刘庄煤矿无腿棚支护研究与实践

煤矿井下掘进工作面托顶煤、过断层、复合顶板等特殊地段,矿山压力显现明显,支护一次不到位容易出现浆皮开裂、顶帮来压变形、锚杆锚索断裂等现象,且部分矿井已发生锚索断裂伤人事故。特殊地段支护方案应遵循“支护一次到位”理念,避免出现初次支护强度偏弱而造成顶板破碎、开裂、变形、失稳,对后期巷道使用及二次修护带来较大安全隐患。刘庄煤矿对过断层、托顶煤等特殊地段探索使用“无腿棚+喷注浆”联合支护理念,既兼顾了巷道掘进速度,又践行了“支护一次到位”理念,取得了良好的使用效果。

无腿棚的使用

介绍了无腿Ｕ型棚的安装方法及使用效果。

综采工作面过空巷的技术研究

以霍洛湾煤矿综采工作面顺利通过5条空巷为例,归纳总结了东胜煤田半隐伏式井田综采工作面成功通过高于采高的空巷一些经验,分析出综采工作面过空巷时推进速度普遍较低的主要原因,研究提出空巷采用无腿棚配合单体液压支柱支护,无腿棚上架设木垛接顶并充填罗克休的施工工艺,优化劳动组织、完善安全技术措施,使综采工作面安全、顺利、快速的通过空巷得到了保障。

沙吉海煤矿01运输平巷砂砾层顶板控制对策

为了解决沙吉海煤矿施工时钻进较为困难,泥岩底板遇水泥化严重等问题,沙吉海煤矿对运输平巷砂砾层的顶板控制情况提出了一种无腿棚支护方案:无腿棚横梁采用矿用工字钢,工字钢两端与金属托架连接,巷道两帮采用锚网+钢筋梯支护.采用有限元分析软件Midas-GTS和有限差分软件FLAC3D建立无腿棚支护三维实体模型并进行数值模拟,模拟取得了良好的控制效果.结果表明:巷道左帮支护强度较低,导致左帮变形量远大于右帮;巷道顶部工字钢梁所受的最大弯矩位于距右帮1/4梁的长度处,巷道两顶角处应力集中程度较高;巷道底板和两底角处破坏较为严重,尤其是底板的失稳及左底角的破坏严重影响了左帮的稳定,导致左帮变形量较大.现场实践证明,顶板下沉得到有效控制,该支护方案取得了预期的效果.

主运皮带机头硐室二次支护的研究与实践

主运皮带机头硐室损坏后,以往通常采用砌碹的方法或架设无腿U型棚的方法进行二次支护。通过对这两种支护形式的分析与研究,指出了其各自的缺点,从而提出了一种行之有效的支护形式--铁台棚和可缩棚联合支护法。

煤层极松散砾石顶板特性及支护对策

为解决新疆沙吉海矿区极其罕见的极松散砾石层煤层直接顶板支护难题,对砾石层顶板岩石的粒径分布、矿物成分和抗压强度等特性进行了分析。结合现场工程实际,针对其特性设计了一种新型支护体系——无腿棚复合支护,通过理论计算和数值模拟确定了合理的支护参数。现场模拟试验验证了该支护方式的可靠性,现场应用效果良好,为类似地质条件下的巷道支护提供了有效的工程实践经验。