二次留巷强采动高应力巷道水力压裂卸压技术研究

针对阳煤集团景福煤矿面临的二次留巷强烈动压巷道围岩维护难题,文章提出新型深孔多段式水力压裂卸压技术,实践表明该方案能够显著降低动压巷道及大巷巷道变形程度,维护巷道顶板安全,减少巷道二次返修工程,缓解采掘衔接紧张局面,创造了较大的经济效益与社会效益。

二次沿空巷道留巷支护方式及围岩变形规律研究

基于新庄孜矿62110回风巷沿空掘巷后破坏严重出现结构性失稳且后期再需留巷,对二次留巷支护技术进行了研究。分析了巷道破坏原因为地质条件复杂且前期支护参数不合理,结合煤巷预拉力支护理论确定采用"三高"锚杆(高强度、高刚度、高预紧力)、锚索补强、深浅孔注浆的联合支护方案。采用快速连续观测法对回采期间巷道的围岩变形进行现场实测,结果表明:高强度架锚注方案可再造围岩结构,减缓顶板活动剧烈程度,工作面后方30～55 m为巷道围岩变形剧烈区,55 m后变形速度趋于稳定。采取该修复方案改善了支护效果,保障了工作面安全回采。

岳城矿沿空留巷二次掘进支护方式优化研究

针对岳城矿2301(上)工作面沿空留巷二次掘进支护结构复杂、效率低、安全性差等不足,提出以锚、网、梁组合支护为核心,对顶板和巷帮进行双重支护,在确保支护强度下提高支护效率和安全性。根据实际应用,该二次支护方案提升支护效率16.4%,提高了二次掘进效率和掘进安全性。

二次沿空留巷关键块的稳定性及巷旁充填体宽度确定

为了解决高瓦斯采煤工作面上隅角瓦斯积聚和超限的难题,在现有沿空留巷技术的基础上,提出了二次沿空留巷技术。根据二次沿空留巷上覆岩层的活动规律,建立了工作面端头关键块的力学模型,分析了关键块与二次沿空留巷围岩的相互作用机理,引入了关键块的稳定性系数K1,K2,确定了关键块的稳定判据,并推导出巷旁支护阻力计算式。研究结果表明,当K1>1时,关键块发生挤压变形失稳;当K2>1时,关键块发生滑落失稳。以淮南谢一矿512(5)工作面机巷作为工程实例,基于关键块的稳定判据,确定了合理的巷旁充填体宽度,并对关键块的稳定性影响因素进行敏感性分析。实例分析表明,充填体1的终凝强度及其宽度、采高对关键块的稳定性影响较大,提高充填体1的终凝强度、选择合理的充填体1的宽度至关重要,在大采高工作面中进行二次沿空留巷较为困难。

二次沿空留巷围岩结构稳定性与控制技术

为将沿空留巷复用后继续保留下来作为回风通道长期使用,需采用二次沿空留巷。论文阐明了二次沿空留巷上覆岩层运动规律,建立了顶板二次沿空留巷结构模型,提出了二次沿空留巷围岩支护结构概念。研究表明:二次沿空留巷上覆岩层"大结构"运动经历3次调整后才趋于稳定;指出二次沿空留巷围岩支护结构由两侧充填体、顶板锚杆索组合体、巷内支护体及底板组成;提出"多分区耦合支护"围岩控制方法,该方法可保证二次沿空留巷围岩结构稳定;制定详细的支护方案、施工工艺并进行了成功实践,对类似条件巷道支护具有一定的参考价值。