论文部分内容阅读
为应对“三软”煤层综放沿空掘巷围岩稳定性差的问题,通过数值模拟分析、揭示“三软”煤层中锚杆、锚索载荷变化规律及其与围岩变形相互作用关系,为“三软”煤层沿空掘巷锚网支护参数优化提供理论依据,改善了巷道支护状况,降低相邻工作面间保护煤柱压煤率,提高矿井经济效益和社会效益.
“三软”煤层沿空掘巷围岩力学环境及支护体承载性能分析
【摘 要】
：
为应对“三软”煤层综放沿空掘巷围岩稳定性差的问题,通过数值模拟分析、揭示“三软”煤层中锚杆、锚索载荷变化规律及其与围岩变形相互作用关系,为“三软”煤层沿空掘巷锚网支护参数优化提供理论依据,改善了巷道支护状况,降低相邻工作面间保护煤柱压煤率,提高矿井经济效益和社会效益.
【机 构】
：
郑煤集团超化煤矿,河南新密452385
【出 处】
：
山东煤炭科技
【发表日期】
：
2022年1期
其他文献
针对9#煤层和10#煤层间距较小,10#煤层回采过程中巷道支护难度大的问题,采用理论分析、工程类比等方法,提出采用高强锚杆搭配11#工字钢棚的支护方案.根据不同的煤层间距,设计了三种不同的支护方案,并在10-102工作面进行现场试验.结果 表明:巷道顶板下沉量最大值为332.8 mm,两帮移近量最大值为286.5 mm,巷道围岩整体变形量在预计范围之内,且稳定性较好.
受开采条件变化及地形影响,综放工作面两部生产溜在生产过程中易发生窜溜现象.为了杜绝窜溜事故发生,新景公司积极探索综放工作面调窜方案,对15303综放工作面生产溜窜动进行动态监测及调窜方式探索,得出15303工作面生产溜窜动调整最行之有效的方式为结合调整进度差、单向顶溜及倒移支架耳轴的位置三者共同作用,同时应该根据巷道的变形量及两巷高差等地质条件制定调窜措施.
基于9106-1工作面回采期间过F6断层时破岩量大、机械设备损坏严重、回采效率低等技术难题,四明山煤矿对工作面传统过断层回采工艺存在的问题进行分析,提出了导硐法过断层回采工艺,大大降低了机械破岩量,提高了过断层期间围岩稳定性,保证了工作面安全高效回采,取得了显著应用成效.
为解决软弱顶板岩层大断面切巷围岩控制难题,开发了锚网索联合支护技术.技术以强化顶板软弱煤岩层、充分利用基本顶坚硬岩层为核心,采用高强度、高预紧力的锚网索支护,切巷掘出3个月后围岩趋于稳定,围岩呈现分阶段变形特征,顶、帮最大变形量分别为135 mm、169 mm.
针对东大煤矿16108运输顺槽在掘进前期存在探放水施工效率低、探水设计不合理、探水精度低、巷道水害隐患大等技术问题,在掘进后期对原探放水设计方案进行优化改进.实际应用效果表明:对16108运输顺槽探放水施工设计优化改进后,共计探放上覆12下煤层采空区积水4328m3,探水施工后巷道未出现涌水现象,探放水效果理想.
为了提高巷道掘进过断层的效率,减少断层带破岩量,控制断层带附近围岩破碎现象,在2062巷过F4断层时采用俯斜爆破法施工工艺,并采取超前管棚支护、注浆、铺设钢筋网、施工组合锚索以及架设梯形棚联合支护,减少了掘进机破岩量,降低了掘进机故障率,有效控制了断层带顶板破碎、下沉,应用成效显著.
四明山煤矿9103工作面回采期间顶板破碎、煤壁片帮,严重制约着工作面安全高效回采,从煤层赋存、围岩应力、支护强度等几方面分析了围岩破碎机理,对原回采工艺进行合理优化,提出了“深孔卸压+铺设聚氨酯纤维网+超前管棚支护”联合支护措施,工作面回采效率提高至6.7 m/d,有效控制了围岩变形、破碎.
为实现坚硬顸板下特大断面切巷的稳定控制,以寺家庄矿15302工作面切巷基本顶赋存厚而坚硬的细砂岩为工程背景,提出采用一次掘巷、二次扩巷的成巷工艺.基于此,设计开发了特大断面切巷锚网索柱联合支护技术,包括一次掘巷高强度锚网索支护技术、二次扩巷高强度锚网索主动+临时支护技术.技术应用后,实现了工作面切巷的稳定控制.
针对3105综采工作面过陷落柱区域顶板结构强度大、综采效率低、采煤机截齿磨损严重的问题,提出了一种新的预裂爆破技术.通过采用组合式扩裂弹体提升了相邻炸药包之间的关联度,通过铝合金装置储药器简化了连接操作,提升了预裂爆破的效率和爆破效果.根据实际应用表明:新的预裂爆破方案能够将爆破一致性提升到91.4％,采煤机截齿的磨损率降低74.8％,综采面的综采效率提升24.5％.