倾斜软硬交互岩层双基本顶切顶留巷围岩控制技术研究

对倾斜软硬交互岩层双基本顶切顶留巷围岩控制难题,阐明了该地质条件下采空侧-顶板-实体煤帮综合护巷机理,针对性地提出了采空区侧“U型钢插顶插底+高强锚索补强+金属网挡矸护帮”、留巷顶板“槽钢桁架锚索+切顶锚索+单体柱撑顶”、实体煤帮“槽钢桁架锚索强力锚固”的综合控制技术;提出了布孔形式、布孔间距及角度、布孔深度、装药参数及封泥长度等爆破切顶参数。现场结果表明:9.5 m深度的切顶孔利于倾斜软硬交互岩层切顶留巷围岩控制,切缝侧顶板与实体煤帮稳定后的最终变形量约为192 mm与119 mm,保证了下工作面安全回采。

厚硬顶板缓倾斜软煤层巷道围岩变形机制及控制

针对厚硬顶板缓倾斜软煤层巷道围岩变形破坏严重、支护作用效果差的难题,采用现场实测、力学建模、数值模拟及井下工业性试验相结合的方法,掌握了厚硬顶板缓倾斜软煤层巷道围岩变形破坏特征,揭示了巷道围岩变形破坏机制,分析了不同因素影响下巷道围岩的塑性区变化规律,提出了“底板锚杆孔扩孔灌浆+帮部注浆+非对称锚网索支护”的联合治理方案。研究表明:此类巷道围岩变形破坏明显不对称,并得出了此类巷道围岩易发生变形破坏的大致位置;增大坚硬顶板厚度与增大煤帮C(φ)值可有效减小巷道围岩不对称变形破坏范围;“底板锚杆孔扩孔灌浆+帮部注浆+非对称锚杆(索)支护”的联合治理方案可有效控制此类巷道围岩变形。

“一硬二软”煤层沿空煤巷围岩变形特点及支护对策

基于计算数值模拟分析结果与现场工程实例,对河南龙宇能源公司陈四楼煤矿"一硬二软"(具有顶板坚硬、煤层与底板软弱)煤层沿空巷道的围岩变形特点进行了分析,提出了关键在于控制两帮位移的沿空巷道支护方式,即两帮的支护强度在埋深小于600 m时不应小于0.2 MPa,埋深在600 m以上时,不应小于0.3MPa。

古书院矿15^#煤层围岩失控巷道加固技术研究

古书院矿1523101巷顶板坚硬、两帮和底板软,加之巷道掘进支护时间长,巷道变形严重,巷道断面仅为原断面的32.4%,不能满足后续使用需要。在分析巷道地质条件和变形特征的基础上,提出以巷帮加固为核心的围岩加固技术措施,并详细设计巷道围岩加固参数。现场应用表明,采取提出的巷道加固措施后,152310工作面回采时巷帮收敛302 mm,顶、底板变形量为320 mm,保证了巷道的使用安全。

软硬岩层叠合顶板稳定控制研究

为了解决软硬岩层叠合顶板离层破坏、稳定性差的问题,分析了其特有特点,并根据数学公式设计了合理的巷道,明确了锚杆锚索的参数及其布置方式,并在实际工程中有效控制了顶板离层,确保巷道围岩处于稳定支护状态,以期为类似工程顺利进行提供有利依据。

煤巷复合顶板破坏特征与垮落规律数值模拟研究

针对煤巷复合顶板岩层结构类型多样性,顶板稳定性也表现出显著的差异性问题,本文根据软硬岩薄厚、组合情况以及在煤巷顶板位置关系,对煤巷复合顶板岩层结构类型进行精细化划分,获得煤巷不同岩层组合结构复合顶板结构类型,在此基础上,采用UDEC离散元数值方法对复合顶板稳定性进行模拟研究,获得煤巷软硬岩不同组合类型复合顶板条件下的破坏特征与垮落规律,为煤巷顶板结构分类和支护设计提供理论依据。