各支护单元容错技术在高应力软岩巷道支护中的应用

小屯煤矿针对软岩巷道由于高应力带来的剧烈变形问题,采用各支护单元容错支护技术,实现多支护单元相互衔接且相辅相成,使得支护单元各自优势达到最佳契合,保证了支护圈体的技术特长充分发挥,实现支护的可用性、可靠性、安全性和可维护性。

预空技术在大柳煤矿软岩巷道支护中的应用

针对深部矿井复杂高应力状态下,在新掘和修复硐室巷道中,根据巷道设计断面规格,合理扩大断面开挖范围,提前留出围岩扩展变形的空间;这个空间既给高应力留有释放空间,又不能大于各支护单元有效工作阻力控制范围,同时为下道支护单元,即“封层”提供良好的处理基础,从而利于强韧封层的形成。

深部软岩锚注支护巷道围岩变形机理研究

深部软岩巷道围岩变形控制问题一直是煤矿研究的重点和难点。论文以平顶山八矿丁四采区轨道下山巷道为工程背景,采用现场工业性试验和数值模拟计算,对锚喷和锚注支护两种支护条件下,巷道围岩变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:(1)与锚喷支护相比,锚注支护巷道浅部围岩的高应力区向深部围岩转移,巷道浅部围岩处于应力降低区,改善了巷道围岩应力环境;(2)锚注支护巷道围岩的位移量均小于锚喷支护对应位置围岩的位移量,所以锚注支护对巷道顶板和两帮起到有效的控制作用。提出并实施了巷道围岩二次注浆技术措施,研究了注浆工艺和注浆参数。实施后巷道围岩变形得到了有效控制。

平煤八矿硐室围岩控制联合支护技术研究

平煤八矿二水平轨道下山绞车房硐室,采用锚(索)网喷支护以后,硐室两帮开裂、顶板喷层脱落且底鼓严重。采用理论分析、数值模拟的方法,对硐室围岩稳定性进行了分析。研究结果表明,硐室围岩岩性差、地应力高和采动影响是造成硐室围岩收敛和底鼓严重的主要原因。为此,提出了钢丝绳网锚杆支护-底板卸压槽-围岩注浆联合支护新方案,通过现场工业性试验表明,该方案能够有效地控制硐室围岩变形问题。

“复杂地层高应力、碎胀泥化”围岩下的组合圈体梁支护技术

采用多喷层混凝土、高强锚杆、注浆锚杆、钢丝绳有机组合形成的柔性封层,施以稳压注浆高强胶结岩煤体,将周边围岩构建成组合圈体梁,强化围岩整体承载能力,有效抵御复杂地层、碎胀泥化状态下的软岩巷道复杂应力,保证软岩巷道的长期稳定。

深部采区轨道下山巷道钢丝绳网锚注支护技术研究

深井采准巷道支护技术一直影响到煤矿的安全高效生产。针对平煤五矿采区轨道下山工程地质条件,采用理论分析、现场工业性试验等方法,对轨道下山巷道变形原因、变形特征和支护原则等进行了系统研究并进行现场支护试验。研究结果表明:①围岩应力高、岩性差、受采动影响,以及锚注支护方式及参数不合理是造成轨道下山巷道变形破坏的主要原因;②提出了全断面支护、强化围岩自身承载能力、柔性喷层的支护原则,确定了钢丝绳网混凝土喷层结构、注浆锚杆和注浆参数等钢丝绳网锚注支护有关技术参数。钢丝绳网锚注支护在轨道下山巷道翻修中进行了工业性试验,巷道经历了两侧工作面采动影响后,能够满足生产安全需要,减少了巷道维修次数,现场试验取得了成功。

构建均质同性支护圈体技术在深井大断面巷道支护中的应用

采用多层次喷浆钢丝绳与锚杆、注浆锚杆,均匀、不同深度地置入围岩中,使单位岩体内的锚杆组合量的密度加大并多次注入带压浆液胶结强化围岩体;重造支护组合体,实现以围岩为支护依托和参与体,主动控制和抵御深部围岩应力。

三软实体煤巷快速封闭技术在小屯矿的应用

在实体煤巷掘进后,立即快速喷浆封闭周边岩煤体,给围岩表面以抗力,使巷道围岩处于三向受力的有利状态,防止岩煤体强度恶化,同时起到封堵岩煤体内部裂隙水和防止岩煤体风化的作用,并为后续支护提供初始强度支撑。

常村煤矿易燃冲击厚煤层巷道支护技术

针对义马常村煤矿易燃厚煤层在冲击危险压力区域大断面巷道支护的难题,在建立主动支护体系的基础上,选用早封、高密贴的强韧封层技术、开挖卸压槽和稳压胶结技术,获得了理想的支护效果。

开挖卸压槽弱化、转移围岩应力在赵楼矿的应用

赵楼煤矿七采区辅运巷两帮最大移近量为1 000 mm,最大底鼓量为800 mm。同时巷道变形及破坏时的非对称现象明显,给生产安全带来极大隐患。在深井巷道应力集中的底角开挖卸压槽,弱化、转移深部围岩应力,再施以锚注支护技术,有效解决了深井软岩巷道的支护稳定问题。经过近半年的监测监控,巷道变形量极小,完全在设计的变形范围之内。

裸注技术在田陈煤矿煤巷中的应用

枣庄矿业集团公司田陈煤矿7105运输巷为托顶煤、大断面、煤质松软的煤层巷道,在煤巷中不喷射混凝土封闭巷道表面,在巷道表面的岩煤完全裸露的状态下实施深封孔注浆胶结固化岩煤体技术,即裸注技术。经过近一年的实践,取得了极其明显的效果。

小屯煤矿3406工作面拐弯巷道和小三角煤柱强固技术的应用

小屯煤矿在回采过程中3406工作面运输巷弯曲段巷道和煤柱区,因超前周期来压造成巷道强烈破坏,采用稳压注浆固结软弱煤体,提升软弱煤体自身强度支护技术,解决了小屯煤矿3406拐弯巷道和小三角煤柱支护稳定问题。

深部矿井下山采区底板巷道跨采技术研究

针对平煤十矿采区底板回风下山巷道工程地质条件,通过数值计算研究了深部回风下山底板巷道变形破坏严重的主要原因、跨采前后底板巷道围岩应力场和位移场以及跨采期间巷道围岩变形规律。研究结果表明,原岩应力高、围岩岩性差以及工作面采动影响,是采区回风下山巷道围岩变形失稳破坏严重的主要原因。跨采前巷道底板应力场呈"泡形"分布规律,巷道围岩最大应力集中系数为2~3;跨采后底板巷道围岩应力恢复到原岩应力。跨采期间底板巷道围岩移近量为底板巷道与跨采工作面水平距离L的单调递增函数。研究结论对于实现采煤工作面安全跨采提供了技术支撑。