【摘 要】
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为解决内蒙古上海庙矿区长城二矿1301N工作面浅埋极近距离老空区下开采撤面支护的难题,采取了煤机自割回撤通道,提前下卧工作面层位,托顶煤,人为增加顶板高度.采用以高预应力锚索+注浆+钢丝绳+抬棚为核心的支护技术.通过在支架顶梁超前铺金属菱形网、使用注浆锚索加固老空区破碎顶板、安设倾向钢丝绳实现整体柔性支护、每架敷设抬棚被动加固等施工方案,实现了回撤通道的支护安全.矿压观测表明,主动+被动支护,刚性+柔性支护的设计方案有效地控制了极近距离老空区下撤面切眼变形,保证了支架撤除期间的安全,实现了1个月完成工作面
【机 构】
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内蒙古福城矿业有限公司,内蒙古鄂尔多斯014217
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为解决内蒙古上海庙矿区长城二矿1301N工作面浅埋极近距离老空区下开采撤面支护的难题,采取了煤机自割回撤通道,提前下卧工作面层位,托顶煤,人为增加顶板高度.采用以高预应力锚索+注浆+钢丝绳+抬棚为核心的支护技术.通过在支架顶梁超前铺金属菱形网、使用注浆锚索加固老空区破碎顶板、安设倾向钢丝绳实现整体柔性支护、每架敷设抬棚被动加固等施工方案,实现了回撤通道的支护安全.矿压观测表明,主动+被动支护,刚性+柔性支护的设计方案有效地控制了极近距离老空区下撤面切眼变形,保证了支架撤除期间的安全,实现了1个月完成工作面撤除,对同类型工作面撤除支护有一定指导意义.
其他文献
通过分析多个定向钻孔套铣打捞应用案例的实施数据,对套铣打捞实施过程中的套铣钻头选择、套铣回转速度控制、套铣异常情况处理等关键技术进行了研究.研究结果表明:φ168 mm和φ153 mm这2种套铣钻头对套铣打捞的影响基本一样,从套铣孔径级配考虑,应优先使用φ168 mm套铣钻头;套铣回转转速在30 r/min时可以获得最佳的套铣打捞效果;对于异常情况的处理,要灵活运用冲洗液、短扫孔作业和扩孔技术,其中短扫孔作业间距控制在15～30 m.
综采工作面过空巷时顶板控制效果直接决定着能否安全顺利过空巷,尤其是弱胶结软岩条件下.在分析空巷工程地质条件的基础上,构建工作面过空巷支护结构力学模型,提出锚索加木垛为主的非对称性补强支护,并进行现场应用.结果 表明:随工作面不断推进空巷整体表面移近量有所增加,增量不明显.顶板(锚索)受力呈现先增后减的趋势,距离工作面55～65 m时开始急剧上升,在15～22 m处达到压力峰值,峰值压力约为127 kN,没有超出补强控顶支护极限;支架受力较之前回采时有所降低,平均降低18％左右.研究结果表明,该顶板联合补强
针对龙门峡南煤矿沿空留巷围岩变形严重且传统支护困难的问题,采用理论分析、数值模拟和实验室实验相结合的研究方法,从巷旁充填体承受载荷、墙体材料强度以及承载时应力状态三方面入手,提出巷旁柔模墙体承受载荷进行材料的配比选择,并根据其承载时应力状态得出需通过在墙体内部进行植筋以提高其抗滑和抗倾覆能力,最后结合龙门峡南煤矿3131工作面沿空留巷具体工况提出支护方案,并进行工业性试验,取得了较好的控制效果.
针对如何解放“三下”呆滞煤炭资源、控制地表沉陷问题.以同煤某矿工业广场开采回采面充填与停采方案下沉陷控制为工程背景,应用开采沉陷理论,得出回采面开采宽度、充填宽度及停采保护煤柱宽度三者协调关系与其对地表沉陷影响规律,并对地表移动、变形的大小、范围以及对地面建筑物的危害程度进行评估.结果 表明:回采面开采宽度、充填宽度和停采后煤柱留设宽度共同决定了开采沉陷规律,对比局部充填方案和全部充填方案,得出局部充填方案即可以实现开采沉陷控制,形成停采煤柱与充填开采协调控制地面沉陷技术体系,在开采沉陷影响达标情况下,其
以张家峁煤矿22202工作面主运巷为工程背景,基于跨界厚层锚固原理提出了适合张家峁煤矿厚煤层大断面回采巷道的高效跨界支护方案,通过理论分析和数值模拟验证了该方案在浅埋厚煤层大断面巷道中应用的可行性,并成功开展了现场工业性试验,实现巷道掘进速度提高约78.6％,同时矿压观测结果表明新方案实施后相比原支护方案顶板下沉量和两帮收敛量分别降低77％和74.4％,顶板裂隙发育显著减少,实现了该类型煤巷围岩安全控制和掘进效率提升,为西部类似条件千万吨级别矿井实现安全高效开采提供了参考.
为探究孔径对钻孔卸压围岩整体力学性能的影响规律,对含不同钻孔标准试样进行数值模拟试验研究.研究表明:随孔径增加,围岩的破裂面与主应力方向夹角增大,内摩擦角减小,峰值应变减小,峰值强度降低,弹性模量几乎不变,围岩承载力弱化.提出孔径-试样宽度比(D/W),得到D/W合理范围为0.038～0.113.随孔径增加,D/W＞0.03,围岩整体强度稳定;0.019＜D/W＜0.113,围岩整体内摩擦角不变;0.038＜D/W＜0.175,围岩整体峰值应变降低减缓.卸压孔径-试样宽度比对整体强度的弱化存在定量关系,得
以深井粉砂岩巷道围岩大变形为研究对象,通过研究深部巷道围岩变形破坏机理,分析围岩破坏特征和变形规律,并结合现场实际,提出了采用“0”形全断面支护(锚网索+环U型钢)控制围岩变形的方法.现场工程试验表明,采用“0”形全断面支护方法后,最大两帮移近量为147 mm,巷道最大顶底板移近量为190 mm,与原锚网索支护方法相比,分别减小了53％及88.7％,说明该方法能有效控制深井巷道围岩大变形.
以邢东矿深部大采高窄煤柱沿空掘巷为工程背景,采用FLAC3D模拟研究深部大采高窄煤柱沿空掘巷掘进期间和本工作面回采期间的围岩变形破坏特征.结果 表明:沿空掘巷的掘进影响范围约为20 m,围岩变形总体上呈先增长而后趋稳的趋势,塑性区扩展以底板右下侧和实体煤帮为主:基于沿空掘巷围岩变形破坏特征提出了强力锚网索支护和双排单体柱加铰接顶梁超前支护,并阐明了其支护机理.现场实践表明,采用强力锚网索和双排单体柱加铰接顶梁超前支护,有效控制了沿空掘巷的围岩变形,保障了其生产服务期间的使用要求.
为确定赵固二矿含水层下厚煤层合理开采方法,采用相似模拟、理论分析和数值模拟方法,分析了分层开采和大采高综采时的“两带”高度、顶板破断和支承压力分布特征.结果 表明:相似模拟试验得到的分层开采和大采高综采冒落带高度分别为15 m和22 m;大采高综采工作面两带高度超过65 m,并且分层开采工作面两带高度不超过50 m;大采高综采工作面支承压力影响范围和到工作面煤壁距离均大于分层开采工作面,考虑到含水层高度,该厚煤层应采用分层开采.研究结果可以指导现场生产,并对其他厚煤层开采矿井有一定借鉴作用.
针对龙滩矿弱黏结复合顶板半煤岩巷岩层组合变化大易冒顶漏顶严重掘进工作面掘进速度等问题,通过现场调研、理论分析实验室实验及现场工业性试验等方法系统揭示弱黏结复合顶板巷道掘进工作面围岩破坏机理并进行顶板稳定性研究,研发掘进工作面快速掘进强力掩护装备,提高掘进工作面顶板完整性及巷道锚固质量,对于提升弱黏结复合顶板巷道掘进支护速度,缓解矿井紧张采掘关系,具有重要意义.