薄基岩大埋深高应力大断面托煤巷道支护技术

本文针对薄基岩大埋深高应力条件下的大断面托煤巷道,通过地质条件分析和工程类比法,提出了锚网索喷+U型钢支架+喷浆的支护方案。通过矿压观测分析,该支护方案有效控制了巷道围岩变形,保证了大断面托煤巷道的安全。

捣固焦炉加煤车托煤板的修复

介绍了捣固焦炉加煤车托煤板底部磨损后修复的技术。针对严重磨损的托煤板下层,采用同材质的锰钢板进行更换修复,生产使用效果良好,在同行业具有一定的推广和应用价值。

托煤顶开采“三软”煤层的关键技术

文章介绍林南仓矿在特有的“三软”煤层实施托煤顶开采 ,所采取的相应措施 ,保证了开采工作的正常进行。

过煤巷道托煤掘进技术的探究与应用

下山巷道在过煤巷道时,由于煤层自身结构和稳定性等因素,在巷道掘进放炮震动后,易出现片帮、冒顶等现象,即使巷道过煤后也会因托煤段巷道架棚背设不严而出现流煤造成空顶的现象。这些都会成为影响巷道安全施工的重大隐患。为了解决这些问题,可通过煤层浅孔注水提高煤层的稳定性和可塑性、架棚巷道顶部施工管缝锚杆加强顶板支护强度、调整装药量和炮眼布置方式以减少炮后对煤体及围岩的结构破坏,通过综合防治手段减少因流煤空顶造成的片帮、冒顶事故,排除隐患,为巷道的安全施工提供可靠保障。

深部煤层托煤顶掘进施工支护方案分析

煤矿生产过程中,巷道的支护安全是关键,合理的支护方式能够确保安全生产。介绍了范各庄矿矿井地质条件,通过将锚杆、锚索配合钢带支护和金属支架支护方式的支护效果进行对比,论证了锚杆、锚索配合钢带联合支护适用于沿空留小煤柱巷道深部煤层托煤顶掘进施工。

综放工作面托煤顶锚网支护技术研究与实践

开滦范各庄矿业分公司2529N工作面区域为12煤层与12下煤层合区,平均煤厚6m,设计采用综采放顶煤开采工艺。为保证工作面的安全高效回采,工作面通风巷、运输巷及切眼掘进时采用托煤顶锚网支护。根据巷道围岩条件,采取有针对性的支护对策,取得了较好支护效果,为综放工作面托煤顶锚网支护提供了强有力技术支撑。

防止捣固装煤车托煤板碰撞焦侧炉门技术改造

陕焦公司70万吨焦化使用的捣固装煤车,采用的是PLC控制系统,装煤控制由主令控制器、PLC、变频器、行程控制器及相关传感器配合共同完成。在托煤板装煤离终点1米左右时,行程控制器设定减速米数到位后,向PLC发送一个减速信号,由PLC控制变频器立刻由高速降为低速,频率由40-45HZ降为8-14HZ,托煤板将缓慢前进,行程控制器设定米数到位后停止。但是当行程控制器发生故障时,托煤板将高速撞向焦侧炉门,造成事故。针对此情况,我们做了一系列改造,防止了类似事故的发生,经过近两年的使用观察,效果良好。

薄基岩条件下大断面托煤支护技术研究

本文以赵固一矿11132底分层工作面切眼为工程背景,针对厚松散层、薄基岩等高应力复杂地质条件,重点研究切眼大断面托煤一次成巷掘进支护施工技术,保障快速安全掘进。

更换捣固焦炉装煤车托煤板技术

介绍了一种安全、快捷的更换捣固焦炉装煤车托煤板的方法,可以在1 h内完成更换,比之前节约3 h,且不影响焦炉正常生产,可以应用于各种捣固焦炉的装煤车,具有良好的可推广性。

永久巷道近距离托煤层掘进技术研究与应用

永久巷道近距离托煤层掘进技术通过合理的施工工艺,保证了施工的安全,且有效地控制了巷道的变形,保证了今后长期的正常使用。该成果在赤峪煤矿应用后,成功解决了长距离托煤掘进问题,有效控制永久巷道围岩稳定,为该条件下巷道掘进提供了依据。

托顶煤巷道易片冒顶板变形机理与超前导管预注浆控制技术研究

目的 为探究厚煤层易片冒区域托顶煤巷道顶板变形破坏机理,并对易片冒区托顶煤巷道顶板进行有效控制,方法 以常村煤矿2701工作面皮带运输巷为例,通过等截面梁理论分析托顶煤巷道顶板破断成因,研究托顶煤巷道顶板的稳定性与巷道宽度和顶煤强度的关系。通过极限平衡准则得到巷帮位移的计算公式,证明托顶煤巷道具有帮顶协同变形机制。建立托顶煤巷道数值模型,研究巷道埋深、侧压系数、顶煤厚度和顶煤强度与托顶煤巷道围岩稳定性的关系。结果 结果表明:巷道埋深越大,其对托顶煤巷道两帮稳定性的影响越大;侧压系数的增加对巷道两帮和底鼓量的影响更大,对顶板影响较小;顶板下沉量与顶煤厚度呈正相关,底鼓量则与顶煤厚度呈负相关;顶煤强度的增加使巷道顶板下沉量与两帮移近量均近似呈线性减小趋势,底鼓量基本保持不变。结论 通过幂律型流体柱形渗透注浆扩散理论得到超前导管注浆半径,由此提出托顶煤巷道超前导管预注浆帮顶联合控制技术,成功控制易片冒托顶煤巷道顶板冒落问题,可为类似地质条件的托顶煤巷道顶板控制提供借鉴。

托顶煤切顶留巷围岩控制技术研究

为了解决托顶煤巷道围岩变形难以控制的问题,运用理论分析、离散元数值模拟及现场工业试验相结合的方法对义棠煤业100602工作面切顶成巷围岩控制技术进行研究,分析了不同切顶高度、采高对留巷围岩变形影响规律。研究发现,适当增加切顶高度并降低采高有利于巷道围岩稳定,并确定开采技术参数为切顶高度24 m、采高6 m。现场监测结果显示,在合理的支护策略及开采工艺参数下,托顶煤切顶留巷围岩变形控制效果良好。

深井高应力托顶煤巷道锚索梁支护结构优化研究

针对深部地层中托顶煤巷道存在的支护难、顶板变形大等问题,采用数值模拟和室内试验方法,提出托顶煤巷道锚索梁π形钢结构参数优化方案,对比分析了U形钢和π形钢锚索梁支护结构优劣。结果表明:在施加荷载条件下,相较于U形钢,π形钢变形量基本不变,其抗变形能力更强;在倾斜荷载作用下,π形钢梁的承载能力平均比U形钢高出12.0%,新型π形钢梁具备更大承载能力,支护效果更好。

超千米深井高地压托顶煤顺耦合支护技术研究

梁宝寺煤矿目前开采3煤层,埋藏深度为1030~1150m,由于煤层埋藏深、地压大,原岩应力区掘进巷道时,巷道围岩出现大范围的破碎区和塑性区,导致托顶煤巷道变形严重,严重影响矿井工作面回采。对此,矿井以3507轨道顺槽为研究对象,通过对巷道地质条件、应力分布和支护体系等进行分析,提出超千米埋深高地压托顶煤顺槽耦合支护技术,通过现场实践,支护效果良好。

托顶煤巷道稳定性分析及控制对策研究

厚煤层开采过程中煤层巷道沿底板掘进,形成托顶煤巷道,存在顶板离层、支护困难的问题。基于此,以司马煤业三采区南翼行人专用巷为工程地质背景,对巷道围岩稳定性进行了分析,认为托顶煤巷道在两帮煤体稳定的情况下顶板存在3个稳定性较差的区域,这是围岩控制的关键环节。为此建立了基于组合梁及悬吊理论的“浅层加固梁”支护模型,采用锚网索联合支护+喷射混凝土的支护方案,并确定合理的支护参数。实践表明:该支护效果良好,有效地控制了巷道顶板离层破坏,达到了预期的支护目标。

三软煤层托顶煤巷道支护技术

针对一矿井井下巷道施工中遇到的工程技术难题,采用钻孔触探法在巷道施工现场对煤层及顶板岩体进行了强度测试,并以工程现场调查为基础,定义了技术难题,分析了三软煤层托顶煤巷道的变形特征。针对三软煤层巷道在截割过程中顶煤冒落的难题提出超前管棚加固的控制方法,并配套采用双层加固、强护表预紧力扩散和平顶U型棚加固的方法形成成套的围岩控制技术开展工业试验。实践结果表明,该技术在三软煤层托顶煤巷道中能够有效控制围岩变形破坏。

突出煤层托顶煤石门揭煤支护技术

突出煤层石门揭煤过程中,由于顶煤煤体松软、瓦斯含量大、压力高且容易受地质构造等影响,易出现漏垮型冒顶、片帮、瓦斯超限、煤与瓦斯突出、瓦斯窒息伤人等事故。羊东矿8206运料石门揭煤期间采用煤体注化学浆加固、迎头打设超前锚杆,可有效改善煤体结构,提高煤体完整性和承载能力。留煤假顶巷道掘进期间,通过打钻掌握煤层赋存位置及形态,灵活选用长5~11 m锚索支护,为锚索提供可靠着力基础。结果表明,该措施保证了石门揭煤期间顶板支护强度和刚度,实现了8206运料石门快速安全高效揭煤。

松软破碎厚顶煤大跨度切眼变形破坏特征与控制技术

安阳主焦煤矿大断面切眼常采用被动支架沿顶布置,围岩变形量大、易漏冒,工人劳动强度大。针对上述问题,采用数值模拟方法研究了裂隙发育、位移和应力分布与切眼跨度之间的关系,提出了围岩控制策略和支护方案。结果表明,随着切眼跨度的增大,围岩塑性区范围逐渐增加,顶板以剪切滑移或拉剪破坏为主,两帮以泊松效应膨胀拉伸—剪切破坏为主;顶板下沉量、巷帮内挤和底鼓量均逐渐增大;顶煤、直接顶和基本顶部分岩层逐层渐次移动,顶板部分区域出现较大的裂隙,冒落拱以上深部顶板发生整体移动;巷道顶底板中有害拉伸应力区域范围呈现拱形分布,且逐渐增大。根据切眼围岩变形破坏特征,提出了高强度、高刚度、高预紧力的强力支护和被动单体液压支柱补强的主被动联合支护方法。现场工业性试验表明,切眼围岩得到了有效控制,可为类似裂隙发育托顶煤大断面切眼围岩控制提供参考。

榆树坡矿托顶煤巷道高效快速掘进支护技术研究

为有效缓解榆树坡矿采掘接替紧张的问题,以2203工作面进风巷为工程背景,采用理论分析、数值模拟、矿压监测等手段,进行托顶煤大断面煤巷支护方案优化研究,结果表明:采用柔性长锚杆可形成连续的厚层连续梁结构,掘巷阶段巷道表面变形量较原支护明显减小,掘进速率提高至原方案的1.64倍,采用柔性长锚杆支护在保障围岩稳定的前提下大大提高了掘进速率,可在该矿推广应用。

高偏应力煤巷围岩拉剪破裂特征及分区控制方法研究

为获得高偏应力巷道围岩拉剪破裂特征并提出优化支护方案,以山西某矿孤岛工作面为背景,采用理论分析、数值模拟、相似模拟相结合的研究手段,分析了高偏应力条件下巷道围岩拉剪破裂分布特征及演化规律,揭示了托顶煤巷道围岩拉剪破裂机制,提出了高偏应力条件下巷道围岩沿掘进方向的全长分区控制方法。研究结果表明:(1)当侧压系数λ为0.60时,巷道围岩两帮呈“楔形”破坏,顶底出现明显卸荷并在巷道围岩四角点处产生应力集中;侧压系数λ逐渐减小至0.24的过程中,巷道围岩以两帮破坏为基础,在剪切应力作用下“蝶叶”逐渐发育,并最终形成蝶形破裂。(2)开挖破坏区围岩的浅部存在拉剪混合破裂区域,以张拉破裂为主;围岩深部为剪切破裂。围岩破裂演化过程可划分为3个阶段,分别为环自由面的自身破坏阶段、“蝶叶”孕育扩展阶段和“蝶叶”扩展稳定阶段。(3)定义了基于巷道全长分区的应力阈值,提出了掘进巷道全长分区支护方法,可为后续采煤工作面巷道的差异化支护提供理论参考。