综采工作面超前应力区围岩破碎机理及控制技术

由于挖金湾矿8107工作面回采期间受多重集中应力、煤层赋存、支护技术等影响,在工作面回采至450 m处时回风顺槽超前应力区出现严重破碎现象。为解决该问题,分析超前应力区围岩破碎机理,提出在超前应力区采用“深孔卸压+液压伸缩棚+水力膨胀锚杆”联合支护技术。现场应用效果,顶板下沉量控制在0.17 m以下,底鼓量控制在0.32 m以下,两帮收敛量控制在0.35 m以下,有效控制了应力区围岩变形现象,大大提高了应力区巷道围岩成型效果,保证了工作面安全高效回采。

双梁钢棚支护在顺槽超前应力区中应用

基于长春兴煤矿602工作面回采期间受集中应力影响,回风顺槽应力区出现顶板下沉、底板鼓起以及煤壁帮破碎现象,导致工作面推进速度慢,端头支架移架难度大,严重制约着工作面安全高效回采;对此长春兴煤矿通过技术研究,决定对回风顺槽应力区围岩采取双梁钢棚代替传统单体柱支护,通过实际应用效果来看,回风顺槽应力区采取双梁钢棚支护后,减少了巷道支护数量,增加了巷道空间,提高了巷道围岩整体稳定性,取得了显著应用成效。

综采工作面超前应力区支护优化

基于掌石沟煤矿15104工作面在初采期间受周期来压、初次来压影响,工作面回采至60~130 m段回风顺槽超前应力区范围内顶板及两帮下沉严重,出现局部冒漏现象,原巷道内支设的单体柱出现变形、卸压现象,支护效果差的问题,决定对回风顺槽超前应力区支护进行合理优化,提出了可伸缩超前支架支护。通过实际应用效果来看,工作面在后期回采中应力区巷道围岩变形得到了有效控制,取得显著应用成效。

综采工作面超前应力区支护技术应用

基于8811工作面回采期间受构造应力、回采超前应力等影响,导致工作面超前应力区巷道围岩出现变形现象,主要表现在两帮破碎垮落、顶板下沉、底板鼓起等,制约着工作面安全高效回采,南阳坡煤矿技术科通过技术研究,决定对超前应力区巷道支护进行优化,采取“施工卸压钻孔+施工加长玻璃钢锚杆+安装矩形钢棚”等联合支护措施。通过实际应用效果来看,联合支护措施有效保证了工作面安全回采,取得了显著应用成效。

综采工作面超前应力区围岩控制技术研究

掌石沟煤矿15102工作面在回采过程中,受回采应力、构造应力等多重应力影响,造成工作面前方30 m范围内回风顺槽顶板破碎、底板鼓起以及两帮片帮等现象。针对该情况进行技术研究,对超前应力区采取“布置卸压孔+施工注浆锚索+安装π型梁棚”联合控制技术。通过实际应用效果来看,取得了显著应用成效。

综采工作面应力区围岩支护技术

针对裕兴煤矿15210工作面回采期间超前应力区围岩破碎严重,导致巷帮垮落、顶板出现跨距、单体柱受力变形等,以及回风顺槽收缩量大,端头支架移架困难等问题,决定对超前应力区采取“液压伸缩钢棚+走向迈步式锚索吊棚+桁架锚索”等联合支护措施,通过实际应用效果来看,该支护技术可有效控制应力区围岩失稳现象,取得了显著应用成效。

超前应力破坏区回采巷道支护技术

针对燕子山矿8218工作面回采前期回风顺槽超前应力区围岩出现严重破坏现象,造成原顶板锚杆(索)破断、单体柱变形弯曲、底鼓、两帮垮落等现象,通过技术研究,决定对回风顺槽超前应力区采取“注浆锚杆+梯形梁钢棚+L型钢棚”等联合支护技术。通过实际应用效果来看,采取联合控制技术后,有效控制了回风顺槽围岩破碎现象,保证了工作面安全快速推进。

回采巷道底鼓区联合治理技术应用

基于3107综采工作面回采期间,回风巷超前应力区底板出现底鼓、断裂现象,导致回风巷变形严重,移架困难等问题,对底鼓区传统治理技术存在的主要问题进行分析,提出“施工水力膨胀锚杆+安装L型钢棚+施工注浆锚索”联合治理技术,底鼓现象得到明显控制,底鼓量由原来的0.82 m降低为0.3 m以下,取得了实际应用成效。

“双软”煤层工作面矿压显现规律及顶板活动特征研究

由于“双软”煤层开采条件下煤层、直接顶软弱,存在矿压异常、围岩易失稳等问题,工作面顶板管理难度大,掌握矿压显现特征及覆岩活动规律是解决“双软”煤层条件围岩控制问题的关键。以长平煤业3#煤层为研究背景,在工作面支架压力、巷道围岩应力监测数据分析的基础上,结合微震监测技术手段,掌握顶板破断机制和时空关系,研究矿压规律与顶板活动特征的响应机制,从微震能量的角度对矿压规律进行合理解释。得出如下结论:“双软”煤层条件工作面矿压显现较弱,分段局部来压特征明显,矿压整体呈现中部高—两端低的趋势;两巷超前影响范围较大,最远超过200m;工作面顶板超前破坏、两巷超前大能量微震事件频发是导致工作面矿压强度低、两巷超前应力影响范围大、工作面倾向矿压存在明显差异的主要原因。