深井復合頂板大變形煤巷錨注支護技術(shù)

寧夏發(fā)電集團王洼煤業(yè)有限公司王洼二礦115011工作面為首采面,回風順槽布置在煤層中,其頂板為復合頂板,為避免回風順槽發(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方案,實踐證明此支護方案是合理的。

東坡煤礦在復合頂板大斷面切眼掘進中改變原來的木棚梯形支護方式,成功應用錨索網(wǎng)支護,證明錨索網(wǎng)支護是能夠?qū)崿F(xiàn)安全、快速和經(jīng)濟的一種支護形式,為今后復合頂板大斷面采用錨索網(wǎng)支護提供依據(jù)和經(jīng)驗。

針對某礦深部采區(qū)區(qū)段煤柱寬度及巷道支護方案的設計難題,首先對區(qū)段煤柱的影響因素進行分析,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)之間留設的窄煤柱寬度進行計算,進而設計出1303軌道順槽的永久支護方案,并進行了實踐應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)了預期的技術(shù)經(jīng)濟效益。

謝橋煤礦在c13-1煤層回采巷道中積極推進支護改革,在總結(jié)1221(3)等工作面錨索網(wǎng)支護成功經(jīng)驗的基礎上,進一步優(yōu)化設計,成功解決了三軟煤層復合頂板沿空送巷的錨、索、網(wǎng)支護難題,為類似情況的巷道支護提供了重要的參考依據(jù)。

針對某煤礦大斷面復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,對大斷面復合頂板巷道支護方式進行了研究分析。理論分析得出,增大支護阻力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,支護效果良好,研究成果可為其他礦區(qū)大斷面復合頂板煤層開采提供依據(jù)。

基于王家?guī)X煤礦大斷面復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)支護近年來已推廣應用于煤礦采掘巷道的控頂,大斷面、高地應力、復合頂板地質(zhì)條件下的煤巷錨網(wǎng)支護成為錨網(wǎng)支護技術(shù)的一項重點與難點研究項目。結(jié)合羊泉煤業(yè)3107回風順槽煤巷大斷面、復合頂板錨桿支護技術(shù)進行研究,實踐證明錨網(wǎng)支護在大斷面、高地應力、復合項板地質(zhì)條件下應用成功。

針對大斷面軟弱復合頂板巷道支護難度大、服務期間變形劇烈以及垮冒突發(fā)性強的問題,提出采用桁架錨索與錨桿(索)聯(lián)合控制方法。建立桁架錨索支護頂板結(jié)構(gòu)力學模型,分析了桁架錨索對頂板的主動控制作用;結(jié)合數(shù)值模擬方法對組合支護方案和參數(shù)確定,并在現(xiàn)場2-1101切眼進行實踐,支護效果良好,具有良好的推廣應用價值。

將沿空掘巷煤柱寬度按照沿采場邊緣的塑性區(qū)、煤柱側(cè)幫錨桿支護作用區(qū)和安全余量三部分之和作出了初步確定,采用極限平衡理論計算了采場邊緣的塑性區(qū)寬度,利用自穩(wěn)隱形拱理論確定了幫錨桿支護作用區(qū),并通過midas數(shù)值模擬獲得了最佳煤柱寬度。根據(jù)自穩(wěn)隱形拱理論對沿空掘巷順槽進行了支護設計,為復合頂板中厚煤層下沿空掘巷支護提供了理論依據(jù)。

以淮滬煤電公司丁集煤礦1252(1)工作面回采巷道地質(zhì)條件為工程背景,論述了復合頂板巷道的變形破壞特征,分析了深井復合頂板巷道支護存在的難點,提出了錨(索)梁網(wǎng)聯(lián)合支護方式。實踐證明:錨(索)梁網(wǎng)聯(lián)合支護能有效限制圍巖變形,保持圍巖穩(wěn)定,阻止復合頂板離層破壞,主動支護圍巖。

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

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和瓦斯巷道的難題。就軟巖頂板留雙巷的方法和有關技術(shù)問題進行論述,對留雙巷的問題提出解決方法。

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)條件的力學評估,針對巷道不同巖性采用不同支護參數(shù),建立3種力學模型,通過模型的應力分析、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,總體支護效果良好,為厚煤層復合頂板煤層巷道支護提供設計依據(jù)。

琿春礦業(yè)集團英安煤礦83301工作面回風巷、入風巷巷道頂板為煤巷復合軟巖頂板，通過對巷道頂板、兩幫補打錨索，加強巷道支護，減少了巷道頂板下沉量，減少了兩幫移近量，使巷道支護達到穩(wěn)定效果，使83301工作面回采步入正規(guī)循環(huán)，保證了礦井產(chǎn)量的完成。

高應力復合頂板突出煤層巷道錨桿支護技術(shù)研究——針對高應力復合頂板突出煤層巷道的特點，分析了錨桿、錨索支護機理，總結(jié)了錨桿支護設計的基本思路，并對古漢山礦進行了高應力復合頂板突出煤層巷道支護方案設計。方案實施后，取得了良好的支護效果。

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度樹脂錨桿在動壓區(qū)內(nèi)支護3#煤層綜采工作面上巷的基本情況,通過支護實踐總結(jié)分析了在特厚復合頂板情況下在動壓區(qū)內(nèi)支護的一些經(jīng)驗和教訓,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。

在烏達礦區(qū)煤層復合頂板條件下煤巷采用錨桿、錨網(wǎng)聯(lián)合支護技術(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,提出合理的支護參數(shù),并分析了其支護效果和支護費用,同時將試驗成功并加以推廣應用的情況作了介紹。

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

結(jié)合具體工程實際,分析了復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方案開展了優(yōu)化設計,并對其應用效果做出分析。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。

復合頂板巷道支護問題是困擾興安煤礦巷道支護的一個難題,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)架棚噴碹加強型聯(lián)合支護,解決了深部復合頂板巷道支護的難題,并取得了良好的效果。

本文以兩渡煤礦21015運輸巷掘進為背景,通過分析斷層對煤礦安全生產(chǎn)的影響及礦井掘進過程中過斷層所采取的技術(shù)措施,詳細介紹了21015運輸巷通過斷層采取的方法、施工參數(shù)及相應的支護參數(shù),為具有類似條件的工作面的掘進提供了技術(shù)借鑒。

深井復合頂板條件下預應力錨桿巷道支護技術(shù)應用——平頂山天安煤業(yè)公司丁6一32060工作面順槽為復合頂板，支護難度很大。原采用u型鋼或工字鋼架棚支護，材料消耗量大，支護效果不好，尤其是在深井大地壓條件下，巷道修復率極高。文章介紹了在深井條件下采用預應...