采空区下巷道布置与锚固增效控制技术

以黄玉川矿的地质条件为基础,针对煤层群下行式开采时采空区下回采巷道稳定性差的问题,利用理论分析与数值模拟手段,计算得出了上层煤开采后采空区底板的最大破坏深度计算公式。为避开应力增高区域和采空区底板破坏范围,合理布置下层煤巷道掘进位置,提出4种巷道内错距离布置方案,采用数值模拟方法研究了采空区下方区域垂直应力分布特点及4种巷道内错距离布置下巷道围岩塑性破坏范围变化特征。针对巷道支护困难问题,提出了优化支护方案及锚固增效控制技术,研究表明,上煤层遗留煤柱造成应力增高区域严重影响巷道围岩稳定性,采空区下巷道内错布置距离为4倍巷道宽度时处于应力降低区。采用优化支护方案及锚固增效控制技术后,巷道围岩应力状态良好,垂直应力逐渐降低,围岩塑性区减小,巷道表面位移得到有效控制。

厚顶煤软岩巷道破坏规律与支护技术

以马兰矿为工程背景,在煤厚多变和围岩“三软”条件下,对马兰矿厚顶煤软岩巷道矿压显现规律和软岩巷道锚固失效原因进行分析。现场调研发现,回采巷道顶底板变形明显,顶板锚固失效;在理论分析的基础上,认为围岩强度低和水对锚固剂、围岩的弱化作用是造成回采巷道锚杆(索)失效的主要原因;针对锚固失效问题,现场试验扩孔锚固效果,扩孔锚固后,锚固力整体提高25.0%~93.8%;在以上数据基础上,依据顶煤厚度的不同,提出差异性支护方案,以“端锚+注浆全长锚固”作为锚固增效技术手段,掘进期间巷道顶板下沉量相对较小。