切顶卸压及支护优化技术在软岩底板沿空留巷中应用

高河能源W3305工作面由于厚硬关键层回转压力大、底板膨胀性泥岩等原因,工作面矿压显现剧烈,留巷断面收缩量明显,导致Y型通风系统回风流断面变小;部分柔模墙体发生倾斜,导致留巷支护系统失效,顶板管理存在重大安全隐患。针对此情况,在进风顺槽实施切顶卸压护巷、沿空留巷支护技术后,对比未切顶爆破前留巷巷道底鼓量从平均1 000 mm降低到82 mm,有效控制了软岩底板巷道围岩变形,极大减少了留巷底鼓量,保证了工作面的安全高效高产,为留巷复用创造了条件,同时对于其他软岩底板条件矿井实施沿空留巷技术具有一定的工程参考价值和借鉴意义。

厚煤层泥岩底板巷道底鼓控制技术应用分析

山西汾西正旺煤业31103综放工作面运输巷受矿压、底板软岩等多因素影响底鼓问题突出,给巷道使用及采面正常回采带来困难。若采用巷道底板卸压槽、底板注浆以及底板锚索等方式治理底鼓,则面临耗时长、影响巷道正常使用等问题。经分析研判,决定采用降低运输巷围岩应力为主的底鼓控制技术,即通过切顶卸压改善运输巷围岩受力与降低底板受力的方法。结合现场实际,拟定了切顶卸压技术实施方案,实际应用后,巷道底鼓量控制在102 mm以内,底鼓问题得到有效控制。

深部下组煤底板软岩与水的相互作用试验

为了探讨济北矿区深部下组煤底板岩石与水相互作用规律,以岱庄煤矿首采工作面底板2种不同岩性的岩样为研究对象,在纯净水浸泡条件下进行了为期57 d的电导率和质量损失率的连续测试。结果表明:岩样在纯净水中的电导率变化存在一定的规律,整体呈随时间延长而增长的趋势,且2种岩样变化规律相似;岩样电导率和质量损失率呈正相关关系。

不同强度准则下软岩巷道底板破坏安全性比较分析

长期以来,对地下硐室的稳定性评价一直缺乏一个合理的评判标准,传统有限元法无法计算出硐室的安全系数,仅凭应力、位移和塑性区大小很难确定硐室的安全度。为解决这一难题,吸收极限分析有限元方法的优点,开展基于强度折减技术的软岩巷道底板的安全系数求解。极限分析本质上是强度问题,强度准则的选取对求解结果影响很大,为此探讨不同强度准则参数之间的关系和经典D-P准则与扩展D-P准则之间的剪切安全系数的转换。考虑巷道底臌是由于两帮岩体产生压模效应而造成底板岩体出现的整体剪切破坏,通过不断折减岩体的抗剪强度参数,以底板特征点位移突变为破坏判据,求解底板的稳定安全系数及潜在破裂面,并比较不同强度准则下的求解结果。结果表明,安全系数的理论转换公式具有较高的计算精度;不同强度准则求解的安全系数关系为DP1准则>M-C准则>扩展D-P准则>DP4准则>DP2准则>DPM-C准则>DP3准则,即DP1准则是偏不安全的,其中DP2,DPM-C,DP3准则求解结果吻合较好;网格密度及剪胀角的选取对结果收敛影响很大。

大倾角软岩底板破坏滑移机理

本文在现场调研的基础上，进行了理论分析、相似实验模拟和有限无数值模拟，得出了大倾角工作面软岩底板破坏滑移的机理，并对底板产生破坏的临界力进行了计算，为大倾角工作面软岩底板的防治打下了基础。

煤矿深部高地应力巷道软岩底板大变形的控制

基于深部高地应力巷道软岩底板底鼓大变形力学机理的分析,对某煤矿-800 m水平轨道巷底板失稳的力学机理进行初步探讨,提出轨道巷底板变形的力学模型。针对轨道巷底板两底角剪切滑移变形、中部拉裂变形的特征,拟采用分步联合的支护策略,重点控制变形失稳的关键部位(底角、帮角)。现场监测结果表明:按照所提方案进行支护后,有效降低了角部应力集中的程度,充分调动了深部岩体的承载能力,底板的非线性大变形得到了有效地控制,使整个巷道断面形成完整、封闭的支护系统。进而保证巷道围岩的长期稳定及矿井的安全生产。

软岩底板突水机理分析及数值试验

结合煤矿地形特征和煤层赋存条件,通过数理方程确定底板发生破坏的条件,实现对突水通道的初步预测与定位;利用RFPA软件对煤矿软岩底板进行突水机理数值试验研究,进行煤层底板突水路径的应力场、渗流场和声发射演化过程分析,再现底板突水的形成过程,即底板在水压驱动下出现裂纹萌生、扩展以及水压跟踪传递,最后底板隔水层变成导水通道层。研究结果表明:董家河煤矿可通过调控煤层底板突水的条件使之不发生突水事故;该数值计算方法适用于具有类似地质条件的煤矿,可为煤层底板突水机理研究和防范矿井突水事故的发生奠定理论基础和方法指导。

西部特厚煤层软岩底板巷道变形破坏特征研究

以陕西榆林金鸡滩煤矿为工程背景,结合现场原位实测数据,采用FLAC3D有限差分计算软件对不同厚度软弱岩层下巷道的位移场、塑性区及最大主应力分布特征进行了研究。

腾晖煤业松软底板巷道底鼓控制技术研究

针对腾晖煤业2-2021巷底鼓变形破坏严重的问题,根据巷道的实际工程地质条件,明确了引起巷道底鼓的影响因素,并提出帮部打斜拉锚索及底板打工字钢桩的3种优化支护方案;通过数值模拟分析了不同支护方案下的巷道围岩应力及变形破坏情况,确定出“帮部打斜拉锚索+底板打工字钢桩”的联合优化支护方案效果最佳。现场应用结果表明,经过优化支护后的巷道围岩变形量大幅度降低,应用效果显著。

大倾角煤层软岩底板破坏滑移规律及控制研究

在总结某煤矿9101大倾角综采工作面滑移规律的基础上,利用UDEC数值模拟软件研究底板无支护宽度、底板岩性和支架工作阻力与底板破坏滑移的影响,分析底板滑移的控制因素大小,并提出软岩底板破坏控制技术。研究结果可为大倾角煤层底板支护提供科学依据,实现煤层安全高效开采。

动压软岩巷道底臌机理及防治技术

针对布尔台煤矿受二次采动影响巷道(回风巷)松软围岩底臌难以控制的问题,对巷道受采动影响后底臌变形情况进行详细统计,深入分析动压巷道压力显现特点,并结合国内底板软岩治理的相关资料,对动压巷道底臌的机理和类型进行总结,提出了动压巷道底臌治理的方法和措施,为矿井高效安全生产提供了可靠的技术手段。

羊场湾煤矿软岩底板炉渣混凝土加固技术

为提高软岩底板强度而供无轨胶轮车等大型车辆行驶,结合羊场湾煤矿16206机巷软岩底板地质条件,研究了炉渣混凝土底板加固技术,确定了合理的配比方案,并对机巷现场进行混凝土地坪铺设应用。研究与应用结果表明炉渣混凝土底板强度可满足大型车辆连续运输所需,极大地提高了底板承载能力,防止底鼓,为长距离巷道实现连续运输提供了基础保障。

薄煤层软岩底板及破碎顶板条件下高档普采支护的改革

薄煤层软岩底板及破碎顶板条件下高档普采支护的改革肥城矿务局曹庄煤矿李兆祥曹庄煤矿于１９９４年１月在七层煤新安装了一个高档普采工作面，即７６０１回采工作面。由于该煤层底板松软，顶板极为破碎，给采面支护带来很大困难。工作面初次来压、周期来压造成支柱钻底，...

软岩条件下顶底板移近量观测方法改进

该文主要介绍了田庄煤矿1611工作面在煤层底板为软岩的条件下,通过改进顶底板移近量观测方法,取得了较好的效果并得到了该工作面的矿压基础数据,为该工作面"三量"观测数据的准确性提供了可靠的保障。

软岩底板支护技术的改进

前言 采煤工作面遇有软岩底板时历来为煤矿支护方面的难题，由于底软给工作面支柱带来了承载力小，支柱钻底，尤其是回撤支柱十分困难，因而造成了工作面循环进度慢，从而造成了工作面顶板抻开、破碎严重，也影响了产量。东荣二矿高一队在回采南翼采区16层时，即遇到了底软支护难的问题，为此W双鸭山市煤炭管理局与东荣二矿合作进行此项底软支护方面的课题研究，通过高一队回采南翼采区16层3面、4面的实际经验，总结出了一套高档工作面底软时的支护方法，应用到回采该16层5面、6面、7面时，取得了较好效果，分别创出了高产。

吉牛水电站富含云母复杂岩体隧洞施工技术研究

吉牛水电站为低闸引水式电站,引水隧洞全长22.377km,本工程存在洞线长、云母含量高、围岩软硬相间和软化特征明显等特点,由此带来了开挖单耗高、进尺短、效率低、隧洞底板软化超挖深、施工工期紧等难题。针对上述技术难题,开展富含云母复杂岩体隧洞施工技术相关研究,不仅可以有效解决施工中遇到的难题,保证工程高效、优质和安全的施工,而且对于促进此类地质条件下的隧洞围岩物理力学性能研究及设计施工具有重要的意义。

大佛寺煤矿中央辅运大巷软底底臌控制对策

大佛寺煤矿主采煤层4煤层底板为铝土质泥岩,属软岩底板,见水易膨胀造成巷道底臌,矿井永久性主要运输巷道的中央辅助运输大巷施工时留2 m底煤,由于地质构造导致大巷部分地段破底后软岩底板见水而底臌,严重影响生产。通过采用反地拱的办法处理这一问题,取得了良好效果,为今后治理大巷底臌探索出了一条有效途径。

综采工作面采场底板比压测试及支架选型研究

底板比压能够直接反应工作面底板抗压强度和底板所属类型,测定工作面底板比压是支架选型的重要依据。以5201工作面为研究对象,通过自制的底板比压仪对该工作面进行底板比压测定,确定容许底板比压值为4.1MPa,明确了工作面底板属于Ⅱ类软岩底板类型,为5201工作面的安全开采奠定了理论基础。结合顶底板岩性和临近矿井的支架应用效果,确定了5201工作面支架型号。

大变形软岩顶底板煤巷锚网索联合支护研究

黑沟煤业有限公司煤巷顶底板均为松软岩层,为解决巷道在埋藏深度不大条件下变形严重、难以维护问题,对巷道围岩弱结构变形特征和锚固支护机理进行理论分析和Flac3D数值模拟。结果表明:锚杆支护所产生的夹持作用使浅部围岩形成类拱形支护体,提高围岩整体刚度和自身承载能力;底角锚杆促使底板高应力区向深部转移,降低底板应力性底鼓,在控制底鼓变形中起重要作用;锚索可缩小顶底板岩层拉应力区范围及围岩破坏程度,提高顶底板岩层整体稳定性;钢带、金属网形成柔性支护,阻止浅部围岩破坏向深部发展。锚网索联合可实现大变形软岩顶底板煤巷的有效支护。

急倾斜中厚煤层软底综采采场矿压规律及其控制研究

在急倾斜煤层形成的过程中,由于地质构造作用,很容易导致支柱倾倒现象的发生。以山西阳煤集团大树湾煤矿2654走向长壁急倾斜综采工作面为背景,通过理论分析,现场实测等科学研究方法,对急倾斜软底采场矿压显现规律及控制技术进行了研究,针对大树湾煤矿2654综采工作面围岩性质和特点,提出了相应的控制技术,降低煤矿安全事故的发生率。