盛平煤矿综采工作面蹬空条件下高水材料充填空巷技术实践

针对山西盛平煤矿一段综采工作面蹬空开采过程中容易出现底板煤柱破坏失稳,工作面产生塌陷风险问题。为保证综采工作面安全通过空巷,提出了高水材料充填空巷技术,通过分析工作面底板破坏塌陷机理,采取不同配比的高水材料凝固性能的试验,确定水灰质量比为4:1,并设计了分段阻隔注浆充填方案,对老巷进行填充加固和补充加固。现场工业性试验结果表明:工作面回采期间正常推进,通过空巷时,工作面液压支架的支护阻力为15.5 MPa,空巷充填体压缩量为50~150 mm,表现出良好的支撑顶板的能力,工作面安全高效地通过空巷。

近断层巷道非对称大变形机理及控制技术研究

针对回采巷道在断层和采掘扰动影响下产生非对称大变形的技术难题,以棋盘井I030902回风巷为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,研究了不同断层煤柱宽度下的巷道围岩应力特征、位移以及塑性区扩展规律,分析了近断层回采巷道围岩产生非对称大变形机理,结果表明:断层破碎带应力异常、岩体强度低、支护体系均匀承载效果差是巷道非对称变形的主要原因。结合围岩变形特征及数值模拟反演结果,提出了一种“全锚索+注浆加固”联合支护技术。监测结果表明:修复后60 d内,回风巷两帮最大收敛量为182 mm,顶底板移近量最大为176 mm;工作面回采期间,测站1~#两帮最大变形为463 mm,顶底板移近量最大为485 mm,该方案可有效改善断层区域巷道围岩应力环境,降低围岩塑性区的发育程度,确保回采巷道正常使用。