香源煤业1210运输巷沿空留巷支护技术应用

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为提高煤炭回收率、提高矿井服务年限,以香源煤业1210运输巷为工程背景,设计了1210运输巷沿空留巷支护技术,留巷前采用锚杆+锚索+钢筋托梁+钢塑复合网联合支护,留巷后在采空区侧采用锚杆+钢筋托梁+钢塑复合网+柔膜混凝土+对拉锚杆进行加强支护.技术应用后,实现了1210运输巷留巷围岩的稳定控制.
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为提高煤矿巷道掘进效率,以枣泉煤矿220707工作面辅助巷为工程背景,提出采用EBZ200M-4掘锚机实现大断面巷道一次成型.基于此,介绍了EBZ200M-4掘锚机技术参数,阐述了掘锚一体化掘进工艺、临时支护方式、装载及运输工序等,设计了220707工作面辅助巷支护参数.技术应用后,巷道掘进效率提高了20%以上,实现了220707工作面辅助巷的快速掘进和围岩控制.
为了减少巷道掘进工程量,提高巷道使用率和资源回收率,以仙泉煤业15106工作面为工程背景,通过优化末采阶段巷道布置方式和通风系统,利用现有回风通道作为工作面撤架通道,并对巷道顶板进行补强支护,保证了工作面撤架期间顶板安全,减少了巷道掘进量,加快末采速度,同时实现了工作面无煤柱开采,多回收煤炭资源2.4万t,经济效益显著.
针对寺家庄煤矿15110大采高综采工作面过断层期间回采效率低等问题,采用工作面调斜与调整采高进行仰斜开采的工艺,有效降低了工作面过断层的技术难度;通过采用松动爆破等技术对断层岩石进行爆破弱化,避免了采煤机滚筒受损,工作面推进速度显著提升.现场实践表明,采用新方案后工作面推进速度提升1倍以上,过断层期间未出现冒顶、片帮等事故,表明该方案具有较好的应用效果.
以晋华宫矿8204工作面多次冒顶为工程背景,采用现场调研、总结分析、工程应用的方法,揭示了遗留煤柱下坚硬顶板冒顶机理.在超前8204工作面10m位置施工超前临时治理巷,在超前临时治理巷采用注浆加固、钻孔卸压治理8204工作面冒顶.治理技术应用后,工作面顶板来压逐渐释放,支架工作阻力降低40%.
针对寺家庄煤矿地应力大、15#煤层顶板岩层厚度大、硬度高的特点,提出采用水力压裂顶板的方法控制巷道围岩大变形.在15110回风巷选择400 m试验段,并在距离工作面100m和200m位置布置两个测站用于监测巷道围岩变形量及煤体应力变化.现场监测数据显示:两个测点顶板下沉量最大值分别为52 mm和66 mm,底鼓量最大值分别为144 mm和72 mm,两帮移近量最大值分别为165mm和175mm,且煤体并无明显应力集中区域.
为保障11-104回风顺槽复合软弱顶板围岩的稳定,通过分析复合软弱顶板破坏机理,基于顶板协同支护控制思路,结合回风顺槽的具体特征,进行顶板和两帮锚杆索各项支护参数的设计,并在巷道掘进期间进行巷道围岩变形量的监测分析.结果 表明:支护方案实施后,巷道掘进期间围岩变形量较低,围岩处于稳定状态.
为解决含水层影响下莒山煤矿9#煤层辅运大巷支护问题,通过数值模拟研究含水层对大巷围岩的影响,依据围岩破坏特征提出相应的围岩控制思路和措施,工业应用期间进行巷道表面位移监测.研究表明:含水层影响下,巷道围岩塑性破坏范围增大,采用“高预应力高强锚杆+预应力锚索+混凝土喷浆”联合支护技术,辅运大巷顶底板最大移近量131mm,两帮76 mm,围岩变形量控制在合理范围内.
针对宜兴煤业采掘接替紧张的问题,提出了巷道锚杆(索)分次支护的技术措施.在保证巷道围岩基本稳定的前提下,优先进行巷道掘进,在与掘进工作面间隔一定距离,不影响巷道掘进施工环节时,再进行支护作业环节,从而提高巷道掘进速度.经过现场试验,分次支护巷道掘进速率提升了28.1%.
以枣泉煤矿130203综放工作面两巷为工程背景,针对两巷在工作面回采超前动压影响下围岩变形较大、矿压显现强烈问题,提出了工作面回采期间超前采动应力场影响下巷道综合控制技术方案.通过现场工程应用,巷道变形量较以往缩小了50%,巷道维修量减小,为类似条件下工作面开采积累了经验.
针对星村煤矿高构造应力区域煤巷掘进过程中已支护区域多次出现锚索张剪破断的现状,通过地应力测试等研究确定失效原因,对原有支护体系进行优化升级,采取全长锚固、提高锚索预紧力、顶板深孔卸压爆破措施,有效地满足了巷道支护要求,防止了支护破坏现象,未再出现锚索断裂等问题,确保了矿井高构造应力区巷道掘进安全.