大采高工作面构造区超前深孔预注浆技术的实践

在山西霍尔辛赫煤业3105工作面,针对煤层上覆泥岩层不稳定性和局部仰采造成的采高异常问题,实施了超前深孔预注浆技术。通过地震勘探和现场评估,划分了7个地质异常区域,制定了精准的钻孔布置策略,应用分次成孔和深孔封孔技术。工业性试验显示,154个钻孔共使用805.12 t注浆材料,平均每孔5.92 t,成功降低了冒顶率86%以上,显著提升了矿井的安全性和稳定性,证明了该技术在大采高工作面的有效性。

超前深孔注浆在复合顶板工作面顶板管理中应用

20203综采工作面开切眼前方200 m范围内煤层顶板为复合顶板,回采面临较为严重的煤壁片帮、冒顶问题。为此提出将超前深孔注浆应用到采面顶板管理中,提高复合顶板区域内煤体、顶板强度。结合20203综采工作面现场情况,提出在回采巷道超前采面20~55 m范围内布置超前深孔注浆钻孔,钻孔100 m,实现煤层及上覆复合顶板加固;注浆浆液选用超细水泥浆,浆液胶结后可显著提高煤岩体强度。现场应用后,20203综采工作面在复合顶板区域内回采时片帮及冒顶问题得以解决,采面可保持4.8 m/d回采速度,现场应用取得较为显著的顶管管理效果。

综掘硬岩段深孔超前爆破研究与应用

针对硬岩巷道综掘施工难度大的问题,提出采用深孔超前爆破技术,以增大岩体内裂隙和损伤范围,降低综掘机切割难度。以淮北矿业集团桃园煤矿为例,进行了原岩应力作用下爆破裂隙和损伤范围的理论分析和数值模拟研究,据此设计了大直径深孔超前爆破参数,并进行现场试验研究,研究结果表明:炮孔直径75 mm、药柱直径63 mm的爆破炮孔周围0.424 m范围内的Von Mises应力在177 MPa以上,形成破裂区;损伤范围0.424~2.3 m;爆破后综掘机施工速度提高了40%~50%、而截齿消耗降低了52.4%;对爆破振动实测并分析得出爆破振动能量集中在50~160 Hz频带范围内,没有对巷道围岩及支护结构造成破坏。

超前深孔顶板爆破防治冲击地压原理分析及实践研究

通过对超前深孔顶板爆破过程及影响因素的分析,揭示其防治冲击地压的机制。采用ADINA软件模拟研究三孔扇形布置条件下炮孔夹角及装药段长度变化对其防冲效果的影响,并从应力场、能量场2个不同的角度对其现场防冲效果进行检验。研究表明,在炮孔深度一定的前提下,三孔扇形布置的超前深孔顶板爆破可有效降低工作面超前高应力区的峰值并使其向煤体深部转移,使煤岩整体结构处于相对稳定的低势能状态,其爆破防冲效果随炮孔夹角的增大而增强,形成的剪应力降低区随装药段长度的增加而增大。

超前深孔顶板爆破防冲数值模拟及应用研究

通过对超前深孔顶板爆破防冲机理及影响因素进行分析,以典型的冲击危险矿井为背景,在对顶板强度及爆破参数现场实测的基础上,模拟分析不同爆破参数(爆孔夹角、装药段长度)下的超前深孔顶板爆破效果,并采用多种监测手段对其现场防冲效果进行检验。研究发现,在爆孔深度一定的前提下,相同的爆孔角度,随着装药量的增加,超前深孔顶板爆破的影响范围也随之增大,巷帮煤体内的高应力区范围及峰值应力梯度下降越明显。在相同装药量前提下,通过调整爆破角度下,可使巷帮的高应力向深部转移甚至消失,对深部煤炭的安全开采具有重要的意义。

综采工作面过断层超前深孔注浆技术应用研究

分析了块裂结构块体滑落破坏和碎裂结构散体漏冒破坏的注浆加固机理,并结合张集煤矿1413(3)工作面的地质及开采条件,提出了预防断层破碎带顶板垮落的超前深孔注浆加固技术,分析了注浆加固材料的力学性能、注浆加固工艺及加固参数。现场实践表明,超前深孔注浆技术具有较好的技术经济效果。

超前深孔爆破防治工作面压架出水技术研究

基于祁东煤矿经常发生工作面压架突水事故的现状,从超前深孔爆破参数等方面入手,对7131工作面超前深孔爆破弱化较厚坚硬顶板进行技术研究,并通过现场应用,使得主关键层强度和承载性能降低,破断距减小,随工作面开采及时破断,避免覆岩整体破断,有效地防止了压架出水灾害,产生了巨大的经济效益。

瓦斯突出煤层脉冲射流打超前卸压孔防突工艺及设备的研究

文中对瓦斯突出煤层脉冲射流打超前卸压孔防突工艺进行了论述；对其工业性试验、技术经济效果、使用前景等情况分别进行了介绍和分析。

复杂地质条件下超前排放孔钻进技术的研究

通过对天府矿务局杨柳坝煤矿复杂地质条件下钻进超前排放钻孔失败原因的分析，提出了适合于该矿的钻机应具备的条件。

综放工作面两巷超前深孔静压注水实践

综放面两巷超前深孔注水的实践,一改以往煤墙超前注水的老套路,实现了全断面不间断静压注水,进一步改善了综放面的作业环境,为煤层注水提供了科学的依据。

超前探孔在复杂地质开挖中的应用

针对圆梁山隧道施工中遇到的困难,制定了有效的方案,采用超前探孔超前准确预报出各种灾害地质,为灾害治理对策提供了可靠依据。

超前深孔真空降水技术在程儿山隧道工程中的应用

程儿山隧道穿越成岩作用差的第三系富水砂岩地层,砂岩含水率较大,开挖支护时坍塌严重,初支易变形开裂,严重影响施工安全、质量和进度.经多次摸索优化及论证,在坡度较大的1#斜井采用超前深孔真空降水技术,能有效地降低砂岩含水率,使砂岩处于基本稳定状态,通过降水有效地控制了第三系富水砂岩的涌水涌砂影响,降低了施工难度,使得开挖及支护作业正常化、常态化,有效地确保了施工安全、质量,大大提高了工程施工进度,并将为类似地质隧道施工提供借鉴与参考.

超前深孔帷幕注浆堵水技术在巷道过断层破碎带中的应用

基于红柳煤矿2煤带式输送机大巷DF6-1导水正断层破碎带宽、围岩松散破碎、粘结力差、支护困难、涌水量大等特点,过断层施工前采用超前深孔帷幕注浆堵水方法,对断层破碎带松软围岩进行注浆固结堵水,有效封堵了断层破碎带上覆岩层裂隙水通过断层涌水道进入巷道,并在巷道周围形成准混凝土帷幕圈,为过断层施工提供了安全保障和有利条件。

48700回风顺槽定向钻机超前探孔设计方案

本文针对西铭矿48700工作面实际情况和水文地质条件,通过制定并实施定向钻机超前钻探方案,查清了巷道前方区域的地质构造、积水等情况,未来在巷道掘进施工过程中可以根据钻探情况提前采取安全措施,进而达到预防水害事故的目的。

超前深孔预裂爆破弱化采煤工作面顶板及瓦斯治理技术研究

本文以河南能源新疆公司塔河矿业榆树泉煤矿1014综采工作面上隅角顶板大面积悬顶和上隅角瓦斯超限处理为研究对象,阐述综采工作面如何处理坚硬顶板和上隅角瓦斯超限问题,通过研究得出了可行性的技术参数,取得了显著的治理效果。

煤层俯孔超前预裂注水技术在急斜坚硬特厚煤层水平分层轻型放顶煤工作面应用的探讨

根据王家山煤矿一、二号井急斜坚硬特厚煤层水平分层走向长臂轻型放顶煤工作面,回采过程中因煤质坚硬、煤层有冲击倾向性易于集聚弹性能等客观条件,导致回采过程中顶煤不宜放出、回采率低、坚硬煤体易生矿压显现等问题,进行了针对性技术方案研究,提出采用用煤层俯孔超前预裂注水技术,使其具有顶煤弱化破碎效果好、兼有煤体预裂卸压作用、省工省时便于操作等优点。

超前预报结合超前探孔技术在隧洞开挖中的应用

在隧洞爆破开挖过程中,结合TSP203超前预报系统技术及地质雷达超前预报系统技术两种预报方法的数据采集资料,可预判爆破掌子面后方围岩构造特点,不仅是支护措施方案的相关依据,而且采用超前探孔技术,可直接判断掌子面后方是否存在大量不可控涌水现象,为隧洞开挖施工提供可靠技术支持及双重安全保障。

基于现有盾构机的升级制造再利用——超前注浆孔改造排渣水系统

目前,国内盾构机产业经过几十年不断发展,在市场保有量方面已经有了相当可观的数量,可以基本满足现阶段国民经济发展需求。盾构机长期处于地下恶劣工作环境中,设备损坏是不可避免的。此外,根据地质条件不同,需要对现有盾构机进行一定技术升级改造,以满足不同地质条件对盾构的要求。基于此,对土压平衡盾构机前盾隔板上的超前注浆孔进行技术升级改造,使其升级为开挖面排渣水系统,从而及时、有效地排出在盾构机掘进过程中渗透进的大量积水,从而解决因积水过多而造成开挖掌子面不稳定的问题;这样升级改造不仅没有对原有结构造成不可逆破坏,而且使盾构功能得到了升级,满足了现场施工需要。

综采工作面复合顶板深孔注浆加固技术探讨

漳村煤矿2603工作面在回采前期频繁出现煤层顶板冒落、煤墙片帮等问题,造成工作面推进速度很慢;对工作面冒顶及煤壁片帮原因进行分析,认为引起冒顶及煤壁片帮的关键因素是工作面复合顶板破碎、煤体松软,且具有塑性流动特点;拟定采用现场观测及数值模拟分析等方法对该工作面煤壁及复合顶板进行深孔注浆加固及注浆层位进行技术探讨;在工作面两巷实施煤体深孔预注浆加固工艺,顺利解决复合顶板软弱所带来的问题,保障了该工作面的安全高效生产。

利用超前深孔作补偿空间的掏槽方法

桃冲铁矿推广使用超前深孔作补偿孔的掏槽法比传统的直线掏槽法具有易操作、掏槽稳定、技术经济指标高等一系列优点 ,全矿年可节约成本约 2 1 4万元。