煤矿掘进巷道片帮安全管理技术研究与实践

随着矿井煤层开采深度加大,煤层赋存条件和受力条件发生较大变化,导致煤层巷道掘进过程中出现片帮现象。本文以李家壕煤矿51108首采工作面掘进巷道片帮问题为研究对象,提出掘进巷道片帮控制措施和安全管控措施,为片帮控制决策提供科学依据。     

综采工作面安全过断层快速施工工艺及支护技术研究

针对山东某矿15032工作面过F7断层时，存在采煤机需大幅破岩、工作量大易发生故障、采空区遗煤量大、巷道围岩破碎及安全生产隐患大等问题，基于15032工作面煤层开采情况与地质构造情况，分析该工作面过断层期间存在的主要开采难题，分析煤层岩性与过断层回采方案，提出采用深孔预裂爆破减少采煤机破岩量，降低采煤机故障率，通过将注浆加固与W型锚索棚进行科学、合理的配合，实施联合支护的策略，有效提高巷道围岩的稳定性，通过综合应用这些措施后，采煤机故障率从之前的17%逐步降低至4%;围岩变形破碎现象减轻，顶板端面距降低为0.4m,巷道煤壁片帮现象明显减少，片帮深度低于0.7m, 15032工作面实现安全快速过F7断层，应用效果良好，为类似工况下的综采工作面安全高效过断层提供参考。     

大断面切眼支护研究

针对神华神东补连塔煤矿22308工作面大断面切眼,煤巷围岩软弱易碎、片帮容易引起安全隐患的情况,经过以往巷道支护形式工程类比的方法决定其顶板采用螺纹钢锚杆、锚索和冷拔丝网联合支护,不开采的副帮采用圆钢锚杆和冷拔丝网支护,支护后的巷道经数值模拟进行分析,分析结果为切眼经过上述支护后顶底板和两帮的位移量满足了工程适用的范围,经现场证明和模拟结果吻合,说明此类支护能够保证此类地质情况下的巷道围岩稳定。     

工作面煤壁片帮治理措施优化

在豫西煤田中“三软”煤层的开采占主要部分，开采过程中煤壁片帮是重要问题。教学三矿的15031工作面是典型的三软煤层开采，煤壁片帮也很严重，其主要采用改造支架机构，煤层注水，打木锚杆，加强现场管理的方法来治理煤壁片帮。     

+575水平45#煤层西翼南巷锚杆(索)支护优化分析

在原有支护条件下,凉水井煤矿+575水平45#煤层西翼南巷巷道围岩变形过大,即原有支护系统未能达到控制围岩变形,保持围岩稳定性目的。本文对原有支护方案进行优化,通过前后围岩监测对比分析,采用新的支护措施后巷道围岩变形明显得到控制,有效减小了巷道片帮及顶底板沉降的程度,从而为相似工程的支护设计提供了理论及实践依据。     

复杂条件下煤层掘进施工研究与应用

峰峰集团孙庄采矿有限公司始建于1958年,1972年10月1日投产,是一座衰老矿井．目前靠回收边角残煤维持矿井产量。矿井地质条件复杂．断层裂隙发育．煤层局部倾角大（最大倾角达36°）,井田内小煤窑数目多且其开采范围不详。在回收位于上述地区残煤时．掘进期间遇到的问题比较多,主要包括：煤层倾角大,煤柱狭小．巷道布置难度大,巷道掘进时平均角度为＋28°．最大可达＋33°．由于角度大．巷道掘进时片帮严重．甚至造成冒顶事故;     

软煤层大采高工作面煤壁片帮分析及控制研究

本文分析了软煤层大采高工作面煤壁片帮的三种形式,即压剪式、重力滑落式和横拱式,详细阐述了影响软煤层大采高工作面的主要影响因素,并提出了相应的控制煤壁片帮措施。     

五虎山煤矿近距离下位煤层回采巷道与上位煤层煤柱间合理错距研究

对五虎山煤矿现场实际生产地质条件和该矿的采准巷道围岩力学性质及几何参数,通过建立FLAC3D数值模型,分析当上下位煤层层间距和上位煤层采空区煤柱宽度一定时下位煤层运输顺槽的围岩变形特征、塑性区分布特征及巷道围岩应力分布特征,并总结相关规律;最后结合现场实际生产情况,确定了下位煤层首采面运输顺槽布置的合理错距,最终为该矿的采准巷道布置提供了一定的借鉴。     

大采高综采工作面片帮防治技术

煤壁片帮是大采高综采工作面经常遇到的问题,它严重地影响了职工安全和正常生产.本文根据影响煤壁片帮的因素,结合补连塔大采高综采工作面现场实践情况,提出一些侧重现场的片帮防治技术.现场实践表明,采用防治技术后,减少了煤壁片帮现象的发生,保证了工作面的高产高效回采.     

采空区下近距离下煤层巷道随上煤层倾角变化的受力变化

以任家庄煤矿6号煤层近距离煤层不同倾角下回采巷道受力分析,通过数值模拟,对采空区下回采巷道受上层不同倾角煤层8°、15°、25°这3种情况下巷道围岩变形量、垂直应力分布及水平应力分布等进行分析,确定巷道变形随倾角的影响。     

采空区积水下巷道掘进安全性评价研究

针对下煤层巷道掘进受上煤层老空区积水的威胁的问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测等手段,研究了2-2_上煤层开采底板破坏深度、3-1煤层围岩破坏松动圈范围,获得了有效煤岩柱厚度。在此基础上,对3-1煤层巷道掘进的危险性进行分区划分。结果表明：2-2_上煤层在采宽为250m、埋深在350～400m、煤层厚度在3m等条件下的底板破坏深度为15m; 3-1煤层未受采动影响的回采巷道围岩松动圈范围在2.5m左右,受到采动影响后的回采巷道围岩破碎范围均在6m, 3-1煤层巷道掘进时,与2-2_上煤层有效岩层厚度为19.4～25.03m; 3-1煤层巷道掘进均在安全区域内,仅在32采区东侧边界处存在风险。     

应力集中区掘进复合型支护技术应用

伴随矿井开采年限的增加,采空区应力叠加、应力集中区域不断扩展,造成煤层节理紊乱、煤柱受集中应力破碎。巷道两帮位移量大,顶板下沉区域增多,给回采期间的顶板管理、机电运输、一通三防等系统工作埋下了安全隐患。经过对工作面地质情况和相邻巷道支护效果分析,掘进期间采用综掘落煤,巷道切割梯形断面、两肩圆弧过渡以减少对围岩稳定的破坏,支护采用等强锚杆+大直径锚索+E型钢带+36U钢板联合支护,帮、顶喷浆施工,形成巷道刚性与柔性支护的复合支护。现场观测巷道变形量满足设计要求,具有在同类型巷道施工推广价值。     

煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响

本文根据对煤层锚杆支护回采巷道的模拟试验,分析了煤层倾角变化对锚杆支护回采巷道围岩力学特征的影响,提出了大倾角煤层回采巷道的稳定性控制措施,以供参考。     

赵家寨煤矿近距离煤层联合开采工作面影响的现场测试研究

赵家寨煤矿二1煤层与二3煤层平均垂距27m,上下煤层同时开采,为了分析上下两工作面的相互影响,采用顶板动态仪和多点位移计对顶板岩层位移进行了现场试验研究,对两工作面不同水平错距时,顶板岩层位移规律进行了分析。结果表明,上工作面开采超过下工作面切眼40m距离时,对下工作面巷道的影响显著减弱,下工作面外错巷道比内错巷道受到上工作面开采影响大,为上下两个工作面开采水平错距的设定提供了参考。     

大采高综采煤壁片帮影响因素及防治

采煤工作面煤壁片帮是工作面常见事故之一,本文通过对采煤工作面煤壁片帮的形式和片帮机理分析,并结合较软煤层的片帮从多个方面分析研究了片帮的影响因素,给出了有效防治片帮的措施,对煤矿的安全、高效生产具有重要意义。     

大采高工作面煤壁稳定性研究

通常认为由于煤层埋深的增大采高的变大,煤壁发生片帮的几率变大,而片帮往往引起端面顶板冒落,造成事故。本文从采高对煤壁附近应力影响的数值分析,大采高支架稳定性分析,支架梁端距对顶板稳定性影响的分析三方面找出煤壁片帮的原因及条件,从而提出了一些处理方案。     

复合支护技术在“三软”煤层交叉点中的应用

三软煤层顶板属于炭质泥岩、泥岩和细砂岩交替沉积而成,在掘进过程中顶板极易跨落,不易支护;煤层本身松软,呈粉面状发育,煤层本身不易支护;煤层底板属于泥岩或砂质泥岩,可塑性大,在巷道交叉点支护过程中,棚腿容易钻底,进而造成巷道支架变形严重,巷道维护率较大,尤其近年来综掘技术的普及应用,对巷道交叉点要求更高。本文将主要探讨复合支护技术在"三软"煤层交叉点中的应用。     

深部矿井综采工作面矿压显现规律及控制

本文主要针对深部矿井中老顶岩层厚、应力高以及煤层易自燃等情况,采用现场观测及矿压监测设备进行了深入监测,并通过分析采场来压,支架受力以及工作阻力等对综采工作面的矿压规律显现进行归纳分析,对顶板的初次来压与周期来压强度进行了确定。最后从巷道布置优化与巷道支护改进两个方面对矿压的控制进行了讨论。     

大倾角上山施工暨草帽顶管理技术研究

本文基于刘桥一矿掘进工作面Ⅱ468风巷大倾角上山施工中存在的安全管理问题,进行总结、分析,形成一套安全可靠的管理及施工经验,特别针对草帽顶及大倾角煤壁防片帮管理等形成对策,既确保了巷道施工安全,又为后期施工类似巷道提供了参考,具有很大的推广意义.     

大倾角上山掘进技术的研究与应用

煤矿大倾角上山施工一直是掘进施工过程中的安全管理的难点,特别是对顶板管理与大倾角上山迎头煤壁防片帮的管理,若施工中采取的措施不完善,将会造成重大安全事故,同时严重制约巷道掘进的速度。