浅埋综放工作面迎采掘进沿空巷道围岩控制技术研究

针对浅埋煤层迎采掘进沿空巷道围岩应力环境复杂、围岩稳定性差、常规支护手段控制巷道围岩变形收效甚微现状,以晋控集团忻州公司芦子沟煤矿迎采掘进沿空巷道为工程背景,分析了浅埋综放工作面矿压显现基本规律,基于迎采掘进巷道与上区段回采工作面间的空间关系,揭示了迎采掘进沿空巷道围岩控制的关键在于有效控制采动影响阶段和采空区动压影响阶段的巷道围岩变形。通过留设合理宽度煤柱、实施迎采掘进沿空巷道围岩动态分段控制以及构建巷道围岩浅部—深部承载圈等方式,综合提出了迎采掘进沿空巷道围岩控制技术,并进行了工业性试验。试验结果显示:迎采掘进沿空巷道围岩控制技术可有效避开应力叠加区域,保留稳定结构的围岩承载区域。同时,该技术可结合围岩变形情况进行及时补强,有效构建围岩浅部—深部承载结构,维持巷道稳定。

迎采掘进动压巷道围岩控制技术研究

以昊兴塬煤业10号煤21002回风巷迎采掘进为工程背景,针对迎采掘进过程中动压叠加扰动范围内巷道围岩大变形问题,利用FLAC^(3D)有限差分软件建立数值模型,研究昊兴塬10号煤21001回采工作面与21002工作面回风巷掘进面相距不同距离时,叠加应力状态下巷道围岩应力峰值分布规律,确定围岩控制关键参数。结合昊兴塬现场实际地质特征与数值模拟研究结果,最终提出多重动压扰动区范围内非对称锚网索联合支护+架棚支护技术方案。现场施工监测表明,设计支护方案效果良好,能有效保障21002回风巷巷道围岩稳定。

浅埋综放工作面迎采掘进沿空巷道围岩控制技术研究

针对浅埋煤层迎采掘进沿空巷道围岩应力环境复杂,围岩稳定性差,常规支护手段控制巷道围岩变形收效甚微现状,以镇城底矿22213工作面为工程背景,分析了浅埋综放工作面矿压显现基本规律,基于迎采掘进巷道与上区段回采工作面间的空间关系,揭示了迎采掘进沿空巷道围岩控制的关键在于有效控制采动影响阶段和采空区动压影响阶段的巷道围岩变形。通过留设合理宽度煤柱、实施迎采掘进沿空巷道围岩动态分段控制以及构建巷道围岩浅部-深部承载圈等方式,综合提出了迎采掘进沿空巷道围岩控制技术,有效构建围岩浅部-深部承载结构,维持巷道稳定。

近距离下煤层巷道迎采掘进稳定性分析及控制技术研究

为研究近距离下煤层巷道迎采掘进稳定性问题,以新安煤矿31采区13上06工作面回采过程中13下06掘进巷道迎采掘进问题为研究对象,采用理论分析与数值模拟相结合的方法对近距离下煤层迎采掘进巷道稳定性进行了研究。通过对采场的支承压力影响范围、底板破坏深度以及下煤层回采巷道变形量、塑性区范围、锚杆锚索受力变化等因素进行数值模拟,研究上下煤层间开采的相互影响程度,为合理确定上煤层回采与下煤层巷道掘进安全距离提供依据。研究结果表明,上煤层工作面回采动压对下煤层工作面巷道掘进影响范围为+30~-30 m,建议当采空区推采工作面距材料巷掘进迎头30 m时,下煤层回采巷道停止掘进,当采空区推采工作面距材料巷掘进迎头-30 m时,下煤层回采巷道恢复掘进,停止掘进期间应采用单体支柱进行加固。

迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术

迎采动面沿空掘巷经历邻近工作面侧向基本顶断裂、转动及稳定的全过程动压影响后,巷道围岩将产生大变形、维护困难。采用理论分析、数值计算和现场试验研究迎采动面沿空掘巷围岩变形规律和控制技术,得到该类巷道受邻近工作面采动影响后围岩呈现非对称变形,窄煤柱和顶板变形剧烈,提出提高窄煤柱和顶板支护强度使围岩形成有效承载体是保持迎采动面沿空掘巷整体稳定的关键,据此提出了合理的围岩控制技术:1)合理确定窄煤柱宽度,使邻近工作面采动影响稳定后巷道处于应力降低区;2)高强度大延伸率锚杆控制围岩变形;3)加强窄煤柱、顶板支护,提高关键部位承载能力。棋盘井煤矿工程实践表明,该技术有效控制了该类巷道围岩变形量,取得了良好效果。