【摘 要】
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针对冶坪煤矿深埋受采动影响的1301材料巷围岩变形大、支护难度高和采掘接续紧张等问题,采用FLAC3D数值模拟软件对不同顶锚杆间排距和长度影响下巷道顶板围岩锚固预应力场分布规律进行研究,提出了“高强度,低密度”支护方案。现场实测结果表明:采用“高强度,低密度”支护方案后,巷道顶底板和两帮最大移近量分别为106.66 mm和132.31 mm,有效控制了巷道围岩变形。
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针对冶坪煤矿深埋受采动影响的1301材料巷围岩变形大、支护难度高和采掘接续紧张等问题,采用FLAC3D数值模拟软件对不同顶锚杆间排距和长度影响下巷道顶板围岩锚固预应力场分布规律进行研究,提出了“高强度,低密度”支护方案。现场实测结果表明:采用“高强度,低密度”支护方案后,巷道顶底板和两帮最大移近量分别为106.66 mm和132.31 mm,有效控制了巷道围岩变形。
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为提高综掘过断层工效和安全系数,在揭露断层时,根据地质条件、断层产状和围岩性质采取针对性措施。错下断层采用后退扫底压顶的方式通过,错上断层采用逐段抬坡掘进的方式通过,通过实践检验可以显著提高掘进工效和安全系数。
针对胡家河煤矿401106工作面运输顺槽布置于厚煤层,设计采用长短锚索组合使用的支护方案。现场监测结果表明,巷道围岩变形量在1个月后开始趋于稳定,最大变形量为170 mm,取得良好支护效果。
针对厚煤层窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性控制问题,以成庄矿53151巷为背景,通过数值模拟分析不同煤柱宽度塑性区的分布,确定了合理的窄煤柱留设宽度为6 m,并提出了锚杆支护、注浆
为了防止因采煤工作面与邻近工作面的采动影响,造成巷道围岩发生形变,破坏巷道支护,结合马兰矿原巷道采用的锚杆支护已不能满足安全、生产的实际情况下,对巷道进行全锚索二次支护,提出了巷道围岩“卸压—支护”控制技术。该技术有效控制了巷道顶底板、两帮的围岩变形,使得巷道围岩保持完整而不会变形影响矿井的安全生产。
为了降低掘进工程量,提高矿井资源回收率,以大斗沟煤业8304工作面为背景,采用理论计算和现场测试确定了预裂钻孔施工参数,并试验确定了爆破参数,同时通过顶板锚索补强、巷内临时支柱和巷旁挡矸支护对巷道围岩进行控制。井下试验表明:切顶卸压自成巷技术消除了工作面顶板集中应力,维护了巷道围岩稳定,提高了矿井开采效率。
为了解决薄基岩下浅埋薄煤层开采利用问题,以神府矿区南梁煤矿扩大区1-2煤开采方案为研究对象,论述开采的必要性和可行性,结合周边类似矿井的开采经验,提出了“溜煤眼+暗斜井”两个可行的开采方案。从技术和经济方面进行比选,得出了符合南梁煤矿的有效方案,为其他矿井相似条件下开采提供了有益的借鉴。
为解决复合顶板巷道围岩控制难题,采用现场调研、工业性试验的方法,开发了不稳定复合顶板巷道差异性支护技术。当复合顶板岩层厚度在0.8~2.0 m或2.6~4.2 m范围时,巷道采用“锚杆+长锚索+W钢带+六边网”联合支护;当复合顶板岩层在2.0~2.6 m范围时,巷道采用“短锚索+长锚索+W钢带+六边网”支护。技术应用后,实现了南关煤业不稳定复合顶板巷道围岩的稳定控制。
针对N1303工作面结采收尾阶段受超前应力影响工作面煤壁出现大面积破碎、片帮现象,导致工作面移架困难、回采速度慢,古城煤矿通过技术研究,对工作面煤壁采取注浆加固,破碎煤体抗压强度提高至38 MPa,有效控制了煤壁片帮现象,取得了显著应用成效。
为解决15310工作面进风巷端头悬顶过长、围岩变形量大的问题,通过分析水力切顶卸压技术原理及施工工艺,进行水力卸压钻孔设计,并在压裂方案实施后进行巷道围岩变形量及巷道端头悬顶长度的观测分析。结果表明:水力切顶卸压方案实施后,工作面回采期间围岩变形量较小,巷道端头悬顶长度在合理范围内,无悬顶过长现象出现,为工作面的安全回采提供了保障。
为避免采空区坚硬顶板大面积悬顶造成的安全事故,以神农煤业15101工作面顶板赋存K2石灰岩为工程背景,提出采用预裂爆破方法提前破坏坚硬顶板结构,避免采空区形成大面积悬顶现象。基于此,设计了工作面液压支架布置方案、预裂爆破弱化顶板方案。矿压观测结果显示,采用该技术后,初次来压步距减小了56.6%,初次来压强度降低了7.6%,表明了坚硬顶板切眼预裂爆破弱化技术的优越性和合理性。