復(fù)合頂板推廣使用聯(lián)合支護(hù)施工技術(shù)

復(fù)合頂板巷道支護(hù)問題是困擾興安煤礦巷道支護(hù)的一個難題,隨著開采深度的不斷加大,這一問題日益突出,嚴(yán)重制約了該礦的安全生產(chǎn),采用錨桿錨索鋼筋網(wǎng)架棚噴碹加強(qiáng)型聯(lián)合支護(hù),解決了深部復(fù)合頂板巷道支護(hù)的難題,并取得了良好的效果。

針對某煤礦大斷面復(fù)合頂板回采巷道具體地質(zhì)條件,采用理論分析和現(xiàn)場實踐相結(jié)合的方法,對大斷面復(fù)合頂板巷道支護(hù)方式進(jìn)行了研究分析。理論分析得出,增大支護(hù)阻力pb,可以控制巷道圍巖塑性區(qū)的發(fā)展,而肩部和底角是巷道受力大、最容易破壞的位置。計算得出,巷道圍巖最大破壞范圍最大為1.39m,結(jié)合現(xiàn)場實際確定頂板錨桿采用ф20mm的螺紋鋼錨桿,長度為2.5m,間排距為1000mm×900mm?，F(xiàn)場實測得出,工作面巷道頂?shù)装逡平坷鄯e最大為108mm,兩幫移近量累積最大為98mm,巷道頂板最大離層量為55mm,支護(hù)效果良好,研究成果可為其他礦區(qū)大斷面復(fù)合頂板煤層開采提供依據(jù)。

為了解決顧北礦1312(1)綜采面厚層復(fù)合富水頂板條件下巷道錨桿支護(hù)難題,根據(jù)煤巷錨桿支護(hù)圍巖控制機(jī)理,錨桿支護(hù)巷道的圍巖強(qiáng)度強(qiáng)化理論,高預(yù)應(yīng)力、高強(qiáng)及超高強(qiáng)錨桿與錨索支護(hù)技術(shù),提出了厚層復(fù)合富水巷道錨桿支護(hù)方案。工程實踐表明,頂板和兩幫采用2.5m長高預(yù)應(yīng)力、高強(qiáng)錨桿,頂板采用6.2m錨索配合槽鋼組成錨索梁結(jié)構(gòu)支護(hù),充分調(diào)動深部圍巖承載能力,主動控制巷道圍巖并形成穩(wěn)定的承載結(jié)構(gòu),縮小了圍巖塑性流動區(qū)的范圍,達(dá)到了預(yù)期的支護(hù)效果。

隨著煤礦采深加大與延伸,普通錨網(wǎng)(索)噴支護(hù)較難維持厚層復(fù)合頂板大斷面煤巷圍巖穩(wěn)定性。通過對大量復(fù)合頂板事故調(diào)查及其產(chǎn)生過程分析,獲得了復(fù)合頂板事故失穩(wěn)機(jī)制及控制方案,并在許廠煤礦4312皮帶順槽進(jìn)行了支護(hù)技術(shù)現(xiàn)場實踐,取得了較好的支護(hù)效果。研究結(jié)果表明:為有效控制復(fù)合頂板巖層離層與豎向拉伸裂隙產(chǎn)生,可施加錨索來實現(xiàn)減跨作用,采取高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨固頂板下位復(fù)合巖層來提高巖梁的整體抗彎剛度,以減小頂板巖梁產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力;高強(qiáng)預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索、鋼帶和鋼筋梯組成的"四位一體"的組合支護(hù)技術(shù)可較好地解決厚層復(fù)合頂板大斷面沿空煤巷圍巖穩(wěn)定難題。

基于王家?guī)X煤礦大斷面復(fù)合頂板回采巷道地質(zhì)條件,采用數(shù)值模擬方法錨網(wǎng)索支護(hù)方案的圍巖控制效果。巷道頂板離層觀測和巷道表面位移監(jiān)測驗證了,方案及參數(shù)的合理性,可為類似條件提供借鑒。

錨網(wǎng)支護(hù)近年來已推廣應(yīng)用于煤礦采掘巷道的控頂,大斷面、高地應(yīng)力、復(fù)合頂板地質(zhì)條件下的煤巷錨網(wǎng)支護(hù)成為錨網(wǎng)支護(hù)技術(shù)的一項重點與難點研究項目。結(jié)合羊泉煤業(yè)3107回風(fēng)順槽煤巷大斷面、復(fù)合頂板錨桿支護(hù)技術(shù)進(jìn)行研究,實踐證明錨網(wǎng)支護(hù)在大斷面、高地應(yīng)力、復(fù)合項板地質(zhì)條件下應(yīng)用成功。

針對屯蘭礦2#煤層典型復(fù)合頂板的地質(zhì)條件,采用強(qiáng)力錨桿+強(qiáng)力錨索并輔以幫錨索的支護(hù)設(shè)計方案,滿足了大采高智能化綜合機(jī)械化配套設(shè)備對斷面尺寸的要求,為大斷面巷道支護(hù)提供了寶貴經(jīng)驗。

在烏達(dá)礦區(qū)煤層復(fù)合頂板條件下煤巷采用錨桿、錨網(wǎng)聯(lián)合支護(hù)技術(shù)已有多年的歷史,本文通過理論分析計算,結(jié)合煤層賦存條件,提出合理的支護(hù)參數(shù),并分析了其支護(hù)效果和支護(hù)費用,同時將試驗成功并加以推廣應(yīng)用的情況作了介紹。

柳海礦箕斗裝載硐室處于松軟巖層中,周圍又有主井、帶式輸送機(jī)巷及煤倉等,因此硐室圍巖受力復(fù)雜。經(jīng)研究對硐室采用錨網(wǎng)噴+錨索+工字鋼桁架+混凝土聯(lián)合支護(hù),取得較好技術(shù)及經(jīng)濟(jì)效果。經(jīng)觀測,硐室基本穩(wěn)定,未出現(xiàn)破壞現(xiàn)象。

針對高位復(fù)合泥巖頂板煤層回采期間頂板來壓變化復(fù)雜等問題,結(jié)合離石煤礦4號煤頂板特厚復(fù)合特性,對其綜采工作面實施礦壓觀測。研究表明:該類頂板周期來壓步距差異大,來壓步12.6m,動壓系數(shù)為1.33,來壓強(qiáng)度沿工作面呈近似拋物線形分布,綜采支架載荷強(qiáng)度頻率符合正態(tài)分布特征。

介紹錨栓、錨索聯(lián)合支護(hù)技術(shù)的推廣應(yīng)用,在挖金灣煤業(yè)14#-3層416、414盤區(qū)破碎復(fù)合層頂板的有效支護(hù).

寧夏發(fā)電集團(tuán)王洼煤業(yè)有限公司王洼二礦115011工作面為首采面,回風(fēng)順槽布置在煤層中,其頂板為復(fù)合頂板,為避免回風(fēng)順槽發(fā)生冒頂事故,且保證其巷道圍巖變形滿足實際生產(chǎn)要求,分別制定了巷道臨時和永久支護(hù)方案,實踐證明此支護(hù)方案是合理的。

沿空留巷是一項較完善的技術(shù),軟巖頂板并留雙巷技術(shù),在礦井生產(chǎn)中較少采用。在實際生產(chǎn)過程中,在軟巖頂板煤層采煤工作面留雙巷解決了通風(fēng)和瓦斯巷道的難題。就軟巖頂板留雙巷的方法和有關(guān)技術(shù)問題進(jìn)行論述,對留雙巷的問題提出解決方法。

通過對復(fù)合頂板的巖性特征、變形破壞機(jī)理及冒頂事故特點分析，提出了復(fù)合頂板下巷道圍巖的監(jiān)測與控制方法，采用了錨梁網(wǎng)索的聯(lián)合支護(hù)技術(shù)，有效的既改善了巷道圍巖的支護(hù)狀況。

深井復(fù)合頂板大變形煤巷錨注支護(hù)技術(shù) 李如波 【平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）公司開拓處】 摘要簡介平煤集團(tuán)十一礦深井復(fù)合頂板大變形煤巷修復(fù)的支護(hù)技術(shù)，通過實例論證了錨 注的安全可靠性及可操作性。 關(guān)鍵詞深井復(fù)合頂大變形煤巷錨注 1工程概況 平頂山煤業(yè)集團(tuán)十一礦礦井為立井多水平開拓，井口標(biāo)高為+125m。因其深部為無限井 田，二水平開采下限暫定-1000m，一、二水平同時開采。煤系地層屬二迭系和石炭系，可 采和局部可采煤層為8層，老頂、老底穩(wěn)定性較好，直接頂、直接底穩(wěn)定性較差。礦井共有 8層含水層，太原群灰?guī)r水對礦井影響較大，含水層一般有隔水層隔離。在1999年改擴(kuò)建 投產(chǎn)開始涌水量逐年增大，同時受大氣降水影響較大。 丁二皮帶上山為矩形斷面，全長900m。頂板為砂質(zhì)泥巖，厚3.5m；距頂板7m處有丁 4煤層，厚0.3～0.6m；底板為2m的泥巖和砂質(zhì)泥巖，

在極易冒落的復(fù)合頂板條件下,通過對復(fù)合頂板煤巷錨桿支護(hù)作用分析,采用錨桿支護(hù)和錨索加強(qiáng)的錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)方式,成功解決了鴨口煤礦綜掘過程中的煤巷支護(hù)問題,且應(yīng)用效果良好。

根據(jù)顧橋礦南區(qū)1211(3)首采工作面煤層賦存條件,通過對地質(zhì)條件的力學(xué)評估,針對巷道不同巖性采用不同支護(hù)參數(shù),建立3種力學(xué)模型,通過模型的應(yīng)力分析、位移分析和塑性區(qū)分析,結(jié)果表明巷道變形均較小,未出現(xiàn)破壞情況,總體支護(hù)效果良好,為厚煤層復(fù)合頂板煤層巷道支護(hù)提供設(shè)計依據(jù)。

本文介紹了龍煤股份公司雞西分公司雙河煤礦首次采用新型高強(qiáng)度樹脂錨桿在動壓區(qū)內(nèi)支護(hù)3#煤層綜采工作面上巷的基本情況,通過支護(hù)實踐總結(jié)分析了在特厚復(fù)合頂板情況下在動壓區(qū)內(nèi)支護(hù)的一些經(jīng)驗和教訓(xùn),為以后掘送3#煤層以及頂動壓掘送巷道提供了經(jīng)驗和借鑒。

針對某礦深部采區(qū)區(qū)段煤柱寬度及巷道支護(hù)方案的設(shè)計難題,首先對區(qū)段煤柱的影響因素進(jìn)行分析,運用深井厚煤層綜放工作面窄煤柱沿空掘巷技術(shù),對該礦1303軌道順槽與上區(qū)段采空區(qū)之間留設(shè)的窄煤柱寬度進(jìn)行計算,進(jìn)而設(shè)計出1303軌道順槽的永久支護(hù)方案,并進(jìn)行了實踐應(yīng)用及圍巖變形量觀測,保障了沿空巷道圍巖的有效控制,實現(xiàn)了預(yù)期的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。

通過研究和實踐,分析巷道變形原因,應(yīng)用新型成套支護(hù)技術(shù),解決支護(hù)軟弱特厚復(fù)合頂板支護(hù)問題,提高了支護(hù)的可靠性,改變了傳統(tǒng)的支護(hù)方式,取得了顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)合具體工程實際,分析了復(fù)合頂板大斷面開切眼圍巖變形的控制對策,針對大斷面開切眼支護(hù)方案開展了優(yōu)化設(shè)計,并對其應(yīng)用效果做出分析。實踐結(jié)果表明,優(yōu)化的方案實現(xiàn)了對大斷面復(fù)合頂板開切眼巷道圍巖變形的有效控制,為礦井生產(chǎn)安全提供了堅實保障。

榮華一礦是2011年新移交的礦井,礦產(chǎn)資源豐富,其中6ab#煤層厚度為2.4米左右,頂板存在0.1-0.4米的煤頁巖,根據(jù)以往現(xiàn)場施工頂板離層儀的觀測,針對6ab煤層巷道掘進(jìn)的速度及圍巖控制問題,提出留頂施工,高強(qiáng)錨桿、直徑21.6錨索聯(lián)合支護(hù),有效的增加了掘進(jìn)速度,和控制了巷道的變形.