多中段联合开采围岩扰动效应及采矿进路支护技术

受多次开采扰动影响,多中段联合开采过程中采场围岩稳定性差,地压显现剧烈,采矿进路支护难。以白象山铁矿-470,-430和-390 m中段联合开采工程为研究背景,采用大型相似材料模型试验及采场围岩数字照相变形量测技术,揭示多中段联合开采采场围岩应力变化特征及上覆岩层移动规律。研究结果表明:各中段逐分层向上回采对上覆岩层产生了累积叠加扰动效应,导致采场围岩反复承受荷载(多次扰动)而失稳破坏;各分层矿体下沉量随开采步的推进呈先增大后减小的趋势,采空充填区中部位置附近覆岩的下沉量最大,采场围岩变形具有明显的阶段性增长特征。各中段保留矿体(顶柱)对维持采场围岩稳定、减弱相邻中段间的采矿扰动和降低上覆岩层的变形破坏有积极的作用,受多中段联合开采扰动影响较大、完整性破坏严重的中段保留矿体中的应力可突然释放,出现了局部或整体失稳,威胁采场围岩整体稳定性。确定多中段联合开采扰动条件下采矿进路切圆拱断面形式,其拱高为2.0 m,提出锚网索喷联合支护技术,有效控制采矿进路围岩变形与破坏。

亨健矿回采巷道围岩变形机理及耦合支护技术研究

依据亨健矿2505工作面下巷现场调查和监测,分析了巷道围岩变形破坏特点,研究了变形失稳机理,得出了支护系统与围岩的不耦合是影响巷道围岩稳定性的主要原因。针对此问题,应用耦合支护理论,构建了"锚杆+锚索+钢筋网+W钢带+槽钢"的新型锚网索支护技术,并对支护参数及支护过程进行优化,矿压观测结果表明,该技术达到了维护巷道稳定的目的。

潘一东深井软岩巷道修复技术研究

针对潘一矿东区环形车场失修严重的问题,在现场观测的基础上,分析其破坏特征及其原因,论述了风井环形东场修复原则,提出采用锚网索和架棚分步联合支护技术进行巷道修复。工程实践表明,该套巷道修复技术有效地控制了巷道围岩的变形,取得了良好的支护效果。

西石门铁矿南区软破矿岩支护方法研究

本文针对西石门铁矿南区岩体软破、井下采动压力大等不利条件,在分析巷道支护变形破坏成因的基础上,提出了缩短进路长度与远离上盘布置切割巷等回采工艺改进措施、喷锚网U型钢拱架联合支护以及巷道过散体层等支护技术,从降低回采过程对支护稳定性的不利影响和支护技术改进两方面有效地保证了巷道工程稳定,现场实施效果良好。

非对称支护技术在多层倾斜岩层巷道中的应用研究

根据郭村煤矿12061底板抽采巷为穿多层倾斜岩层巷的特点,分析了原对称支护技术应用后,巷道呈现非对称变形的规律和原因,采用FLAC3D模拟软件对典型穿层段巷道支护前后围岩的应力场、位移场及塑性区范围进行了对比分析,提出采用"初喷+锚网+钢筋梯+锚索+复喷+注浆"联合支护,以及在软弱岩层部位进行锚网索和注浆加强支护的非对称支护方式,并在现场进行了应用。结果表明:与原对称支护技术相比,非对称支护技术应用后,巷道变形在40 d左右趋于稳定,巷道顶底板和两帮位移均减小了70%以上,非对称变形得到了有效控制,为复杂困难巷道的支护技术提供了参考。

深部巷道围岩松动圈厚度测试及支护体变形机制分析

基于声波测试技术对金川二矿区深部巷道围岩松动圈进行了现场测试,通过对测试结果进行的分析和研究,得到了金川深部巷道围岩松动圈厚度的基本特征.借助FLAC3D数值分析程序建立了随机裂隙网络模型,分析了金川深部矿区巷道围岩塑性区发展规律.结合现场围岩变形收敛规律及支护体变形特征,基于喷锚网支护体与巷道围岩相互作用的力学机理,研究分析了金川深部巷道双层喷锚网支护结构的变形机制.

锚网梁索联合支护大断面掘进技术研究与实践

曹村矿11#煤层顶板节理发育、承压性差,并且综采顺槽及切眼断面较大,11#煤层顶板的支护问题已成为掘进技术的难点。传统的支护形式为梯形工字钢棚,掘进速度慢,劳动强度大,且顶板难控制,回采时端头难以维护,工序复杂,安全性差。为此,采用锚网梁索联合支护工艺,获得了大断面支护的相关参数,取得了成功。为安全生产创造了良好的工作环境,减轻了劳动强度,提高了效率。

复合岩层巷道阶梯式立体支护围岩控制技术

针对巷道围岩为复合岩层且其变形难以控制的情况,在分析巷道复合围岩变形特点的基础上,提出了阶梯式立体支护技术。分析了阶梯式立体支护的原理和围岩控制机理,结合平煤公司现场实际进行了支护参数确定和现场实施。现场观测表明,复合岩层巷道阶梯式立体支护技术取得了良好的技术效果和经济效益。

“三软”煤层沿空留巷技术的应用

在“三软”煤层工作面运输机巷试验沿空留巷技术 ,实践表明 ,采用锚杆 (索 )网梁联合支护和人工构筑煤垛、工字钢点柱和走向双排挑棚 ,有利于沿空留巷顶板稳定和下区段回收材料 ,取得了明显的经济和社会效益。

皮里青煤矿斜井穿厚松散层围岩分段支护技术研究

针对皮里青矿厚回填土下斜井穿厚松散层部分围岩出现的围岩移近量明显、支护体破坏和喷射混凝土层不同程度开裂的问题,利用理论分析、数值模拟和现场试验等方法,研究了厚回填土下斜井穿厚松散层围岩变形破坏规律及支护技术,结果显示:厚回填土下斜井穿厚松散层围岩的变形破坏规律可归结为拱顶围岩承载能力弱、帮部围岩破坏严重及拱顶变形严重三方面。据此提出了厚回填土下斜井穿厚松散层围岩分段支护技术:表土层和风化基岩段采用承载力高的16#普通热轧型钢U型棚支护;稳定基岩段采用锚杆索协调支护,提高顶部围岩自稳能力。主斜井现场工业性试验结果表明:井筒围岩变形均在工程允许范围内,符合井筒使用要求。

赵官煤矿区段运输平巷锚网索支护设计

针对部分巷道存在的支护不合理、施工效率低的问题,以赵官煤矿1519区段运输平巷的地质条件为例,分析煤巷围岩维护特点,对巷道进行锚网索支护设计,改善围岩环境,改进施工工艺。结果表明,采用锚网索联合支护的巷道顶底板最大变形量为138 mm,两帮最大移近量为145 mm,有效地控制围岩破碎,保证其稳定性,最大程度地使巷道围岩发挥其承载能力,满足采区接替。

深部复杂区域巷道支护技术研究与应用

矿井开采进入深部以后,原有的锚杆支护方式及支护强度已很难适应深井煤巷的变形特征,巷道围岩变形根本无法满足矿井安全生产的需要,矿井生产受到严重影响。通过对夹河煤矿-950 m水平2442材料道复合顶板-、1 150 m水平突出区域7446运输机道采用可控预应力超高强锚杆支护、防底鼓管缝锚杆及施工工艺进行了分析,探讨了深部锚杆支护存在的问题。同时对深部如何充分发挥锚杆锚固作用,解决深部支护问题采取了切实可行的措施,取得了很好的支护效果。

“三软”煤层沿空留巷技术的应用

在“三软”煤层工作面运输机巷试验沿空留巷技术的实践表明,采用锚杆(索)网梁联合支护和人工构筑煤垛、工字钢点柱和走向双排挑棚,有利于沿空留巷顶板稳定和下区段回收材料,取得了明显的经济和社会效益。

沿空掘巷围岩稳定性及其控制技术研究

根据新郑煤电公司赵家寨煤矿复杂的地质条件,针对12206工作面下副巷围岩的变形破坏特征,深入研究了沿空巷道在掘进和本工作面采动期间围岩稳定性,提出了沿空巷道高强锚网索支护技术。此技术采用锚网加固围岩体形成强度较高的组合承压梁,在关键部位布置结构补偿锚索,提高支护承载结构的承载能力和结构稳定性。该技术在现场进行工业性试验,成功应用于赵家寨煤矿沿空巷道围岩支护实践,具有较高的技术经济效益。

煤矿掘进迎头过断层锚网支护技术的应用

随着近年来煤炭产量的逐年增加,煤矿井下采掘的作业面逐渐向纵深方向发展,在矿井巷道的掘进过程中难免会遇到断层,从而对掘进工作产生影响。因此,过断层需要采取一定的措施,确保煤炭生产作业的高效性与安全性。本文就煤矿掘进迎头过断层锚网支护技术的应用进行探讨。

锚网喷浆联合支护技术在太白金矿板岩巷道中的应用

太白金矿矿体围岩为钠质板岩,为了进一步提升井巷工程的安全性和稳定性,首先探讨了影响板岩巷道的稳定性因素,阐述了锚网喷浆联合支护技术在板岩巷道中的施工工艺。并通过对比不同的支护方式,证明锚网喷浆联合支护技术具有较为理想的支护效果,可以实现较好的经济效益。

固庄煤矿15号煤层综放面锚网支护巷道的矿压显现研究

固庄煤矿试验和推广应用了锚杆、锚索、金属网联合支护煤巷的技术。试验过程中,对被支护巷道的收敛变形和锚杆、锚索的受力情况进行了观测。观测结果的分析表明,沿巷道掘进方向变形量变化范围较大,不同部位的锚杆、锚索的受力也相差甚远。实践证明,这种支护形式可有效地维护巷道的稳定,同时,与钢棚支护相比可降低支护费用。本文还介绍了试验的支护参数和工艺。

松软煤层托顶煤锚网支护技术在新安煤矿的应用

针对新安煤矿地质条件复杂、煤层松软的情况,通过理论分析与工程类比,研究了一套可行的托顶煤锚网索支护方案,可托顶煤厚度为4 m,满足了中厚煤层及厚煤层的回采需要,保证了回采进度及效率,降低了后期两巷压架工序环节,节约了材料投入。实践表明:该支护方式建立在一定的理论基础上,具备可操作性,改变了矿井的掘进思路,为其他矿井开展类似工作提供了有益参考。

复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护应用

复合顶板条件下的冒顶事故相当严重,且绝大部分属于无显著矿压显现的冒顶事故。为探究复合顶板条件下锚网索喷及注浆加固支护的应用方式,以平煤股份九矿己16-17-22050机巷为试验巷道,采用锚网索喷+注浆加固技术对该巷道破碎顶板进行控制。结合单体锚杆、锚索、喷浆、加固技术和破碎围岩体内部裂隙注浆技术的优势,以及普通预应力锚杆、锚索的悬吊作用,又配合喷浆使其巷道周边煤岩体达成整体的特性对顶板注浆;分析认为,该方法提高了裂隙与煤岩体之间的粘聚力和内摩擦角,增大了岩体内部块体间相对位移的阻力。实践表明,该支护技术能提高顶板、煤帮煤岩体的整体稳定性,一定程度上可有效防止冒顶事故的发生,为矿井安全生产打下坚实基础。

综采工作面收尾通道施工工艺及支护技术

北辛窑矿针对2号煤层综采工作面在进行综采收尾通道施工及围岩维护时,出现施工周期长、速度慢、围岩维护效果差等技术难题,为了进一步提高综采收尾通道安全快速施工,决定对8102工作面工作面收尾通道进行优化,采用采煤机一次性割煤方式进行施工,并对收尾通道采用锚网索支护技术进行维护。通过实际应用分析,优化后收尾通道施工工艺减少了巷道掘进工程量,锚网索支护技术可有效对围岩进行维护,保证了围岩稳定性。