光学钻孔测量技术在巷道支护参数设计中的应用

准确判断巷道围岩失稳破坏范围是巷道支护的前提,本文应用光学钻孔测量技术,对澄合旭升煤矿E401工作面顺槽围岩进行监测,确定巷道围岩破坏范围,提出了巷道支护参数,在应用过程中取得良好支护效果。     

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。     

煤巷掘进过断层破碎带超前支护研究

11036运输顺槽过F7断层前巷道变形严重,为解决该问题,采用数值模拟分析了巷道过断层围岩位移场分布云图,制定了超前措施,改善围岩性质和超前支护,对超前措施进行效果考察,结论如下：(1)数值运算结果显示F7断层上盘竖向10m范围内均为破碎岩层;(2)超前支护措施为构造区域超前注浆和巷道周边管棚支护;(3)效果考察结论：顶板深部最大位移量75mm,支护效果良好。研究和研究方法对于其他类似矿井巷道掘进具有一定指导和现实意义。     

软岩巷道底鼓分层锚注支护技术

为了解决内蒙古蒙泰不连沟煤矿F6104辅运顺槽底鼓变形严重的问题,基于巷道围岩变形破坏机理,通过大量现场调研及巷道底鼓影响因素的理论分析,得出围岩性质、水、地质构造和支护形式是导致巷道底鼓的主要因素,提出采用注浆锚杆和注浆锚索及钢梁控制巷道底板围岩,使底板岩层成为承载梁,提高底板围岩的黏聚力,增强底板的整体稳定性。结果表明：采用分层锚注支护技术后,最大底鼓量不超过50mm,有效解决了不连沟煤矿F6104工作面辅运顺槽底鼓问题。     

软岩顶板综采工作面顺槽矿压控制及支护研究

本文通过对鄂尔多斯市昊华精煤公司高家梁煤矿20306工作面皮带顺槽在采动影响下的矿压显现进行观测,分析了软岩顶板综采工作面顺槽矿压显现规律及特征、工作面顺槽超前支护压力分布规律及特征,为高家梁煤矿后续综采工作面顺槽支护及工作面超前支护提供科学依据。     

巷道软弱顶板强力支护-喷浆封闭联合控制技术研究

针对澄合矿业公司董东煤矿TC09运输顺槽顶板软岩强度低、控制效果差的难题，基于围岩地质力学条件对变形原因进行分析，制订了强力支护及表面喷浆封闭的技术方案，现场试验取得了较好的效果，锚杆索受力合理，巷道围岩变形小，巷道围岩的稳定性与完整性显著提高。     

煤柱尺寸对沿空巷道稳定性影响研究

煤柱尺寸是影响煤柱稳定性及沿空巷道掘进和支护的主要因素。为了保证沿空巷道的稳定，留设煤柱尺寸成为关键问题。煤柱的宽度是从采空区右侧煤壁到沿空巷道左帮煤壁的水平距离，影响上一区段工作面回采产生的侧向支承压力对煤柱及巷道围岩破坏程度。以高头窑煤矿G3-1106工作面和G3-1107工作面辅助运输顺槽为工程背景，运用极限平衡理论计算出保护煤柱尺寸范围9.2～10.8m。运用FLAC3D数值模拟软件分析留设不同宽度煤柱时煤柱和巷道稳定性。结合理论分析和数值模拟结果显示留设10m煤柱符合要求。通过在巷道布置测站，结果表明：在10m煤柱下，巷道顶板及两帮围岩变形量较小，巷道基本保持稳定。巷道及煤柱稳定性随着煤柱尺寸增大，影响逐渐变小，最后处于稳定状态，煤柱过大会造成煤炭资源浪费，选择合理的煤柱尺寸十分必要。     

岱庄煤矿4324极不规则工作面矿压显现规律

通过对岱庄煤矿4324工作面的矿压监测,包括支架工作阻力、顶板冒落特征及巷道表面位移等现场观测,研究了4324工作面旋转调斜开采的矿压显现规律、工作面支架的适应性情况以及工作面顺槽超前压力影响的范围。     

布尔台煤矿22105回风顺槽底鼓机理研究

本文针对神华神东布尔台煤矿22105回风顺槽的底鼓观测数据,分析了布尔台煤矿巷道底鼓发生的原因,对底鼓机理进行探讨,认为临近综采工作面引起围岩应力集中是造成巷道底鼓的重要原因,加快综采工作面推进速度能够有效解决巷道底鼓问题。     

软弱围岩巷道支护参数优化及应用

针对高河能源E2311工作面胶带顺槽巷道支护困难,分析巷道围岩破坏特征,并采用模拟分析软件对锚杆不同预紧力下的应力场、位移开展模拟分析,提出了软弱围岩巷道预应力控制技术方案。     

基于白垩系围岩巷道变形机理及支护技术研究

为研究白垩系岩层性质,解决白垩系岩层围岩巷道变形严重、支护困难等问题,本文以内蒙古地区某煤矿为研究背景,通过理论分析白垩系围岩岩石的破坏机理,推导出拉伸破坏以及剪切破坏的极限条件。利用FLAC3D数值模拟,对围岩巷道应力场、塑性区、巷道位移量进行数值模拟分析。结果显示,垂直应力值均为负值,意味着围岩四周应力处于压应力状态;塑性区影响范围较小,说明剪切应力出现在巷道顶底板以及两帮;垂直位移、水平位移量较小,围岩变形控制效果良好。最后,通过现场对巷道位移变形量和锚杆锚索的锚固力大小进行观测,对支护方案进行现场验证,确定采取“高预应力锚杆、锚索、锚网、W钢带、钢筋梯子梁”等联合支护方案比较合理,为此类围岩巷道的围岩变形控制提出有效方案。     

多次动压影响巷道底鼓变形机理及控制技术

为了缓解采掘接续紧张,现工作面布置多由跳采变为顺采,提前开挖采准巷道难免受到多次动压影响,针对布尔台煤矿42103工作面回采应力集中造成42104回风顺槽围岩变形严重的工程地质实际条件,通过及时监测回风顺槽的变形情况,总结出了在留有合适保护煤柱的前提下,综采回采对相邻采准巷道的动态影响规律。并设计了通过加强巷帮、底角支护与钻卸压孔联合控制底鼓的技术,为该类巷道底鼓治理提供了成功的施工经验。     

内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿大断面锚网索联合支护实践探讨

内蒙古利民煤焦有限责任公司煤矿Ⅱ0116采区煤层为厚煤层,拟采用大采高综合机械化采煤工艺,随着高产高效综采工作面机械化程度的提高,为满足通风、运输、大型设备安装要求,必须开掘大断面巷道,随之而来的是巷道支护难度的加大和对支护技术的挑战,尤其是复杂地质条件巷道更易发生跨冒事故从而影响煤矿的安全生产。利民煤矿Ⅱ011603运输顺槽布置在16#煤层当中,沿顶板掘进,其顶板直接顶为砂质泥岩。泥岩遇水后泥华膨胀使得煤矿巷道掘进和维护极为困难。Ⅱ011603工作面运输顺槽大断面锚网索联合支护应用的成功,为矿井实现高产高效、改善巷道维护状况、降低支护成本,实现"双增双节"目标提供了可靠的理论依据和技术途径。     

大采高采煤工作面围岩管理及煤柱留设研究

回采巷道围岩应力分布监测及区段煤柱合理尺寸留设对厚煤层的安全高效开采有着重要影响。本研究以榆树湾煤矿2^-2上分层煤为研究对象,通过工作面开采技术条件分析、煤柱合理留设尺寸理论研究和煤柱合理留设尺寸模拟研究等手段,分析煤柱及工作面围岩应力环境、不同宽度煤柱应力变化规律及相近巷道围岩稳定性,确定合理区段煤柱宽度。研究结果表明：根据理论分析及数值模拟结果,结合榆树湾煤矿地质条件,最终确定20115工作面辅运顺槽和胶运顺槽间煤柱合理留设宽度为15m。     

禹州煤田软弱厚夹层顶板煤巷控制技术研究与应用

以禹州煤田软弱厚夹层顶板煤巷为研究背景,分析巷道失稳破坏影响因素,得到巷道失稳破坏的影响因素主要有巷道围岩软弱、巷道围岩应力较大以及支护方式不合理。探究煤巷顶板软弱厚夹层情况,并对软弱厚夹层顶板煤巷支护方案及断面进行优化设计,顶板采用梯次锚网索+W钢带支护,帮部采用锚索注浆加固联合支护方式。现场监测结果表明,采用优化支护方案后,巷道围岩变形量较小,变形速度明显较低,围岩控制效果较好,可有效保障巷道安全使用。     

煤矿井下“八联合”协同支护技术研究及应用

近年来，煤矿顶板事故频发，发生地点主要集中在煤矿井巷应力集中区、顶板破碎带以及构造破坏带。煤矿巷道在接近这些区域时，若支护方式不合理，将导致支护效果不佳。另外，支护强度不足会造成巷道的反复维修。本文以昌兴煤矿为工程背景，根据巷道围岩结构、围岩成分以及围岩的力学性质，提出“八联合”协同支护技术。     

巷道围岩支护技术优化研究与实践

为解决某煤矿61607主运顺槽在原支护方案下围岩变形较大的问题，对原支护技术参数进行了优化设计，采用数值模拟验证了支护参数的可行性，现场工业性试验表明：采用优化支护方案后，巷道顶底板累计变形量分别为19.8mm、15.2mm,巷道左、右帮累计变形量分别为10.6mm、9.5mm,巷道围岩变形量均较小，验证了优化支护方案的经济可行性。     

特厚煤层回采巷道架棚支护漏冒区化学充填加固技术应用实践

北岭煤业有限公司64106综放工作面辅运顺槽部分地段因顶板淋水、煤帮变软,采用工字钢架棚支护。该区域巷道围岩节理裂隙极为发育,巷道顶板与肩窝处漏冒严重,巷修工程量大。经工程类比及现场试验,确定选用浮固德对漏冒煤体进行加固处理,开展化学注浆预加固技术现场试验。通过化学充填加固,提供围岩的自身承载能力,有效保持顶煤的稳定,同时对永久支护起到了连锁加固作用,提高巷道支护的稳定性,是煤系地层巷道破碎顶板加固的理想支护手段。     

+575水平45#煤层西翼南巷锚杆(索)支护模拟研究

由于乌东煤矿+575水平东翼B1运输巷为异形断面巷道,一般巷道设计理论不能完全满足设计要求。本文利用FLAC3D模拟软件对支护设计方案进行模拟评价,通过分析研究,采用该支护设计方案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。     

基于3DEC的金谷矿沿空留巷围岩变形规律研究

为保证金谷煤矿沿空留巷工程顺利进行,采用3DEC数值模拟软件研究金谷矿沿空留巷围岩变形规律,研究了不同回采阶段,沿空留巷围岩应力分布特征和顶底板位移分布特征。得出：伴随工作面回采,巷道围岩所受的应力和位移逐渐增大,巷道两帮应力和位移分布具有不对称性,靠近采空区侧的帮部应力比靠近实体煤的帮部应力更大,回采侧帮部顶板变形量大于非回采侧帮部,因此对于沿空留巷的巷道支护设计要考虑加强支护回采侧帮部。