案支护效果,对巷道表面收敛量和顶板离层量进行了跟踪监测。监测结果表明,优化后的巷道断面及支护方案可行,参数选取合理。优化方案大大改善了巷道围岩稳定状况,保证了工作面安全掘进和顺利回采。

软岩砌碹巷道中钢筋混凝土梁板结构方案论证

由于受西部沙葱沟断层影响,榆树井煤矿处于侏罗系地层,属于典型软岩地质条件。在开拓施工过程中,采用锚网索+单层钢筋+砼30砌碹支护,取得了良好的支护效果。为进一步优化钢筋混凝土结构支护工艺,提出了钢筋混凝土板梁结构方案进行论证研究。

煤柱底板主应力差演化特征及巷道布置

采用FLAC3D和理论分析研究了龙门塔矿8#煤层残余煤柱底板下主应力差分布规律,结果表明:1煤柱边缘主应力差呈45o向底板扩散,距离煤柱越远扩散范围越广且逐渐衰减;2煤柱较窄时,中线和边缘主应力差影响深度浅,煤柱增大到中部具有弹性核时,底板主应力差变化和影响深度较大,当煤柱宽度足够大时,中部趋于原岩应力;3中线处、煤柱边缘处主应力差呈负指数规律向深部衰减;4同一水平面上,主应力差呈马鞍状分布;5煤柱宽度增加,煤柱中线处和边缘处主应力差先增大后减小,但煤柱边缘主应力差峰值位置先减小后增大。认为:1内错布置可以避开主应力差峰值,巷道处于低主应力差环境;2内错足够距离可避开较大的主应力差变化率。9207胶带巷内错20 m,其承受平均主应力差小于1.5 MPa,两帮最大相对移近速度6 mm/d、顶底最大相对移近速度7 mm/d,10 d实现自稳,两帮相对移近量87 mm,顶底相对移近量97 mm。