【摘 要】
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1 项目背景rn晋能控股煤业集团有限公司洪崖煤矿目前主采2#及3#煤层层间距平均10 m,为近距离煤层.3#煤层上覆为2#煤层小窑采空区、已掘的废弃巷道以及残留的煤柱,局部存在高应力集中区域.2#煤层与3#煤层之间岩层岩性为细砂岩及砂质泥岩.上覆2#煤层残留煤柱受上覆岩层悬板影响承受高集中应力,并通过2#及3#煤层层间岩层向下传播,在3#煤层回采过程中小煤柱巷道承受高集中应力叠加强动压影响,巷道频繁发生大变形及冒顶灾害.为此亟须开展“坚硬顶板高应力巷道结构性大变形机理及稳定性控制技术”课题,有效解决坚硬顶
【机 构】
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晋能控股山西科学技术研究院有限公司(大同)技术中心
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1 项目背景rn晋能控股煤业集团有限公司洪崖煤矿目前主采2#及3#煤层层间距平均10 m,为近距离煤层.3#煤层上覆为2#煤层小窑采空区、已掘的废弃巷道以及残留的煤柱,局部存在高应力集中区域.2#煤层与3#煤层之间岩层岩性为细砂岩及砂质泥岩.上覆2#煤层残留煤柱受上覆岩层悬板影响承受高集中应力,并通过2#及3#煤层层间岩层向下传播,在3#煤层回采过程中小煤柱巷道承受高集中应力叠加强动压影响,巷道频繁发生大变形及冒顶灾害.为此亟须开展“坚硬顶板高应力巷道结构性大变形机理及稳定性控制技术”课题,有效解决坚硬顶板高应力巷道结构性大变形支护难题,使巷道支护更加规范、安全.
其他文献
针对柳湾煤矿61115工作面材料巷的支护难题,采用现场调研、理论分析、数值模拟等方法对原有支护方案进行分析,得出其方案及参数的不足之处,据此设计出补强支护方案并进行现场工程实践,成功实施了巷道修复并保障了后期使用,实现了预期的安全及技术目的.
针对采、掘巷道在上覆煤柱及构造应力影响下出现顶板下沉、支护破坏等现象给安全生产带来隐患的问题,本文使用钻孔成像技术进行精准探测,采取有针对性的顶板治理措施,保障了煤矿的安全生产.
针对曙光煤矿1226工作面运输巷沿空留巷时坚硬顶板的悬顶及不易垮落问题,特采取深孔爆破强制放顶的方法来释放顶板压力.首先对巷道地址生产条件及深孔爆破强制放顶卸压机理进行分析,进而设计出详细的深孔爆破方案及具体参数,并在1226工作面运输巷实施了超前深孔爆破.现场矿压观测发现,沿空留巷在经历了巷道掘进、工作面回采、留巷施工、留巷后继续服务等几个阶段后,巷道围岩整体变形处于可控状态,实现了预期的技术及经济效益,保障了矿井安全生产.
以西曲矿28306工作面为工程背景,确定了西曲矿28306工作面运输巷煤柱留设和支护参数,其中,顶板采用金属锚杆+金属网+锚索联合支护,煤柱帮金属锚杆+金属网支护,实煤体帮采用玻璃钢锚杆+塑料网支护,技术应用后,监测了巷道表面围岩移近情况,证明了西曲矿28306工作面运输巷沿空掘巷支护技术的合理性和优越性.
本文基于“莫比乌斯环”几何模型,将其与建筑构造相结合,用有限元分析方式对“莫比乌斯环”多样式不规则曲率桁架复杂节点控制技术研究.通过ANSYS软件进行弹塑性分析,将复杂节点应力计算云图导出并计算,确定构件节点受力均在弹性状态范围内;采用BIM模型技术对复杂节点进行分步建模分析,在深化设计过程中对复杂节点优化,最终确定柱壁厚为60 mm,浇筑孔径为650 mm,使结构效果达到最佳;在施工过程中从原材、焊材及复杂节点等多方面、全方位把控质量,保证后续安装精度可控.该技术对今后环状交错、复杂异形、变曲率等复杂钢
针对榆家梁煤矿软弱复合顶板巷道围岩存在的变形大以及巷道围岩支护困难等问题,提出了“内+外层锚杆”联合支护方案,通过数值模拟验证了支护参数的合理性,同时通过现场监测结果表明:采用该支护形式后,相比于原支护方案下的巷道顶板、两帮最大变形量减小了约59.6％、54.8％,更能有效控制巷道围岩的变形.
针对综采搬家撤退的问题,通过运用矿山压力相关理论,采用3“+”工艺,经过现场实践验证,从而掌握了大同矿区特厚煤层综放工作面快速撤退工艺,实现了安全、快速撤退,并在白洞矿得到应用,可节约费用120万元左右.
本文针对综采工作面区段保护煤柱宽,资源回收率低等问题,通过采用切顶卸压沿空留巷技术方法应用,有效地减少了巷道掘进量、缓解采掘接替矛盾、解决了工作面瓦斯超限与采空区着火等问题,该沿空留巷技术已在9#煤层综采工作面推广使用,对矿井安全生产具有重要的现实意义.
针对光纤激光清障装置功率大,清障距离远,无色难以监控,易造成财产和人身安全的伤害的问题.本文通过物联网设备,实时判断激光发射装置状态,研发管控系统,实现了激光清障装置从存储到作业的全过程的安全管控.在晋能控股煤业集团有限公司进行试点应用,安全有效的完成清障作业7次.
以某露天煤矿的边坡裂缝为例,根据矿区地质条件对裂缝产生的原因和机理进行分析,通过边坡稳定性计算和监测数据分析,验证了以清顶削坡、拦截山体水道汇水为主,防排水措施和边坡监测措施为辅的治理方案切实可行.