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为了优化回采巷道支护参数,降低支护成本,分析了煤层及顶底板的岩石力学参数,对巷道支护方案进行优化。通过数值模拟软件对相邻工作面和本工作面采动应力作用下回采巷道围岩变形破坏特征进行模拟分析。优化支护参数后,回采巷道围岩变形控制效果较好,能够满足安全生产使用要求。
厚层灰岩顶板回采巷道支护参数优化数值模拟分析
【摘 要】
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为了优化回采巷道支护参数,降低支护成本,分析了煤层及顶底板的岩石力学参数,对巷道支护方案进行优化。通过数值模拟软件对相邻工作面和本工作面采动应力作用下回采巷道围岩变形破坏特征进行模拟分析。优化支护参数后,回采巷道围岩变形控制效果较好,能够满足安全生产使用要求。
【机 构】
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山西春成煤矿勘察设计有限公司
【出 处】
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山东煤炭科技
【发表日期】
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2021年8期
其他文献
为解决破碎顶板条件下巷道围岩控制难题,以煤峪口矿5605巷揭露破碎软顶岩层为工程背景,提出了以破碎顶板岩层注浆强化、高预应力锚网索主动控制以及围岩支护结构统一承载为原则的破碎顶板巷道围岩控制思路,开发了破碎顶板巷道围岩控制技术。技术应用后,实现了破碎顶板条件下巷道围岩稳定控制。
针对岳城煤矿15#煤东轨道大巷顶底板变形严重、持续性底鼓等问题,采用了“巷道喷浆+巷帮底板注浆+两帮锚索补强”的综合支护方案,巷道顶底最大移近量为169 mm,两帮移近量最大为141 mm,巷道围岩保持了很好的完整性。
为确定南阳坡矿5704回风巷道支护设计参数,采用理论计算与数值模拟结合的方法对锚杆、锚索支护设计参数进行了分析,确定了锚杆、锚索的长度及间排距等关键参数。现场应用表明:巷道两帮累计移近量为40 mm,顶板移近量为25 mm,能够满足设计要求,可以保障工作面生产作业的正常运行。
为保证常村煤矿+470 m水平工作面的正常采掘,根据工作面瓦斯含量高、煤质酥软、顶板破碎等现象,采用小导管注浆加固技术对巷道顶板进行维护。通过试验和现场相结合的方法,确定了注浆技术参数,工作面顶板冒落得到较好的控制。
针对5-2011回风巷在回采过程中巷道两帮变形、底鼓严重等问题,提出了采用加强顶板和两帮支护强度及对底部采用底板锚杆和注浆锚杆支护方案。经过现场监测和实践表明:底鼓量最大可达80 mm,两帮收敛量最大可到170 mm,分别为原支护下围岩底鼓和两帮变形量的5.7%和22.8%,支护效果显著,能够满足矿井正常安全生产要求。
针对塔山矿8209综放工作面采取分段分层顺序放煤工艺开采3~5#煤层时,现场应用时存在煤炭回收率以及精煤产率低、煤流中矸石含量较高等问题,提出分段间隔放煤工艺,并对三种不同分段间隔放煤工艺下的放煤工艺、放煤效果以及精煤产率等进行分析。结果表明,8209综放工作面采用分段间隔四级一次性放煤工艺时,精煤产率可较分段分层顺序放煤提高6.9%,而且煤流中矸石含量较低,可满足8209综放工作面煤炭高效回采需要。
随着采煤工作面一次采全高工艺推行,针对厚煤层大采高工作面的末采问题,高庄煤业改变了传统的“采煤机开帮+单体配合大板梁支护”末采造条件工艺,创新运用“综掘机开帮+锚网带索支护”新工艺,解决了收尾开帮期间高度大、人员登高作业困难、职工劳动强度大、作业危险系数高等难题,为类似矿井综采工作面的末采收尾提供借鉴。
针对开拓煤业井下巷道围岩破碎率高、稳定性差的现状,提出了一种井下破碎巷道围岩注浆加固技术,以打孔、设置锚索、固定锚索、注浆加固为基础,对注浆工艺参数选择方案进行了论述,确定了最佳的工艺参数。实际应用表明,注浆加固后巷道顶板的下沉量降低了91.25%,巷道两帮的移近量降低了81.3%。
矿井的后期开采作业,主要是在特殊区域内组织生产,存在采场条件复杂、生产系统变动大的特点,通过对区域内各生产系统进行分析研究、优化调整,制定了合理的采场布置方案,为矿井完善后期开采系统、最大程度地回收煤炭资源提供技术支撑和安全保障。
为解决断层构造带巷道围岩控制难题,以下霍煤矿1306工作面运输巷为工程背景,分析了断层区域巷道围岩变形破坏原因,认为围岩整体性破碎、构造水平应力以及正断层结构导致的垂直集中应力是巷道大变形的主要因素。基于此,设计了断层构造带联合支护技术,采用锚网索+单体+π型钢梁联合支护,现场应用结果证明了支护技术的合理性和可靠性。