矿井综放工作面沿空留巷技术及矿压显现规律探析

本文研究在工作面回采作业中采用沿空留巷技术在综放工作面的矿压显现情况。基于黄陵矿业某矿111工作面的工程概况与支护情况，结合沿空留巷技术，在111工作面巷道内沿空留巷内布设“十字交叉法”测点，并设置信号柱，对该留巷的围岩变形收敛情况进行监测，得出留巷滞后回采工作面20～40m时开始出现巷道压力显现；当留巷滞后回采工作面140～180m时，巷道的变形量达到最大，巷道压力几乎处于峰值；当留巷滞后回采工作面200～260m时，巷道压力开始趋于稳定。通过了解巷道矿压显现与变形情况，为沿空留巷的设计优化与巷道内的临时支护优化提供依据。     

深部软岩沿空留巷支护参数优化

根据6138工作面地质条件和生产情况,采用FLAC3D软件对沿空留巷锚杆支护、锚索支护不同的支护方案进行数值模拟计算,对比了不同方案的巷道围岩破坏情况、巷道变形情况、应力分布特征等,优化了6138机巷沿空留巷的支护参数,设计了该巷道的支护方案。目前该方案已得以应用。     

综采工作面三角区域切眼沿空留巷技术研究

为克服多工作面采动对主要巷道的影响，三角煤区域工作面往往采取二次开切眼、内外面间续开采的方式回采，二开切眼需留巷做回风通道。针对某矿厚硬顶板条件下二开切眼纵向顶板载荷大、空区悬顶尾檐大、动压中留巷施工难度大等问题，在分析切顶沿空留巷巷旁作用机制及坚硬顶板沿空留巷围岩控制技术的基础上，提出了一次停采过程中撤架沿空留巷综合支护方案，即停采通道动态护顶、连通顺槽超前补强、撤架过程支护工艺连续性优化等手段。现场监测结果表明：沿空留巷后，空区悬顶压力得到释放，停采通道及连通顺槽支护效果良好，能有效控制巷道围岩变形量，达到了三角区域沿空留巷目的。     

永夏矿区沿空留巷“切顶卸压+补强支护”围岩控制技术应用实践

永夏矿区矿井推广实施沿空留巷技术，促进了安全高效回采。本文结合深井厚泥岩顶板软岩巷道特征，通过调查分析，分区划定沿空留巷不同段，提出科学的围岩控制对策，并进行工业性试验。沿空留巷可划分为超前支护、架后支护、成巷稳定3区，采用“爆破切顶预裂卸压+恒阻锚(杆)索+36U型可缩钢腿挡矸”的支护技术方案，实施分区差异化围岩支护控制、动态巡巷维护，能有效控制巷道围岩变形，实现安全可靠、科学合理的巷道支护，同时为永夏矿区类似条件下的工程施工提供经验。     

煤矿井下软岩回采巷道围岩变形控制技术研究

7203运输巷顶底板均为软岩,巷道在采用锚网索+钢架棚方式支护时,存在围岩变形量大、支护效果不佳等问题。为此,结合南翼二采区7203运输巷现场实际情况和围岩岩性等,本研究提出了采用锚注方式支护围岩。具体而言,巷道的巷帮及拱顶采用锚杆+中空注浆锚索+钢筋网+喷浆方式支护,而底板采用中空注浆锚杆+喷浆方式支护。本文详细介绍巷道支护技术方案,该方案可增强围岩强度和承载能力,并使围岩与支护体系形成整体,共同抵抗围岩变形。实践表明,7203运输巷围岩变形量大的问题得以较好解决,可满足巷道使用需求。     

永明煤矿薄煤层沿空留巷支护方式研究

针对永明煤矿3121进风巷沿空留巷薄煤层结构简单、无夹矸等特点,建立了沿空留巷围岩结构力学模型,用以研究沿空留巷围岩运动规律。采用理论分析及数值模拟方法分析了留巷及工作面围岩的位移和应力分布,确定了工作面支护参数方案。矿压监测表明,进入变形速度稳定区后,巷道围岩仍然按一定速度变形。顶底板移近量分别达到了68mm、51mm,围岩控制效果良好。     

断层影响下软岩巷道支护技术研究——以某矿三水平东一皮带通路探巷为例

近年来,随着某矿区开采深度的增加,其巷道开始呈现软岩特征,在掘进过程中围岩遇水后变软膨胀,且易于风化,有较强的流变特性,围岩强度低,自身承载能力差,巷道压力大、变形快,支护极为困难,严重制约了正常生产衔接。因此,需对断层影响下软岩巷道的支护技术进行研究,本文采用数值模拟及现场实测等综合研究方法,结合该矿三水平东一皮带通路探巷地质条件进行分析研究,提出注锚架喷支护技术。     

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。     

软岩巷道大变形切缝卸压控制机理试验研究

为解决沿空留巷开采技术对工作面围岩控制难度大的问题,本研究以15煤层所属工作面为研究对象,在对其顶底板条件及沿空留巷原支护方案深入分析的基础上,提出采用顶板切顶卸压开采技术及其工艺参数。物理模型试验验证表明,切顶卸压方案取得理想的结果。     

沿空留巷围岩位移特征分析

为研究沿空留巷围岩的变形机理，分析了留巷围岩顶板下沉的力学模型，得出了顶板下沉量的解析解，并根据具体的地质条件进行了顶板厚度、巷道宽度、支护阻力等影响因素的分析，顶板厚度越大下沉量越小，巷道宽度越大下沉量越大，支护阻力越大下沉量越小，从而为沿空留巷围岩的变形控制提供了理论依据。     

注浆锚杆加固技术在治理巷道底鼓中的应用

针对平煤股份六矿三水平暗轨联络巷围岩变形实际情况,详细分析了引起该联络巷底鼓的机理和主要影响因素。考虑到该联络巷底板岩性为膨胀性黏土类岩体,结合周边矿井治理该类型围岩底鼓的经验,提出从改善底板岩性的方法进行底板围岩控制。制定了底板注浆加固和采用中空注浆锚杆加固的底板控制方案,并对该支护方案下的联络巷围岩变形进行了现场监测,结果表明,通过该支护技术的实施有效控制了该联络巷底板变形,支护效果较好。     

浅析深部大断面巷道锚网喷+锚索联合支护技术

通过对煤层深部大断面巷道变形及力学性质的分析和对矿压显现主要特征的研究,提出深部开采大断面巷道的围岩控制原理和支护原则,确定巷道支护结构及支护机理、支护参数及支护要求。施工实践表明,锚网喷+锚索联合支护技术取得了良好的效果,值得广泛推广应用。     

薄煤层沿空留巷支护体系研究

本文主要阐述了巷道围岩控制的基本原理、巷内支护方式、巷旁支护体作用、巷旁支护方式等内容;解决了如何进行巷内支护和巷旁支护等问题;构建了薄煤层沿空留巷支护体系,为沿空留巷的成功实施提供有力的保障。     

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。     

切顶卸压、锚索悬吊技术在空留巷的应用

土城矿13采区1335回采工作面应用切顶卸压、锚索悬吊技术在回采工作面运输巷的沿空留巷工程中，改变了沿空巷道围岩的应力集中程度，改善了沿空巷道的围岩应力环境，减小了巷内支护的受力及巷旁支护的阻力，提高了沿空巷道的稳定性，确保了安全开采。     

“110工法”综采工作面沿空留巷矿压及围岩变化规律研究

为了提高综采工作面沿空留巷技术应用水平,研究“110工法”综采工作面沿空留巷矿压及围岩变化规律。布设观测站,观测沿空留巷区域矿压变化规律;利用数值模拟的方法,对双龙煤矿201综采工作面相关数据进行模拟,分析该工作面的围岩应力分布规律。研究结果显示,综采工作面推进距离越长,支护前架受到的矿压越大;液压支架前架受到压力越大,沿空留巷受到的矿压越大,强度不同,围岩变化规律不同。说明了综采工作面推进距离、液压支架受压程度对矿压影响较大,充填体宽度、强度对围岩变化的影响较大。因此,该研究对综采工作面沿空留巷期间的安全施工具有重要意义。     

近距离采动影响下松软破碎煤层巷道支护技术研究

为了研究近距离采动影响下巷道支护技术,采用数值模拟的手段分析了巷道受动压影响时围岩应力变化情况,发现巷道所处区域应力水平为原岩应力的1.8倍左右,巷道顶板出现的拉应力区是巷道顶板破碎的主要原因,并分析出高强锚杆支护系统可有效控制围岩变形。井下试验结果表明,1552工作面回风巷采用高强锚杆支护系统巷道变形量只有40mm左右,有效解决了1552工作面回风巷的支护技术难题,为近距离采动影响下松软破碎煤层巷道支护提供了科学方法。     

深井软岩巷道优化支护设计探索

鸡西矿业集团东海矿五采区进入深部开采后，巷道多位于围岩软化临界深度以下。针对深井巷道地压大、难支护的特点，必须选择可伸缩、具有可靠强度的支护体进行支护，优化支护设计，才能取得好的效果。     

煤矿井下地质构造影响区破碎围岩巷道支护技术

本文以5301回风巷过BF36断层为研究对象,在分析掘进现场条件及断层影响区围岩破碎现状基础上,提出采用超前注浆、锚网索梁组合方式,实现构造影响区破碎岩体支护,并给出注浆及围岩支护技术方案。工程应用后,5301回风巷过BF36断层期间,巷帮及顶底板变形量均值分别为60mm、62mm,围岩变形量整体较小,表明采用的支护措施效果显著。研究成果可为其他矿井巷道掘进过地质构造破碎带围岩支护工作开展提供经验借鉴。     

墩柱式留巷技术解决上隅角瓦斯的应用

上隅角瓦斯浓度问题一直关系着煤矿能否安全、高效的生产。为解决某集团某矿区高瓦斯矿井回采工作面上隅角和回风顺槽瓦斯浓度,对该矿区引进墩柱式留巷新技术来替代原有的木垛支护技术。通过在3203回采工作面回风巷现场工业性试验对新型墩柱留巷技术进行了应用,并通过矿压观测及现场考察等方法对新旧沿空留巷技术进行了分析研究,得知墩柱留巷技术能有效地控制围岩变形,从而确保了上隅角瓦斯的排放,对于上隅角瓦斯上限问题的解决有很好的效果。