高应力高突区域煤巷快速掘进综合防突技术

为了改变首山一矿己15-12010工作面地应力高、突出危险性严重、煤巷掘进困难的现状,基于矿井瓦斯防治理论,提出了前探地质深孔、超前排放钻孔、穿层预抽、穿层松动预裂爆破、瓦斯自动监测系统相结合的综合防突技术,并进行了现场试验。试验结果表明:综合防突技术可使高应力高突区域煤巷掘进工作面前方集中应力带与高瓦斯带向煤体深部转移,煤体内的瓦斯潜能及弹性潜能得到有效释放,消除或减弱了煤体的突出危险性,为工作面的掘进创造了较长的安全区与防护区。在己15-12010工作面回风巷实施综合防突技术后,掘进速度由原来的40m/月提高到了76.6m/月,增幅为91.5%,实现了安全快速掘进。

穿层深孔预裂爆破防治高应力高突区域煤巷突出的试验研究

首山一矿首采面己15-12010工作面属于高应力高突区域。为有效消除或降低该区域煤层突出危险性,防止煤巷掘进过程中煤与瓦斯突出事故的发生,利用机、风巷的高抽巷进行了穿层深孔预裂爆破防治高应力高突区域煤巷突出的试验研究。研究结果表明:高应力高突区域经穿层深孔预裂爆破后,工作面前方集中应力带及高瓦斯带向煤体深部转移,煤体应力得到释放,地应力降低,顶板裂隙增大,煤层瓦斯压力及瓦斯含量降低,煤层突出危险性大大降低;穿层深孔预裂爆破技术作为防治高应力高突区域煤巷突出的有效措施之一,可大大提高掘进速度,确保煤巷安全、快速掘进,具有良好的经济效益和社会效益。

深井高应力高突区域回采巷道变形特征及控制

针对首山一矿工作面回风巷掘进过程中围岩强烈变形的难题,综合现场调研、煤岩试验、理论分析及井下试验与实测等方法,对其变形破坏特征和巷道支护难点进行了分析,提出了针对此类巷道围岩控制的关键技术。结果表明,巷道变形速度快、底鼓严重、巷道累计变形量大是首山一矿回风平巷变形的主要特征;采用的高预应力高强锚杆支护系统、锚杆锚索协调支护技术、让抗结合、预留断面技术以及关键部位支护补强技术,有效地控制了巷道围岩的大变形。工业试验结果表明,支护后的巷道两帮变形量基本控制在180 mm以内,巷道顶板下沉量基本控制在170mm以内,提出的支护技术对深部巷道围岩变形的控制效果良好。