柔模混凝土充填留巷技术研究

沿空留巷可减少巷道据掘进工程量、增加采面煤炭资源回收率,对提升矿井经济效益有显著促进意义。1307工作面开采3#煤层厚度7 m,采用留设煤柱30 m方式护巷,为实现煤炭资源高效开采,提出将柔模混凝土充填留巷技术应用到1307轨道巷,通过沿空留巷将轨道巷保留下来,并实现30 m保护煤柱资源回收。对轨道巷柔模混凝土充填留巷技术应用方案及效果等进行分析。现场应用后,轨道巷留巷段围岩变形量较小,留巷效果较为显著。

大断面煤巷锚杆支护数值模拟优化设计

煤层巷道采用传统工程类比法进行锚杆支护时,参数设定存在很大盲目性,给生产实践带来诸多安全隐患,尤其是大断面煤巷支护。基于此以南阳坡矿为例,分析煤巷支护中存在的问题,根据煤岩物理力学性质,提出三种支护方案,利用Flac3D软件进行数值模拟,分析不同方案巷道围岩的应力分布、垂直位移情况和塑性变形破坏,确定合理支护方案。通过深基点位移监测顶板和两帮离层情况,分析验证新支护可行性,以便及时作出调整。

复杂条件下煤巷支护方案数值模拟优化分析

以河北金能集团东庞矿2610综采工作面巷道为背景,应用有限差分软件(FLAC)模拟巷道的开挖和支护,以围岩中锚杆和锚索不发生破坏为目标函数,对巷道支护方案进行优化分析。模拟结果表明,采用优化后的支护方案,能够使巷道围岩变形大大降低,围岩完整性增加。工程实践证明,取得了良好的技术经济效果,为煤巷支护优化设计提供了一种可行方法。

极近距离煤层下分层回采巷道支护技术研究与实践

本文通过对同煤集团四老沟矿极近距离煤层下分层巷道支护技术研究，对层间距为0．8～2．0m下分层巷道采用双重组合支护方式，成功地维护住了巷道顶板，达到了预期的支护效果。这对极近、近距离煤层下分层掘进工作面的支护具有重要的应用和参考价值。

高应力煤体小煤柱护巷围岩稳定性控制技术研究

高应力环境临空小煤柱巷道面临围岩稳定性差,巷道维护难度大等问题,以福达煤矿15#煤层5 m小煤柱应用现场为背景,针对影响小煤柱巷道围岩稳定性的关键因素,包括:地应力水平高、围岩稳定性差、煤柱内部遗留钻场空区等,提出了侧向水力压裂卸压、临空巷道围岩稳定性控制及煤柱内隐蔽钻场高水材料充填技术方案,并开展现场应用,结果表明:(1)水力压裂关键层位起裂压力峰值为26.5 MPa,各孔最大压力均值22.3 MPa,孔内原生裂隙受高压水挤压作用逐渐张开,对顶板完整性的弱化作用显著;(2)基于巷道矿压数据分析结论,顶板锚杆应力峰值为108 kN,帮锚杆应力峰值为86 kN,均远低于锚杆的屈服载荷,未出现断锚现象。巷道两帮及顶板下沉量均在可控范围内,巷道收缩量较小,围岩整体稳定性得到有效控制;(3)隐蔽钻场充填高水材料总体积682.9 m3,高于钻场空区总体积,每个充填钻孔均保证返浆后停止注浆,钻场充满率较高,残留1.5 m煤柱稳定性较好,达到了预期效果。

双巷掘进留小煤柱护巷下深浅孔组合爆破卸压技术研究

为防控双巷掘进留小煤柱护巷布置下邻空巷道大变形及强矿压灾害,以赵庄煤业为工程背景,提出了深浅孔组合爆破卸压技术。通过开展小煤柱护巷顶板力学结构和深浅孔聚能组合爆破机制研究,揭示了邻空巷道挠度和采空区顶板L的关联性,并确定顶板倾向断裂位置,明晰深浅孔组合双层位爆破消冲护巷的作用机制和深浅孔组合导向力学作用机理;并通过铰接块体等理论计算和现场试验确定了爆破方案参数。工程实践表明:深浅孔组合爆破卸压技术能够弱化坚硬复合顶板介质的储能蓄力属性,优化采空区边界顶板三角块结构,同等尺度下顶板积聚能量密度降低4000 J左右;1313工作面回采后采空区边界顶板及时垮塌,降低顶板对煤柱挤压作用,煤柱不同深度测点处应力集中系数分别为1.38和1.29,应力集中程度明显减小;邻空巷道扇形窥视结果表明低位岩层裂隙发育明显,高位岩层呈现逐步损伤、断裂状态,在顶板倾向上组合爆破能够缩减岩块B悬顶长度,破坏基本顶铰接结构,减弱岩块的回转下沉作用;13163巷顶底板、两帮最大移近量分别为440 mm和205 mm,爆破措施有效抑制了巷道变形,且未发生片帮冒顶等动力现象,达到了深浅孔组合爆破施工目的。

采煤平巷纵向裂缝破坏原因与处治

根据地压理论，运用岩石力学方法，分析了黄陵一号煤矿２０１ 工作面顺槽出现纵向裂缝的原因。

8305无煤柱工作面留巷支、卸式维护技术及应用

以塔山煤矿2#8305工作面为工程背景,针对该工作面地质条件设计确定支、卸式留巷维护技术关键参数。对切巷顶板实施密集钻孔联合爆破预裂施工,根据现场实际效果,确定合理钻孔及爆破参数,取得较好的顶板导向切缝效果。考虑到因采动影响造成的上覆岩层顶板应力迁移规律,将采动后留巷两部分区域(超前区域、滞后区域)利用反复支撑成套装备进行加强支护。现场实际观测结果表明,设计超前支护范围60 m,滞后支设范围200 m,满足巷道因采动影响造成的应力集中覆盖区域,8305工作面支、卸式留巷维护技术参数的应用达到较好的留巷效果,同时产生了约1.98亿元的经济效益。

煤巷快速掘进技术分析

在总结国内外煤巷快速掘进工艺现状的基础上,分析总结了当前煤巷掘进、支护4种工艺的特点及局限性,然后针对我国煤巷常见3种快速掘进技术,逐一分析其工作原理、应用局限及发展前景,最后研究探讨了影响煤巷快速掘进的制约因素,并提出针对性解决措施。

井下煤巷掘进液压支护装置的使用

井下煤巷掘进液压支护装置是基于井下掘进煤巷临时安全支护而研制的一种具有前伸缩、侧伸缩和自行走功能的支护设备,详细介绍了该设备的主要结构组成、工作原理,可实现独立、安全、高效支护巷道。

煤矿大断面巷道快速掘进与支护技术研究

针对大断面巷道通常存在埋深较深、地应力大,采掘区域地质构造相对较复杂,较难控制巷道围岩以及巷道掘进效率偏低的问题,基于3304巷掘进工程概况,改进优化了该断面巷道的掘进与支护工艺,形成了适应该巷道地质概况的快速掘进与支护技术。现场应用结果表明,经改进巷道掘进效率提升了28%左右,支护效果也更佳,保障了矿井的安全高效生产。

EBZ260型掘进机在煤矿巷道掘进中的应用

本文介绍了EBZ260型掘进机的配套设备及合理的施工组织。实践证明EBZ260型掘进机的参数设计合理,有效地提高了掘进速度,能够适应大断面掘进的需要。

近距离煤层采空区下巷道掘进的支护方法研究

山西省大同市矿区侏罗纪煤层较多,层间距离近,开采时间较长,现大多数可采区域都在采空区下,原来的支护方法不能满足采空区下巷道的稳定。以云岗矿12-2~#层410盘区21003巷为例,研究了近距离煤层机掘巷道在穿过采空区过程中,根据层间距的变化采用不同参数的锚杆、锚索和架棚联合支护方法,保证了掘进期间安全生产,巷道支护状况良好。

无煤柱沿空留巷方案设计及效果分析

针对新安煤矿已采工作面中使用传统沿空留巷技术带来的巷道变形量大、后期维护困难、采掘交替频繁导致施工缓慢等问题,设计在试验工作面使用无煤柱沿空留巷开采技术方案。根据新安煤矿现有采掘布局及巷道顶底板特性,采用预裂爆破坚硬顶板、分区域联合补强支护、巷道形变监测等方法,实现无煤柱沿空留巷。

8809工作面过空巷覆岩失稳规律及围岩控制技术研究

为保障8809工作面推进过空巷区域的安全生产,通过对过空巷区域时覆岩变形规律的分析,得出工作面与未支护的空巷间煤柱宽度为14m时,空巷围岩出现失稳。基于分析结果,确定J09-01和J09-02空巷采取锚网索+工字钢梁的支护技术,J09-03和J09-04空巷采用预充填技术,工作面顺利通过补强支护和充填空巷区域。

五阳煤矿7603孤岛工作面巷道围岩控制技术研究

为实现对孤岛工作面巷道围岩控制问题的有效解决,以五阳煤矿7603孤岛工作面为例,分析了运输巷的支护问题和解决方法,通过采用锚网梁组合支护、高强锚杆以及帮顶底支护方式,借助于对巷道支护参数的模拟,获取最佳参数,并对支护方案进行优化。结果显示,巷道顶板和两帮的最大移进量分别为385mm和577mm,能够防控围岩变形,保证巷道的稳定性。

小纪汗煤矿首采工作面锚杆支护设计与应用

结合陕西榆林小纪汗煤矿首采工作面巷道支护问题,研究了以地质调查、设计、施工、监测、信息反馈为内容的煤巷锚杆支护系统设计方法,按照系统设计方法确定了11203工作面回风巷的巷道支护初步方案,并根据监测数据和经济效益不断优化巷道支护参数。实践结果表明,将系统设计方法的锚杆支护体系应用于现场实践,巷道维护效果好,断面能够满足使用要求,经济技术效益显著,为工作面实现高产高效创造有利条件,并为类似条件下的锚杆支护设计提供了参考。

松软破碎煤巷帮部注浆加固支护方法研究

针对口前煤矿煤巷两帮松软破碎、变形量大的问题,分析两帮破坏的主要形式,并提出帮部注浆加固构造承载层以增强帮部稳定性。

补连塔煤矿综采工作面过空巷泵送充填式支柱应用研究

大采高综采工作面过空巷期间空巷内存在的冒顶、透水、压死支架等安全隐患严重影响着煤炭的高效安全开采。泵送充填式支柱相比于木垛有压缩量小、根据工作面具体的地质及开采条件可灵活选择支柱材料和布置方式的优点,并且泵送支柱施工工艺简单,残余强度高,易于采煤机切割。以补连塔煤矿22310综采工作面为例,针对工作面来压强度大、范围大,底鼓严重,顶板维护困难等问题,提出采用泵送充填式支柱支护方式对空巷顶板进行支护。现场实测空巷两帮移近量小于100mm,顶底板移近量小于200mm。推采过程中工作面支架工作阻力变化小,顶板基本无破坏。

巷道过断层联合支护技术实践

针对常村煤矿2201皮带巷过F3断层期间,顶板出现局部冒落,威胁巷道掘进安全,降低巷道掘进效率的问题,分析断层区顶板冒落原因,应用注浆加固技术、超前管棚掩护掘进以及刚性掩护钢棚支护等联合掘进支护技术,注浆后破碎顶板岩体单轴抗压强度提高至67MPa以上,顶板最大下沉量控制在170mm以下,保证了巷道的施工安全。