深埋大变形复用巷道支护技术优化与应用

为解决复用巷道受强动压影响变形收敛破坏严重的问题,通过现场矿压监测表明:复用巷道变形具有明显滞后性,按其变形特征分为初始影响区、剧烈影响区、稳定区。现场采用一次注浆加固+锚索补强加固+二次注浆加固组合加固方式。工程实践表明:13092巷经一次注浆加固+锚索补强加固+二次注浆加固有效控制了巷道有害变形,满足后期1310工作面回采需求。

高应力复用巷道围岩支护技术研究与应用

针对二次复用巷道33(4)19材料巷受采动影响围岩变形量大的问题,结合巷道矿压显现规律,提出采用锚网索+U型钢棚+注浆加固的联合支护方式。通过优化锚网索和U型钢棚支护参数,确定注浆时机、注浆材料、注浆参数等方式,提高围岩支护强度。采用十字布点法监测围岩变形量可知,优化后相对于优化前最大顶底板变形量、两帮移近量分别减小了约53%、73%,支护效果较好,能够满足二次复用的要求。

长平矿53082复用巷道支护技术应用探讨

针对长平矿53082复用巷道,其围岩稳定性差,受工作面二次采动应力影响,巷道极易变形破坏等问题,通过围岩地应力测试、强度测试和钻孔窥视等方法获取巷道围岩地质力学参数,拟定了该巷道支护方案;新支护方案应用表明,巷道顶底移近量和巷帮移近量不大,锚杆受力较为稳定,有效保障了巷道的二次复用。

强动压影响下复用巷道围岩加固支护实践

寺河矿6301综采工作面复用巷道受强动压影响,造成围岩松软破碎并大变形失稳破坏;通过现场钻孔窥视发现,巷帮围岩6 m内裂隙发育,锚杆大量失效。为解决复用巷道围岩失稳、支护失效问题,决定采用预注浆加固与锚索补强联合支护方式对巷道围岩进行加固。试验表明,注浆+锚索补强支护能够有效控制复用巷道大变形失稳,巷道加固完成60 d后围岩变形趋于稳定,巷道两帮最大移近量250 mm,顶底板最大移近量140 mm,能满足工作面回采需求。

强采动影响复用巷道墩柱支护技术研究与应用

针对复用巷道服务期间受多次采动影响、围岩变形破坏严重的问题,分析了侧向采动应力对于复用巷道的影响,揭示了复用巷道围岩运移的变形规律以及破坏机理。提出了利用强力墩柱进行巷内补充支护的支护策略,通过建立复用巷道板破断与墩柱支护的力学模型,分析了“煤柱-巷内支护”联合支护体的支护强度,理论计算了墩柱所需满足的支护力载荷要求。以王坡煤矿3306运输平巷为实际背景,分别从支护环境、充填体材料、支护体结构设计以及施工工艺进行了柔模墩柱的设计与应用。现场监测结果表明:复用巷道超前工作面范围内巷道围岩变形量小,影响范围为超前工作面200 m;滞后工作面50 m范围内为变形量快速增长区域,应重点进行维护。强力柔模墩柱巷内支护的方式能够有效缓解复用巷道变形严重问题,维护围岩的稳定性,提高支护效果的同时大大节省支护成本。

复用巷道水力压裂切顶应力场响应及控制效果评价

针对水力压裂切顶控制复用巷道变形时煤柱及锚索应力变化不明的问题,以山西赵庄煤矿13092巷道为研究对象,采用现场实测、理论分析的方法,研究了水力压裂切顶对复用巷道煤柱及锚索应力的影响。研究表明:水力压裂通过切断复用巷道上方的厚硬岩层,减小悬顶长度和切断应力传递路径,改善巷道应力环境;压裂后煤柱应力峰值、峰值点与工作面距离均下降约20%;顶锚索和帮锚索受力均大幅降低,压裂对煤柱应力改善作用更显著。提出的水力压裂技术和参数,对厚硬顶板巷道应力调控和复用围岩控制具有良好的适应性。

深埋破碎顶板复用巷道支护方案优化与应用

赵庄矿一盘区北部1311工作面复用巷道受地应力增高、锚杆(索)整体性差、强动压等多重因素影响,巷道围岩变形量显著增大、维护困难。经过多方调研,采用“锚杆+锚索+钢筋梯梁+金属网+木托盘+注浆”耦合支护方案,巷道围岩变形得到有效控制,完全满足工作面正常回采需求。

动压巷道水力压裂切顶卸压技术研究与应用

针对晋城矿区动压巷道多、服务周期长、服务期间受多次强烈采动影响等特点带来的围岩控制难题,以王坡煤矿典型动压巷道为工程背景,通过现场地应力与围岩强度实测,分析了复用巷道围岩变形破坏的原因,通过分析诱发巷道围岩变形的主要力源,揭示了水力压裂切顶卸压维护复用巷道围岩稳定的作用机理。利用理论计算确定了合理压裂层位高度及相关参数,制定了水力压裂卸压技术方案,并成功应用于井下试验。现场应用效果表明,水力压裂卸压技术有效缩短了工作面悬顶、降低周期来压步距,同时减小来压时动压系数;显著降低了支架所受顶板压力。压裂段巷道顶板移近量减少了55.7%,采动影响范围明显减小,水力压裂能够极大减小复用巷道围岩的收敛量与收敛速度的同时在远场上形成了应力缓冲区,缓解了复用巷道的高应力状态,起到了良好的卸压效果,维护了巷道围岩的相对稳定。

复用回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为解决高瓦斯工作面双U型巷道布置中煤柱损失大、相邻工作面复用回采巷道维护困难的难题,综合采用理论分析、数值计算和现场试验的方法,研究得到煤柱宽度对相邻两工作面之间煤柱内复用巷道围岩应力分布和变形特征的影响规律:随着巷道一侧煤柱宽度的增加,巷道围岩垂直应力峰值向一侧移动,并逐渐远离巷道;当巷道一侧煤柱较小时,巷道以窄煤柱帮变形和顶板下沉为主,随着煤柱宽度增加,底鼓增大并成为巷道主要变形。以煤柱内应力峰值比值为指标,分析煤柱宽度与巷道稳定性的关系,并将不同宽度煤柱进行了稳定性分区。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下巷道布置提供依据。

大采高工作面复用巷道二次注浆加固技术

为了解决大采高工作面复用巷道留设困难的问题,实施二次注浆加固技术。通过对矿压显现规律和巷道变形破坏规律的分析,确定了二次注浆加固的方案,使用新型注浆材料,对二次注浆加固的工艺参数进行了优化设计,并使用现场监测和FLAC3D数值模拟软件对二次注浆加固效果进行验证分析。试验结果表明:二次注浆加固后,锚固结构的支护效率和破碎煤体的整体性得到了提升,复用巷道两帮移近量减少73%,顶底板移近量减少51%,有效地解决了复用巷道的留设困难问题。

大采高复用巷道注浆加固研究

以晋煤集团成庄矿大采高复用巷道注浆加固为工程背景,分析了复用巷道在一次采动及二次采动影响条件下的巷道变形分区特征,结合浆液渗透特性,确定了合理的巷道一次注浆及二次注浆时机,并进行了注浆加固工业性试验。结果表明,注浆加固效果显著。

大采高工作面复用巷道注浆加固工艺研究

针对大采高工作面复用巷道变形量大、,维护困难的问题,以成庄煤矿5310工作面复用巷道为研究对象,通过现场实测,对巷道的变形分布特征进行了分析,得到了复用巷道的加固范围,并提出二次注浆加固方案。在选取新型注浆材料的基础上,对加固方案进行了实施,结果表明:二次注浆后,巷道变形量减小了50%以上,有效提高了复用巷道的支护强度,保障了巷道的稳定性。

回采工作面多巷布置复用巷道全锚索支护技术研究

为了解决回采工作面多巷布置复用巷道服务期内因受采动压力影响围岩变形严重的问题,以王坡煤业复用巷道为工程背景,采用现场实测和数值模拟的方法,研究了复用巷道围岩变形与破坏的特征及影响因素,分析了复用巷道围岩变形控制原理。在此基础上,提出了长、短锚索分层联合支护技术,并在3306工作面运输巷进行工业性试验。结果表明:采用长、短锚索分层联合支护技术可有效控制复用巷道围岩变形,采动影响期间巷道两帮最大移近量为140 mm,顶板最大下沉量为130 mm,与锚杆、锚索支护方式相比围岩变形量整体降低60%以上;锚索受力位于合理范围,且能趋于稳定,支护效果较好。

大采高工作面复用巷道二次注浆支护技术

针对大采高工作面复用巷道变形大、维护困难的问题,通过现场实测分析复用巷道变形破坏规律,提出围岩协调支护理论,阐述围岩变形与注浆支护时机的作用机理,应用新型注浆材料进行了二次注浆支护试验。结果表明:复用巷道可划分为超前影响区、初始变形区、剧烈变形区、趋于稳定区、稳定区;协调支护理论认为注浆支护应在围岩变形起始阶段进行,在工作面前、后方进行二次注浆支护;复用巷道采用二次注浆支护变形量减小50%以上。

分层顺采复用巷道的一次支护设计优化

通过围岩强度测试和结构观测,详细了解岳城煤矿3#煤分层顺采留巷巷道的煤岩体强度及节理裂隙、软弱夹层的分布情况;数值模拟分析巷道围岩应力分布特征及变形破坏规律,提出采用高强预应力锚杆锚索支护系统一次支护解决该类巷道的支护难题。动压巷道一次支护技术的成功应用,不仅减少了巷道返修量,节约了支护成本;而且提高了巷道支护效果,缓解了煤矿采掘接续紧张的局面。

岳城煤矿复用巷道支护效果分析及对策

根据岳城煤矿复用巷道围岩变形破坏现况,对其支护体系和支护效果进行评价分析,确定顶板易风化、巷道补强不及时、瓦斯抽采导致煤体强度降低是复用巷道围岩变形大的三个主要因素;据此提出相应对策,能为以后复用巷道支护提供技术支持。

动压影响下王坡煤矿复用巷道支护技术研究及应用

为尽量减小动压对复用巷道的破坏程度,在分析当前支护手段基础上,针对复用巷道地质力学参数,设计了4种支护优化方案。通过数值模拟对顶板下沉量、底鼓量、侧帮位移量进行分析,同时考虑经济成本,最终确定复用巷道的最优支护方案。通过实际监测,采用新支护方案的巷道表面位移量较原支护方式减小了50%左右,有效控制了复用巷道围岩变形量。

赵庄煤业大变形复用巷道注浆加固技术研究

针对赵庄煤业强动压影响复用巷道大变形、多次返修的问题,研究了复用巷道变形规律,将巷道变形区域分为初始影响区、剧烈影响区和稳定区;分析了各分区的裂隙发育程度和可注性,确定了最佳注浆时机;最后制定了二次注浆综合加固方案。结果表明:通过两次注浆加固,巷道两帮最终变形量600mm、顶底板移近量500mm,与未注浆区域相比,两帮变形量减少40%左右,顶底板移近量减少37%左右;围岩变形得到有效控制。

赵庄煤业复用巷道锚网索注联合支护技术研究与应用

为解决赵庄煤业复用巷道围岩控制难题,采用现场调研、工业性试验等方法,调研发现13092巷超前范围内,帮部锚索出现锚固力大幅度衰减现象,巷道变形破坏严重。基于此,开发了复用巷道锚网索注联合支护技术,设计了顶帮锚网索支护技术和参数、超前注浆加固技术和参数,技术应用于13102巷后,监测了巷道围岩变形情况,结果显示服务期内巷道变形均在可控范围内,表明了锚网索注联合支护技术的合理性和优越性。

大采高综采面复用巷道维护技术的探讨

介绍了竹林山煤矿重复利用巷道维护管理过程中面临的困难,提出了解决办法。在原有锚网支护基础上增加U型梁配合高强度锚索补强支护技术,可有效解决大采高综采面复用巷道顶板受压离层、锚杆锚索失效及顺槽过渡架卡死转载机的难题,保证了综采面稳步正常推进。