原位留巷协同控制技术及底鼓治理研究

以山西左则沟煤矿超高水材料巷旁充填留巷为背景,结合原位留巷的巷道围岩运移特征,提出了'斜拉锚索-U钢-充填体'协同控制技术,斜拉锚索悬吊深部岩层、U钢切顶、留巷充填体隔绝采空区,三者共同保持留巷稳定。现场应用初期的矿压观测表明,留巷呈现明显的滞后变形特征,且顶板稳定,巷道变形以底鼓为主,是留巷围岩控制的重点。结合观测结果分析了原因,并对支护方案进行了优化,通过采取密集支柱切顶、架前支护、补打底锚杆等措施,巷道变形明显减少,不需返修或只需简单卧底即可满足二次回采的要求。

厚煤层超高水充填工作面原位留巷技术研究与应用

为提高资源回收率,缓解采掘接替紧张的局面,在亨健矿2515超高水充填工作面进行巷旁充填原位沿空留巷技术研究。在理论分析充填工作面留巷顶板覆岩稳定性的基础上,建立巷旁充填体与直接顶的相互作用关系模型,确定了充填体的支护阻力。结合2515工作面的实际情况,确定了原位留巷支护方案。矿压观测表明,2515副巷留巷矿压显现不明显,巷道变形小,能够满足生产需求,取得了较好的经济和社会效益。

综合机械化固体充填采煤原位沿空留巷技术

针对综合机械化固体充填采煤原位沿空留巷的技术难点,在分析该条件下沿空留巷围岩结构力学模型的基础上,提出了综合机械化固体充填采煤巷旁充填原位沿空留巷的新技术。此项技术有3个关键方面:一是合理组织采煤、充填与留巷在时间与空间上的配合;二是针对原巷道设计合理可靠的支护形式,并保证采空区充填体的密实度;三是沿空留巷巷旁充填体的形式及锚杆、钢带、钢筋梯梁及金属网的组合加固方案设计。现场工业性试验表明,该技术条件下的沿空留巷巷道两帮位移最大46 mm,顶底板移近最大87 mm,采空区充填体与巷旁充填体共同控制了顶板活动,留巷维护效果良好。

综放巷内充填原位沿空留巷技术

针对综放沿空留巷的技术难点,在分析综放沿空留巷围岩结构力学模型的基础上,提出了巷内充填原位沿空留巷的新技术。此项技术有两个关键方面:一是大断面全煤巷道顶煤完整性的维护;二是大体积长距离充填体的整体稳定性控制。对巷内基本支护为梯形金属支架的原有巷道,提出了实施此项新技术的具体方案。现场工业性试验表明,该项技术的应用是成功而有效的,可在类似条件的综放工作面推广应用。

高瓦斯易自燃综采工作面无煤柱原位沿空留巷技术

本文主要针对铁法矿区现主采4、7煤层，都是高瓦斯、低透气性、难抽放且易自燃的煤层，利用传统的“U”型通风方式，工作面瓦斯积聚和超限现象时有发生的问题。应用无煤柱原位沿空留巷技术，在小青矿E1403综采工作面进行实验研究。实现了低透气性煤层群煤与瓦斯共采，减少了半煤岩巷道掘进率，缓解接续紧张。无煤柱开采，提高资源回收率。“Y”型通风，改善通风系统，防止瓦斯灾害发生。

高瓦斯易自燃综采工作面无煤柱原位沿空留巷技术

本文主要针对铁法矿区现主采4、7煤层，都是高瓦斯、低透气性、难抽放且易自燃的煤层，利用传统的“U”型通风方式，工作面瓦斯积聚和超限现象时有发生的问题。应用无煤柱原位沿空留巷技术，在小青矿E1403综采工作面进行实验研究。实现了低透气性煤层群煤与瓦斯共采，减少了半煤岩巷道掘进率，缓解接续紧张。无煤柱开采，提高资源回收率。“Y”型通风，改善通风系统，防止瓦斯灾害发生。

赤峪矿沿空留巷方式数值模拟研究

以赤峪矿C0202工作面的实际地质条件为背景,针对该工作面沿空留巷方式提出了原位沿空留巷、半原位沿空留巷和破底半原位沿空留巷3种留巷方式。应用UDEC数值模拟软件对上述3种留巷方式条件下巷道周围主应力、位移、塑性破坏等情况进行了数值模拟分析,并进行了可行性对比。

谢桥矿半原位沿空留巷技术

针对谢桥矿11426综采工作面所处地质条件,基于"Y"型通风沿空留巷煤与瓦斯共采理论,解决了架棚巷道沿空留巷的支护难题,采用半原位留巷顶板4大主动控顶区强化控制技术提高顶板稳定性,详细介绍了留巷期间顶板及墙体的加固方案和留巷充填工艺。现场矿压观测数据显示,架棚留巷中空注浆锚索索注一体化控顶配合4大区域主动控顶,有效地控制了巷道变形。留巷稳定后断面面积满足要求,试验达到预期效果,从而证明了该留巷技术的科学性。