台阶掘进在机轨大巷中的应用

0概况义马市鑫星煤业公司是一个资源整合矿井,根据技改工程需要,需掘进一条机轨运输大巷,巷道净宽4000mm,净高3631mm,一侧铺800mm皮带,用于采区的煤炭运输,一侧铺轨距600mm的道轨,用于运送设备材料及行人,巷道沿煤层底板掘进,煤层厚度平均3m（其中实体煤2m,分层回采遗煤两层,厚度1.0-1.2m）,顶板为碳质泥岩（已于30年前跨落法铺网分两层回采过的再生顶板）,虽然时间较久,但     

大断面采动影响煤巷锚索槽钢梁桁架非对称围岩加固技术

为有效控制大断面采动影响煤巷围岩变形和实现支护结构体在围岩控制过程中的持续稳定,提出了锚索槽钢梁桁架非对称支护技术。首先,基于王家岭煤矿20103工作面运输巷地质条件,建立了锚索槽钢梁桁架非对称支护结构力学模型,掌握了非对称支护顶板弯矩分布规律,得到了顶板弯矩减小最大区域距窄煤柱帮2.4 m处。其次,采用数值模拟分析方法对锚索槽钢梁桁架非对称支护参数进行了优化,确定了桁架偏心距为500 mm,锚索长度为8 m,桁架跨距为1.5m等关键参数。最后,在20103工作面运输巷开展了工业性试验分析,工程应用效果表明,在锚索槽钢梁桁架非对称加固下,巷道围岩变形对采动影响的敏感性减弱,巷道围岩变形量较小,保障了20103工作面高强度安全高效回采。     

大同煤业股份有限公司燕子山矿8#层围岩及支护参数优化

大同煤业股份有限公司燕子山矿巷道顶板稳定性较好,北翼回风大巷、轨道大巷以及运输大巷顶板是石灰岩,底板是细砂岩,两帮全部为煤层。为了合理评价燕子山矿巷道顶板的稳定性,本项目计划采用现场调研、围岩物理力学性质试验分析、理论分析和数值模拟计算等综合研究方法,来进行燕子山矿巷道顶板稳定性分级,据此来优化燕子山矿巷道支护参数。巷道围岩分类及巷道支护参数优化项目研究工作,是通过北翼回风大巷8#煤围岩微观分析、力学性能试验、北翼回风大巷巷道支护参数的优化设计研究等工作。项目主要研究内容包括:巷道围岩物理力学参数测试与分析、巷道围岩顶板稳定性分级、巷道支护设计理论研究、巷道支护参数的优化设计。总之,本项目以矿山岩石力学、弹性力学等理论为指导,结合理论分析、现场调研、常规力学试验和数值模拟等方法,进行燕子山矿8#煤层巷道围岩稳定性分级及巷道支护参数优化设计。     

半煤岩巷道围岩破裂演化规律及控制技术

针对半煤岩大巷围岩控制问题,以吕梁矿区某矿半煤岩运输大巷为研究对象,利用FLAC3D数值软件建立巷道计算模型,分析不同埋深时半煤岩巷道围岩的塑性区变化规律,并采用钻孔窥视仪对巷道围岩破裂范围进行精细探测。结果表明：围岩塑性区随着巷道埋深的增加而逐渐增大,尤其是巷道两帮及底板部位;大巷顶板0～1.8 m及4.9～5.1 m深度附近,裂隙极其发育,1.8～4.9 m深度范围内有许多微小的裂隙。根据数值模拟及现场探测结果,选择注浆锚索＋注浆锚杆＋金属网的全断面锚注支护方法。工业化实验结果证明此种方法可有效控制巷道的有害变形。该研究为其他类似条件下的巷道支护提供了参考。     

工作面跨上下山、水平大巷开采布置可行性分析

-400m水平大巷东五采区附近段、东九采区通风下山、-550回风石门中下段、一号皮带下山、一号轨道下山等巷道采用留上下山、水平大巷保护煤柱的开采方式,随着采掘活动的不断进行使得上下山、水平大巷出现顶板下沉、底鼓、两帮位移量大等巷道变形问题,对巷道的使用造成严重的影响。为保证巷道的正常使用,我矿对这些巷道进行了多次修复或重新补打巷道,使巷道的维护费用大大的增加,也增加了煤炭生产成本。     

五沟煤矿1018工作面沿空留巷效果监测方案选择

1018工作面为南一采区右翼第三个区段,上部F6断层保护煤柱,下部为1016工作面,已经回采结束,左翼为1017工作面,已经回采完毕,其左侧以大巷保护煤柱为界,右侧至-340m回采上限。改造后1018机巷650m,风巷580m,切眼178m,共计1408m。本工作面煤层全部可采,煤层赋存情况较为复杂。10煤位于山西组中部,上距一、巷道基本条件     

基于软岩巷道的支护监测与分析

深井开采对于巷道支护要求十分严格,巷道支护的强度不仅是井下运输的保证而且也是保障井下人员安全生产的关键。本文以山东省阳城煤矿-650m南翼大巷为研究对象,对不同类型的支护措施进行实测数据对比。由于该大巷的支护难点是围岩为复合软岩,这就增加了大巷支护的难度,对其井下长期的巷道变形研究十分重要。     

近距离煤层采空区下回采巷道合理位置的选择

本文以东欢坨煤矿9煤层与12_(-1)煤层近距离煤层开采为研究背景,采用理论分析和FLAC3D数值模拟方法,研究了回采巷道合理位置的选择问题。结果表明:通过理论计算9煤层开采后底板最大破坏深度达到26.6 m,对部分12_(-1)煤层开采造成一定影响;2322工作面回采巷道应布置在应力降低区,距9煤层煤柱边缘水平距离16 m的采空区下,这样对巷道两帮位移及顶板位移影响相对较小。该矿2322工作面的回采实践证明了巷道布置的合理性。     

孤岛煤柱应力集中区巷道布置改造及支护技术研究

冀中能源峰峰集团大淑村矿-450m水平原东翼三条大巷处于174102、172102工作面和174104、172104工作面中间的孤岛保护煤柱下方,三条大巷均采用锚网索喷支护、局部穿煤段采用U36支架加锚网喷联合支护,应力集中现象明显,巷道变形破坏严重,虽已加强支护并返修多次,但巷道围岩变形仍严重,无法保证正常安全使用。...     

深井三软煤层巷道围岩控制技术与工程实践

以丰城矿务局尚庄煤业有限公司-650 m水平西运输上山为例,采用理论分析和现场试验的方法,研究了深井三软煤层巷道的变形破坏机理,认为深井三软煤层巷道围岩是由顶板、底板、两帮组成的复合结构体,两帮和顶板稳定性对底鼓有较大影响,在提高巷道围岩整体稳定性的同时,加固两帮和项板能够较好的控制底鼓.因此,提出固帮强顶的深井三软煤层巷道围岩控制技术.该研究成果已成功应用于工程实践,并取得了良好的支护效果.图4,参6.     

7～9m急倾斜厚煤层Z型通风工作面的矿压显现规律

根据长沟峪煤矿煤层地质条件,结合7~9 m急倾斜厚煤层Z型通风工作面整体悬移组合支架的工作阻力变化特点,对开采块段顶板压力变化情况进行现场观测与数值模拟分析。结果表明:Z型通风工作面运输巷道和回风巷道的超前加强支护范围为距离工作面12 m范围;回风巷道应力集中区域为工作面上方6 m范围;合理的区段放煤高度为14 m。现场观测与数值模拟结果相符,为同类煤层顶底板移动规律及开采方法研究提供了依据。     

上下采空区巷道围岩力学特征及支护技术

潘三矿西翼-810m皮带机大巷(西二~西三段)受上下采空区的影响,其所处的工程条件复杂,巷道支护困难。对此,建立理论模型,对巷道围岩力学状态进行分析,得出围岩应力和损伤破裂半径的表达式。分析了在上下采空区的影响下,岩体卸压扰动和强度劣化对塑性损伤区及松动破裂区半径的影响。提出了锚网+锚索桁架+喷浆+注浆锚索注浆的复合支护技术,为上下采空区影响下的巷道提供一些支护指导。     

薄煤层对拉工作面中巷维护一种新的尝试

1、工作面地质生产条件该对拉工作面为三采区九层煤上分层,工作在长向长充为5BOM,煤层平均倾角9度,平均厚度为1.3m,中间运输巷埋藏深度为102m。为110m。排距0.8m,间距1.6m,巷道净断面积为4.8平方米,宽*高为2.4*2m。三片工作面采用B14D-100型采煤30/100型单体液压支柱配木帽支护顶板,最大控顶距3.5m。采用“边采边准”的作业方式,四片工作面采用放炮落煤SGW-40型刮板输送机运宽D241-30/100型单体液压支柱配木帽支护顶板,排距1.0m,柱距700mm,3￣4排管理顶板。采用“边采边准”作业方式。四片工作面采用BNID-100型采煤机落煤,SGW-40型刮…     

深部高地压巷道锚杆和锚索支护参数的优化

为改善煤炭开采因深度增加而导致巷道支护困难的问题,在对唐口煤矿千米矿井轨道运输大巷顶板现场钻孔探测分析的基础上,通过对巷道工程地质条件的综合分析和工程地质力学评估,研究巷道的变形破坏机制和巷道围岩与锚杆、锚索的相互作用机理,有针对性地设计锚杆、锚索的联合支护方案,现场测试结果表明,该支护方案取得了良好的支护效果,为有效...     

稳定岩层层位与冒顶隐患级别关系

针对巷道顶板高冒顶风险区域难以发现、识别的问题,采用力学建模、SURFER软件绘图与RFPA数值模拟相结合的方法,研究了稳定岩层层位与冒顶隐患级别的关系.结果表明:稳定岩层层位可以作为冒顶隐患级别分划的指标,根据稳定岩层层位的不同可以及时判断出高冒顶风险区域,2 m、4 m和6 m为级别变化的临界距离,稳定岩层距巷道顶板小于2 m时,冒顶隐患级别为Ⅰ级;稳定岩层距顶板2～4 m为Ⅱ级;稳定岩层在4～6 m为Ⅲ级;稳定岩层层位在6 m以上时,冒顶隐患级别为Ⅳ级,此类顶板是需要进行重点监测的区域.该成果对巷道顶板安全管理具有指导意义.     

深部高应力巷道的非对称大变形

针对深部巷道尤其是倾斜岩层中的巷道围岩大变形问题,根据和分解有限变形力学理论,采用深部工程软岩大变形力学设计与分析系统(LDEAS)对旗山-1000 m 水平北翼轨道联络大巷的开挖过程进行了数值模拟.结果表明,倾斜岩层中巷道出现底板臌起、两帮缩进,顶板出现大面积的下沉;底板臌起、两帮缩进量的最大值和顶板的最大下沉量均随着巷道底板下岩层弹性模量的降低而呈增大的趋势.和分解增量法分析模型下巷道顶板的最大下沉量要小于两帮的最大收缩量,但是极分解增量法分析模型下巷道顶板的最大下沉量却大于两帮的最大收缩量.     

极近距离煤层重复采动矿压显现规律

为深入研究极近距离煤层重复采动矿压显现规律,以六家煤矿SⅡN26-7工作面为研究对象,采用数值模拟、相似材料模拟试验和现场监测的方法,对围岩应力、覆岩运动规律、工作面超前采动影响范围进行分析.研究结果表明:在上部6-6煤层开采的影响下,SⅡN26-7工作面超前支承压力峰值降低了7 MPa;顶板初次垮落步距和周期来压步距与开采6-6煤层相比减小了13.5 m和7.3 m,应力峰值距煤壁距离减小了4 m,应力集中系数降低了0.5;工作面超前采动影响范围为35 m;极近距离煤层重复采动,工作面超前支承压力、顶板来压步距均有降低,矿压显现强度有所减弱.     

倾斜特厚煤层综放开采回采巷道围岩应力分析

通过对倾斜特厚煤层陈家沟煤矿1205工作面回采过程中回风顺槽和运输顺槽支架载荷的实测研究,揭示了在实际回采过程中巷道围岩的应力显现特征,得出了回风顺槽的压力要大于运输顺槽压力、回风顺槽巷道两帮压力大于顶板压力、运输顺槽工作面侧压力大于采空区侧压力等结论,为下一工作面的安全生产提供了依据,同时也为相同条件下的矿井巷道支护提供了参考。     

大隆矿井下大采高液压支架安装拆除工艺的探讨

煤矿井下综采工作面的安装拆除工作是煤矿生产的重要组成部分，是矿井生产的不可缺少的一个环节。目前我矿矿井的生产能力为295万吨／年，运输方式为轨道运输，地质构造较为复杂，井下顶板压力大，顶板岩层较为完整，不适合放顶煤开采。集团公司引进了了ZY10000／27／56型大采高液压支架以及相关的配套设备。安装地点为我矿的南一901工作面。该面位于南一采区的南侧。东以8层煤与9层煤的煤层分叉线为界，西侧以大巷保护煤柱为界，南侧以井田边界为界，北侧为南一902设计工作面。工作面走向长965m，倾向宽178m，面积180803平方米，可采储量110万吨。煤层厚度最大3．5m，最小1．6m，平均厚度3．1m，回顺断面宽5．2米，中高3．5米，运顺断面宽5．2米，中高3．5米，切眼宽8．4米，中高3．5米。目前我矿以至于集团公司还没有使用过该架型的经验，现就该液压支架的安装拆除工艺做一简要探讨。     

近煤层软岩巷道围岩变形治理技术研究

青东矿井地质条件复杂，断层多，开拓巷道避开突出煤层绕行时，巷道围岩条件较差，给矿井安全带来威胁。本文详细阐述了西翼轨道大巷近煤层软岩巷道支护治理方案及支护参数，在很大程度上减少了巷道变形量，满足了通风、行人、运输安全，降低了维护费用，节约了成本，节省了矿井投产时间，为今后类似条件下的巷道支护提供了宝贵的经验。