特厚煤层错层位外错巷道围岩控制技术研究

针对特厚煤层综放开采煤柱留设宽度和接续工作面巷道围岩控制技术的问题,引入错层位外错巷道布置采煤法,对巷道采用"一高一低"的立体化布置形式。1301工作面采空区实体煤侧在垂直方向上分为:一侧采空区实体煤分区、过渡区、弹性区;通过理论计算外错巷道的错距为2 m,并结合FLAC^(3D)数值模拟分析了零原岩应力场下的相邻巷道交叉区域的联合支护作用效果。最终确定的联合锚固区域支护参数方案,使得巷道变形量降低,围岩控制效果明显,对矿井工程应用具有指导意义。

近距离煤层下位外错巷道变形机理及控制技术

针对近距离煤层下位外错巷道维护困难的问题,采用理论分析和数值模拟计算的方法,分析了外错巷道在上层煤回采后和本层煤回采前的叠加应力影响下,巷道发生塑性破坏特点、应力分布及位移变化规律,提出“断顶孔+卸压孔+高预应力锚索+单体液压支柱的立体联合控顶技术”。工业性试验结果表明:联合控顶技术方案实施后,外错巷道顶板最大下沉量小于200 mm,锚索受力小于230 kN,没有出现漏顶现象,巷道整体性较好,围岩变形得到了有效控制。该项技术能够较好解决近距离煤层下位外错巷道维护难题,促进煤矿的安全高效生产。

厚煤层分层开采的巷道外错式布置研究

论证了巷道外错式布置技术的可行性 ,厚煤层分层开采采用外错式巷道布置方式时 ,回采巷道煤柱整体进入塑性状态后 ,煤柱所受支承压力会随着煤柱宽度的减小而减小。

外错式巷道在稳定与非稳定围岩中的变形分析

介绍了潘一矿在2322(3)、老2631(3)两个地质差异较大综放面,上风巷实行外错式布置的不同矿压显现规律,分析和论证了稳定、非稳定围岩对外错式巷道的变形影响,为类似地质条件下巷道的外错式布置提供了分析依据。

近距离煤层外错布置巷道支护技术研究

根据山西某矿11号煤层与12号煤层层间距以及煤层赋存条件,合理确定该矿12101采面运输巷外掘进位置,并有针对性地提出巷道支护技术措施。采用提出的支护措施后,巷道顶板该矿以及两帮的变形量最大值分别为34mm、85mm,确保了巷道掘进以及使用安全。

高瓦斯矿井下分层工作面顺槽巷道外错技术研究

岳城矿在Ⅲ1307下分层综采工作面大胆尝试顺槽巷道外错技术应用研究,工作面倾向长度由之前的内错156 m增加至外错210 m,可多回收资源7.4万t,有效提高了工作面的回收率,巷道外错技术的试验成功取得重大突破,为今后下层工作面回采积累了经验。

下分层采面巷道外错布置初探

以矿山压力理论为指导,对下分层采面回采巷道外错式布置方式进行实践。经过实际观测,进一步总结了煤柱内巷道压力的显现规律,总结了下分层采面煤柱内巷道施工的注意事项及应采取的积极措施。

深井采场外错式顶板巷道围岩卸压控制技术研究

为了解决深井采场外错式顶板巷道围岩大变形破坏失稳问题,采用数值模拟、理论分析和现场试验等方法对淮南矿区潘三矿17191(1)工作面顶板瓦斯综治巷围岩变形失稳机理及其控制技术进行了研究。结果表明:工作面开采后形成的采动应力沿采空区侧向岩体向巷道围岩内部“转移”是导致巷道围岩变形失稳的主要诱因;结合应力“转移路径”和压力拱理论,推导出卸压“关键层位”高度计算公式,明确了影响顶板巷道矿压显现的“关键层位”为6.5 m厚的中细砂岩,并得到了切落“关键层位”的切顶高度(49.9 m)、角度(10°)和炮孔间距(10 m)。“关键层位”被切断后,巷道左右两帮应力峰值分别减小了42.1%,46.5%,顶底板移近量减小了44.9%,巷道高度由1.8 m增大至3.0 m,断面收缩率减小了34.3%。

浅埋深近距离煤层矿压及覆岩运动规律研究

为解决浅埋深近距离煤层下位工作面外错巷道矿压显现强烈的问题,采用现场实测、理论分析和数值模拟的方法,对浅埋深近距离煤层巷道及工作面矿压显现规律进行了研究。结果表明:外错巷道围岩塑性破坏严重,实测最大片帮深度达3 m,部分煤块崩落喷出,给掘进施工带来了严重的安全隐患,造成此现象主要原因是巷道位于上覆煤柱应力集中区,并承载了煤柱附近基本顶离层区的载荷;内错巷道位于基本顶离层区下,矿压显现不明显;12.77 m的砂质泥岩直接顶可对工作面采空区进行有效充填,工作面矿压显现程度缓和。

岳城煤矿复杂地质条件下工作面设计优化

为了提高煤炭资源回收率,对岳城煤矿3号煤三盘区最后两个小工作面回采区域的回收布置进行了研究,利用巷道外错布置工艺,对该区域进行整体布置,优化工作面设计,既回采了两个小工作面,又回收了与1308工作面之间的煤柱和原南河滩煤矿的部分大巷煤柱,增加了资源回收,简化了生产系统,实现了科学高效回采。

强冲击厚煤层上保护层尖灭区域冲击地压防治技术

为保证上保护层尖灭被保护层工作面的回采安全,根据华丰煤矿地质条件,采用理论研究和数值分析的方法,研究其冲击地压发生机理和防治技术。结果表明:单保护层开采条件下,工作面大部分处于卸压范围内,上巷附近区域煤体应力产生集中,易发生冲击地压。通过采用"负煤柱"沿空掘巷能有效降低上巷附近区域煤体应力,促使高应力向深部转移。