基于薄煤层开切眼的锚网索联合支护研究与应用

为提高薄煤层工作面回撤速度,更加安全高效地实现薄煤层工作面的开采。以平煤二矿己17-23010开切眼为对象,研究该开切眼开采前后顶板的破坏机理,并探索锚网索联合支护下开切眼巷道的支护效果。研究表明,开切眼顶板岩体的失稳源于开采扰动的影响,在轴向力和岩体自重的双重影响下发生失稳破坏;与传统的棚式支护相比,锚网索联合支护能极大提高薄煤层开切眼的安全性并提高开采效率,因此建议在薄煤层开切眼中推广采用该种支护。

巷道中锚网索联合支护方案的应用分析

锚网索联合支护作为1种新型支护技术,具有支撑力度大、可防止巷道变形等优点,被广泛应用于煤矿巷道支护中。首先介绍了锚网索联合支护技术的基本原理和适用范围;然后,针对具体工程情况,在巷道形态、围岩情况和上覆厚度等因素影响下设计了1套支护方案,并进行了实践;最后,对施工过程和支护效果展开了详细分析,针对存在的问题提出了解决措施。

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。

8102高应力软岩巷道支护参数设计与应用

8102高应力软岩巷道拟使用锚网索喷+锚注联合支护方式,并设计了支护参数。本文采用FLAC3D模拟未支护、初次锚网索喷支护、二次锚注支护后巷道围岩变形及塑性区分布情况,分析可知,设计的支护参数可保证8102巷道围岩稳定性。现场围岩变形量监测结果表明,巷道围岩变形主要集中在前30 d内,二次锚注支护需在初次支护30 d后进行。

深井大倾角煤层巷道围岩控制技术探讨

针对长城三矿深井大倾角煤层回采巷道掘巷后出现显著非对称破坏问题,分析1905S运输巷原支护失效原因,针对深井大倾角回采巷道围岩赋存特征提出锚网索联合支护优化方案。通过顶板布置高预紧力锚索提升顶板岩层承载能力,限制顶板离层变形,同时增大帮锚杆密度提升煤体抗变形能力。现场监测数据表明:采取大倾角回采巷道锚网索联合支护技术后,有效控制巷道断面收敛量,同原支护相比巷道变形量降低了60%。研究成果可为类似深井大倾角回采巷道的掘进提供借鉴。

近距离煤层采空区下巷道位置选择与支护技术

铺龙湾矿5112运输巷受上部采空区及残留煤柱影响,巷道掘进后围岩变形量大;通过理论计算及数值模拟分析,得到巷道布置位置与区段煤柱、边界煤柱最小错距均为9.0 m;根据上煤层采空区底板应力分析情况,对该巷道采用“锚网索+W钢带+工字钢”联合支护技术;通过现场监测数据表明,该支护方案能够有效控制围岩变形,从而保证了巷道稳定性。

沿空掘巷合理煤柱宽度留设研究及应用

针对新大地煤业区段留设20 m宽煤柱存在煤炭资源浪费、巷道处于侧向集中应力影响范围的问题,提出留设合理煤柱沿空掘巷技术方案,通过理论计算和数值模拟分析,确定了工作面煤柱留设的合理宽度为9.0 m,并设计了巷道支护方案。工程应用表明,巷道顶底板移近量约为300 mm,两帮位移量约为360 mm,均在设计可控范围内,满足工作面安全生产需求。

高应力区巷道松动爆破卸压支护技术应用

基于5311巷掘进期间受构造应力以及邻近采空区残余应力作用下,巷道迎头20 m范围内顶板破碎严重,锚杆(索)支护失效率高等技术难题,决定对高应力区巷道顶板采取松动爆破卸压支护技术。应用效果表明:巷道顶板采用松动爆破卸压技术后,将围岩内高应力转移至围岩深部,有效降低了集中应力对巷道围岩的破坏作用,提高了围岩应力拱强度,巷道顶板下沉量由原来的420 mm减小至180 mm,顶板锚杆(索)失效率由原来的11%降低为2%。

晋圣上孔煤业半煤岩巷支护方案与应用

晋圣上孔煤业1903工作面轨道巷为半煤岩巷,受巷道围岩非均质性影响,原支护方案下巷道变形破坏较严重。为有效控制巷道围岩,分析1903工作面轨道巷半煤岩巷支护技术与失效原因,并结合地质条件设计了锚(索)网喷联合支护方案。FLAC3D模拟和现场应用结果表明,改进后的支护方案使巷道顶底板、两帮移近量分别减少了8.69 mm、27.04 mm,锚杆(索)受力和围岩变形量均在可控范围内。

坚硬顶板回采巷道锚网索联合支护技术应用

以荆宝煤业30301运输顺槽基本顶为平均厚度8.66 m的坚硬细粒砂岩为工程背景,提出了利用坚硬基本顶岩层的承载性能、高强主动支护以及巷道支护参数优化的坚硬顶板回采巷道支护思路,采用锚网索联合支护技术,实现30301运输顺槽围岩的稳定控制。

锦程煤矿21010运输顺槽支护设计及应用

为优化锦程煤矿21010运输顺槽支护方案,综合运用理论计算、数值模拟、矿压监测等手段进行探讨,确定巷道围岩稳定性类别为Ⅲ类;结合数值模拟研究确定锚网索联合支护具体参数;掘巷期间监测巷道表面变形量,成巷约30天后围岩基本稳定,顶底板、两帮移近量均小于70 mm,表面变形量在设计允许范围内,支护设计方案应用效果良好。

王坡煤矿孤岛工作面回采巷道支护设计及应用

针对王坡煤矿3206孤岛工作面回采巷道支护困难的问题,采用理论计算及数值模拟的方法确定了回采巷道支护方案,并进行现场试验。对工作面3206回风巷围岩变形及顶板离层进行现场监测结果表明,巷道围岩整体变形量不大,且巷道顶板无明显离层现象,支护方案合理有效。

北翼辅运大巷支护方案优化与应用

针对百良旭升煤矿北翼辅运大巷锚网索支护存在的围岩变形量大、锚杆断裂等支护失效问题,分析认为,造成支护失效的主要原因为锚杆受力不均、预紧力偏低等。为控制巷道围岩变形,优化了支护方案。现场实践结果表明:支护方案优化后,巷道围岩最大变形量仅54 mm,变形量得到了有效控制,未出现锚杆断裂支护失效问题。

综合掘进机技术在煤矿中的应用

为实现某矿巷道的快速掘进,本文在分析工作面地质条件的基础上,通过施工技术层面的理论计算优化支护参数,优化后的支护方案在100 m巷道的掘进中可节约500根锚杆的成本,缩短钻眼时间60 h;在机械配套方面采用凿岩机替代风钻,钻眼速度提升2.5倍;采用综合掘进技术后,工作面进尺每月可由原100 m提升至150 m。

大跨度切眼分层围岩体协同支护技术研究

为保障王坡煤矿分层围岩体开切眼巷道的稳定,以3209切眼掘进支护为背景,采用数值模拟方法探究分层围岩体切眼巷道围岩破坏特征。通过现场调研和理论分析,该巷道围岩属于典型的分层围岩体,开切眼期间顶板围岩表现出破坏范围广、表面变形大、离层严重的矿压特征。依据前述围岩特征,对切眼巷道设计“高强预应力锚杆+锚索+钢筋网+钢带+单体柱”的协同支护方案,验证支护方案的围岩控制效果,结果表明:3209切眼巷道顶底板移近量最大值为169.8 mm,两帮移近量最大值为256.5 mm,巷道围岩整体稳定性良好。

景福矿6煤轨道大巷支护技术参数优化与应用

景福矿6煤轨道大巷服务时间长,为避免巷道多次重复返修,采用FLAC3D模拟5种不同锚网索支护参数时的围岩变形量,发现巷道掘进后顶板变形量较大,两帮及底板处于应力降低区,围岩变形量相对较小,方案5最大顶板下沉量为112.8 mm,支护效果最优。结合巷道地质条件,采用锚网索+喷浆联合支护方式提高围岩强度。现场监测结果表明,支护后平均顶板下沉量和两帮移近量分别为61.1 mm、26.9 mm,取得了良好效果。

通合煤业厚煤层梯形巷道锚网索支护优化研究

通合煤业2101工作面直角梯形回采巷道采用普通锚网索支护,以2101运输顺槽为例,掘巷初期围岩变形破坏严重,通过理论分析、现场调研、矿压监测等方法,探究巷道松动圈发育范围,针对性地提出改进措施。结果表明:原有支护存在顶板、高帮侧锚杆长度偏短、低帮侧锚杆密度偏小、护表网片刚度较差等缺陷,对支护参数进行优化后,巷道表面变形量减小70%以上,松动圈发育范围在支护系统可控范围内,能够保障巷道围岩的长期稳定。

浅埋深风氧化带回采巷道锚网索支护技术探讨

山浪煤矿5#上煤层属浅埋风氧化煤层,现行巷道主要采用架棚支护方式,存在支护成本高、形式单一、劳动强度大等问题,故以5上-3041巷为背景,通过数值模拟、理论计算、矿压监测等手段,进行锚网索支护方案的设计及优化,分析支护方案的适应性,监测掘巷阶段矿压规律,结果表明:顶底板最大相对移近量约为70 mm,最大离层值约为30 mm,围岩稳定性良好,为锚网索支护在该矿的推广使用提供理论依据。

复杂地质条件下煤矿掘进支护技术分析

复杂地质是煤矿掘进支护过程中的常见问题,对煤矿掘进过程安全稳定性提出了较大的挑战。文章简单介绍了煤矿掘进支护地质条件,论述了复杂地质条件下煤矿掘进支护技术方案,并对复杂地质条件下煤矿掘进支护技术实施要点进行了进一步探究,希望为煤矿掘进支护技术在复杂地质条件下发挥良好作用提供参考。

沿空留巷综合支护技术研究

用沿空留巷技术保留的巷道要经历掘进和两次强烈的采动影响,对所需留巷的巷道,应该从掘进期间的支护设计与施工到留巷期间的巷旁支护方式选择,及下个工作面回采期间的加强支护均应统筹考虑,这样才能保证沿空留巷技术的成功实施,故沿空留巷技术是一项系统工程。据此,在淮北岱河矿Ⅲ3215工作面机巷进行了沿空留巷实践,巷内采用了锚网索支护,巷旁采用了工字钢密集支柱及矸石(碎煤)带联合支护,并在矿压观测的基础上,得出了所留巷道矿压显现规律,工业试验和应用实践表明,取得了良好的技术、经济效果。