强烈动压巷道水力压裂切顶卸压压裂时机研究

水力压裂技术近年来越来越多地被应用于强烈动压巷道的卸压工程中。在强烈动压巷道水力压裂切顶卸压过程中,裂缝的扩展方向最终会与最大主应力方向保持一致,而最大主应力的大小和方向会因受到工作面回采超前应力的影响而改变,如何保证裂纹最终扩展方向和巷道轴线基本保持一致是确保卸压效果的关键。采用全钻孔注浆锚固的改进型空心包体应力计在晋城王坡煤矿3310回风巷进行了顶板三维应力随工作面推进演化规律实测及分析研究。研究结果表明:随着回采工作面的推进,煤柱侧15 m上方顶板三维主应力相对值在距工作面250 m处开始受到回采影响,三维主应力方位角和倾角在距工作面200 m以远就基本完成了调整。工作面侧15 m上方顶板相对主应力值在距工作面252 m处开始受到回采影响,三维主应力方位角和倾角在距工作面180 m以远就基本完成了调整,但在距工作面50 m以内由于受采空区影响,方位角逐渐出现逆时针偏转;巷道正上方顶板相对主应力值在距工作面164 m处开始受到回采影响,距工作面越近影响越显著,特别是在距工作面57 m以里影响更加剧烈。三维主应力方位角和倾角在距工作面140 m以远基本完成了调整,超前回采工作面140~80 m最大主应力σ1方位角和巷道轴向夹角(13°~20°)较小,为水力压裂的最佳时机,同时不影响回采巷道的超前支护施工。

全长预应力锚固技术在强烈动压巷道的应用

针对漳村煤矿受强烈动压影响的2305工作面瓦斯巷地质与生产条件,运用理论分析、数值模拟与现场实践,结合高预应力强力一次支护理论,提出采用全长预应力锚固强力锚杆锚索支护系统进行支护,并取得了成功,有效控制了巷道围岩变形,满足了工作面安全生产要求。

深井特厚煤层工作面强烈动压区安全开采技术

为保障深井特厚煤层工作面在强烈动压区的安全开采,以新巨龙矿井2302S工作面为背景,通过现场监测、数值模拟和理论分析,研究了深井特厚煤层工作面强烈动压区的致灾机理与安全开采技术。研究结果表明:应力监测得到的强烈动压区内冲击地压危险区超前影响距离约为117 m,峰值影响距离约为48 m,压架危险区超前影响距离约为26 m,并采用数值模拟进行了验证;工作面过强烈动压区时存在煤柱冲击和采场压架两类动力灾害,诱发煤柱型冲击地压的机理主要在于工作面开采引起煤柱应力高度集中;诱发采场压架的主要机理在于支架控顶距的突变导致支架载荷异常;根据强烈动压区致灾机理提出了相应的安全开采技术,并进行了现场验证,保障了工作面的安全开采。

复合顶板强烈动压巷道全锚索支护技术研究

针对复合顶板强烈动压巷道围岩难以控制问题,采用钻孔窥视、数值模拟及理论分析的方式,分析了顶板裂隙发育、采动应力变化规律及围岩控制方法,得出:动压巷道的煤柱上赋存着巨大的动态支承压力,活动剧烈时容易引发"煤炮";采用钢筋网和菱形网组成的双层网护顶,有利于防止复合顶板破坏;采用全断面短锚索配合异形锚索托板和钢筋托梁,有效控制了围岩变形,取得了良好效果。

强烈动压巷道全长预应力注浆锚索加固技术

寺河煤矿东四盘区胶带巷处于巷道集中区,服务期间受多次强烈动压影响,巷道维护困难,原有支护不能保证巷道安全使用。为此利用地质力学测试及钻孔窥视的方法来了解顶底板以及两帮围岩的基本形态,并确定使用全断面全长预应力注浆锚索对巷道进行补强加固。根据巷道中安装的综合测站监测数据,表明应用全断面全长预应力注浆锚索对强烈动压影响巷道进行补强加固可以保持巷道围岩的完整性,有效控制巷道变形。

冲击地压矿井强烈动压巷道围岩变形综合控制研究

针对冲击地压矿井强烈动压巷道变形量大的问题,依据井下试验巷道工程环境,采用理论分析与计算,结合工程实践,分析了该类巷道维护的技术难点,主要包括频繁强烈动载、顶煤难控、底板底鼓3个方面,在此基础上提出了采用小煤柱护巷、全断面锚索支护及支、护、卸相结合的综合控制对策,确定采用8 m小煤柱进行护巷,设计了新支护方案及参数,并在井下进行工业性试验。试验结果表明,综合控制系统能够有效控制围岩变形,应用效果良好。

全断面高预应力短锚索支护强烈动压影响极破碎围岩的研究与实践

通过理论分析和数值模拟等方法分析了锚索长度对支护效果的影响,指出随着锚索长度的增加,锚索形成的预应力场覆盖范围减小,支护系统的刚度减小。根据分析结果,制定了全断面高预应力短锚索支护方案,并在保安矿15106补进风巷进行试验,矿压监测结果表明巷道围岩变形得到有效控制,全断面高预应力短锚索支护效果较好。

孤岛工作面强烈动压巷道的变形控制

对孤岛工作面强烈动压巷道变形控制模拟方案分析后,对孤岛工作面强烈动压巷道支护现状进行刍议,对孤岛工作面强烈动压巷道变形控制要点加以探究,旨在有效控制孤岛工作面强烈动压巷道变形问题,并减少位移情况的发生。

高预应力组合锚杆(锚索)支护技术在强烈动压巷道的应用

随着采煤技术的发展,回采速度大幅提高,单翼开采采区接续紧张,为缓解单翼开采接续紧张的局面,往往在上一采面开始回采之前下一采面顺槽便开始掘进,采用快速综掘技术虽保证了掘进速度,但回采压力对后巷破坏严重,顶板下沉,底板鼓起,两帮变形严重,对安全生产极为不利,顶、帮控制极为重要。为此提出了组合锚杆、组合锚索支护设计,较好的解决了强烈动压巷道支护难题。

庞庞塔煤矿深部强烈动压孤岛工作面巷道围岩治理技术

文章针对庞庞塔煤矿深部强烈动压孤岛工作面支护困难的问题,提出了一种新型支护设计方法,通过对这种新型支护设计方法的分析阐述,得出这种支护设计不仅施工工艺简单,能加快掘进速度,而且更安全可靠。

强烈动压下煤巷综掘超高强锚杆快速施工实践

漳村煤矿2202风巷受毗邻正在回采的2201工作面动压的影响,首次采用超高强螺纹钢锚杆+W钢带支护达到了较好的支护效果,满足了巷道的使用要求,推动了煤巷锚杆支护技术的发展,并在实践中积累了丰富的超高强螺纹钢锚杆施工经验。

基于强烈动压影响下锚网支护巷道矿压的显现规律

随着我国社会经济的发展和科学技术的不断进步,人们对于煤矿工作的重视程度也越来越高。在强烈动压影响下,巷道的原有平衡状态会受到一定程度的破坏,导致巷道变形,因此,研究锚网支护巷道矿压会呈现出的显现规律具有重要的现实意义。文章通过实际案例,对强烈动压影响下锚网支护巷道矿压的显现规律进行了深入的研究。

强烈动压巷道受力不对称特性及帮强控制研究

针对五阳煤矿7603运输巷围岩工程环境,基于相邻工作面回采后围岩受力和变形的不对称性特性,提出帮整体强化支护理念,从强化弱帮、建立强力支护结构体和提高整体支护刚度3方面设计控制体系,并确定了帮强控制方案,进行了现场应用。工程实践表明,帮整体强化支护技术有效地解决了该条件下巷道维护难题,保证了巷道稳定。

强烈动压巷道围岩变形破坏机理及加固技术

以常顺煤矿9105进风巷为研究对象,采用理论分析的方法对受强烈动压影响巷道围岩的破坏机理进行深入研究,结合工程经验确定了9105进风巷围岩变形控制技术对策,制定了高预应力强力全锚索支护方案与支护参数。9105进风巷支护试验结果表明:高预应力强力锚索支护技术对强烈动压巷道服务期间围岩变形控制效果显著,提高了常顺矿煤炭资源利用率,为矿井后续强烈动压巷道的使用提供技术依据。

强烈动压巷道支护技术探讨

针对强烈动压巷道支护问题,采用理论分析与现场试验相结合的方法,分析研究了受动压影响煤柱内支承压力分布特征及其内部巷道围岩变形特征,通过对实验点的生产地质条件调查和地质力学测试和评估,发现在煤柱内掘进巷道会造成巷道围岩塑性区加大,顶板和巷道两帮出现大量的离层和裂隙,煤体胶结程度差,完整性低,巷道在掘进期间有害变形量较大,影响巷道整体支护效果,容易出现冒顶片帮等事故。提出采用强力锚杆支护系统配合高强度托板和金属网的方式进行支护。以王台铺煤矿15号煤XV13102副巷为例,介绍了强力锚杆支护系统的方案设计、现场试验和矿压监测。研究结果表明,强力锚杆支护系统改善了巷道受力状态,提高了支护系统的承载能力和完整性,达到了预期支护效果,保证了巷道的正常使用。

坚硬顶板条件下强烈动压巷道变形分析及控制研究

分析了掘进和回采初期变形破坏特征,探讨了围岩大变形机理,分析认为回采过程发生强烈变形主要是强烈耦合动压影响下支护强度和刚度不足造成的,提出了控制围岩总体变形、强化深部支护和顶板卸压处理的对策,设计了剩余回采段巷道变形控制方案,在工作面回采后期应用并取得了较好效果,两帮移近量降低了44.5%,顶板下沉量降低了56%,有效地保证了工作面剩余段的顺利回采。

分析孤岛工作面强烈动压巷道变形控制

孤岛工作面具有一定的特殊性,在支护方案的制定以及实施过程中,会遇到很多难题,导致支护施工的效果一直不理想。本文针对孤岛工作面强烈动压巷道变形进行分析,根据实际情况提出有针对性的控制措施,为巷道的安全性和稳定性提供保证。

强烈回采动压影响下锚网巷道让压锚杆支护技术

随着资源逐渐枯竭及村庄搬迁工作的难度,动压掘进已成为大多数矿井不可避免的现实,这无疑给巷道的支护带来较大的困难。漳村煤矿通过优化设计和施工工艺,采用让压锚杆支护方式,保证了巷道使用的安全性和支护的可靠性,达到了较好的效果,为井下同类型巷道的施工提供了一种很好的借鉴方案。

强动压下回采巷道高预紧力强力锚杆支护技术

为了解决强烈动压条件下回采巷道的支护难题,缓解煤矿采掘衔接紧张的局面,运用高预紧力强力锚杆一次支护原则,设计的支护方案应用于潞安漳村煤矿井下强烈动压条件巷道,并进行了矿压监测,监测数据显示,巷道两帮变形量减小了70%以上。试验表明,设计方案有效控制了巷道围岩的强烈变形,明显优于类似条件下常规高强锚杆支护效果,支护成本及维护费用大幅降低,为今后类似条件巷道支护提供了一条有效途径。

复合顶板动压巷道锚索失效机理及合理预应力研究

受强烈动压影响的复合顶板巷道锚索经常会发生大面积支护失效,致使此类巷道在使用过程中需多次维修,成本高,影响安全。文章分析了锚索失效的机理,指出动压影响复合顶板锚索施工过程中预紧力不足是导致锚索支护失效的主要原因。并通过数值模拟和试验研究了导致锚索支护失效的关键影响因素,提出了合理的锚索长度应该在4~6m。现场试验证明,合理的锚索预紧力不仅可以缩短锚索长度,而且可以显著改善巷道的支护效果。