近距离煤层采空区下巷道支护技术研究与应用

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以平朔矿区11煤回采工作面巷道掘进为工程背景,详细介绍了矿区近距离煤层采空区下巷道支护成套技术及现场应用情况。在对矿区11煤围岩地质力学测试与评估、围岩可锚性试验和锚杆支护作用理论分析的基础上,根据煤层顶板层间距离的不同,提出了"锚杆+锚索"、"锚杆+短锚索"、"全长预应力锚杆"等以锚杆支护为主的巷道支护方案,彻底改变了近距离煤层巷道必须使用架棚支护的传统观念。实践证明,锚杆支护能够满足矿井近距离煤层采空区下巷道掘进与工作面回采的需要,在保证巷道支护安全的前提下,降低了支护成本和工人劳动强度,为提高巷道掘进速度创造条件。

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近距离煤层空区下回巷道矿压显现规律研究

近距离煤层一般选用下行开采方式,上部工作面回采之后对采空区下回采巷道形成支承压力。通过监测某矿井近距离煤层采空区下回采工作面巷道、围岩结构、围岩变形程度和测量松动圈,结果发现:煤柱帮破碎、裂隙发育,顺槽两帮移近量最大值近0.43 m,顶底板移近量最大值达到0.48 m,巷道松动圈最大为1.1 m。受采动超前支承应力影响后,巷道松动圈增加至2.3 m,30 m范围是整个测试的工作面超前支承压力影响区。

2020-05-07 立即下载
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近距离煤层空区下回巷道支护技术研究

我国近距离煤层群多采用下行式开采顺序,受近距离上煤层采动影响,下煤层及其顶底板岩层完整性遭到破坏。为了进一步探讨近距离煤层采空区下回采巷道围岩支护技术,本文以山西某矿区的近距离煤层群为工程背景,进行了下煤层回采巷道支护方案的设计。结果表明,通过采用高强高预紧力锚杆、短锚索为顶板和两帮支护措施,金属网为表面支护措施的加强支护系统可使围岩及支护系统形成一个有效的支护整体,支护效果较好,可满足回采巷道的设计和使用要求。研究结果可为相似煤层群的安全开采提供借鉴。

2020-04-18 立即下载
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近距离煤层空区下巷道支护技术研究与应用

以平朔矿区11煤回采工作面巷道掘进为工程背景,详细介绍了矿区近距离煤层采空区下巷道支护成套技术及现场应用情况。在对矿区11煤围岩地质力学测试与评估、围岩可锚性试验和锚杆支护作用理论分析的基础上,根据煤层顶板层间距离的不同,提出了"锚杆+锚索"、"锚杆+短锚索"、"全长预应力锚杆"等以锚杆支护为主的巷道支护方案,彻底改变了近距离煤层巷道必须使用架棚支护的传统观念。实践证明,锚杆支护能够满足矿井近距离煤层采空区下巷道掘进与工作面回采的需要,在保证巷道支护安全的前提下,降低了支护成本和工人劳动强度,为提高巷道掘进速度创造条件。

2020-05-23 立即下载
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平朔矿区近距离煤层空区下巷道支护技术研究

为解决平朔矿区近距离煤层采空区下巷道支护难度大的问题,采用煤层地质力学测试、围岩结构观测、锚杆支护作用理论分析、数值模拟分析的方法,根据煤层巷道至上部采空区距离的不同,分别提出了"锚杆+短锚索"、"全长预应力锚杆"等以锚杆支护为主的巷道支护方案。结果表明:该锚杆支护方案能够满足近距离煤层采空区下巷道支护的要求,巷道断面整体收缩率较小,顶底板移近量为巷道掘进高度的0.69%,两帮移近量为巷道宽度的0.60%,浅部离层量为0.4 mm,深部无离层,锚杆预紧力为20~30 kN,锚索预紧力为76~84 kN,锚杆、锚索受力稳定,保证了近距离煤层采空区下巷道的稳定性。

2020-05-08 立即下载
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乌兰煤矿近距离煤层空区下沿空留巷开技术探讨

通过对乌兰煤矿7#煤层采空区下布置的Ⅱ020803工作面在留巷过程中的矿压变化,及自身地质条件影响的分析,确定了近距离煤层采空区下沿空留巷巷旁支护,采用锚柱网预支撑袋铸混凝土隔离墙的方案,解放了近距离煤层采空区下采区区段及其它保护煤柱资源,本质上做到了采区的集约集中化高效开采及资源高效利用,具有推广应用价值。

2020-05-16 立即下载
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近距离煤层空区下回巷道锚网索梁支护技术

结合某矿近距离煤层下部煤层回采巷道支护的工程实例,采用FLAC3D软件模拟分析了下部煤层合理的巷道位置,针对近距离煤层下部煤层回采巷道顶板岩层受上下煤层的采动影响后完整性差的特点,设计采用高强高预应力锚杆、金属网及W钢带或钢带托盘、短笼型锚索、槽钢梁的锚网索梁联合支护方案进行了现场试验。结果表明:该支护方案可有效地控制垂直裂隙的发展,使顶板岩层形成最佳组合梁状态,取得了良好的巷道稳定支护效果。

2020-05-30 立即下载
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近距离煤层面下伏大巷减压掘进技术

根据开滦矿区东欢坨矿井近距离煤层群开采矿压特征,采用理论分析、数值模拟等方法研究了先掘后采及先采后掘两种状况下下伏大巷围岩的塑性区及卸压比分布规律,得出了东欢坨矿井2393工作面下伏-690水平回风大巷减压掘进方案,减小了工作面回采活动对下伏大巷的影响,解决了先掘后采导致大巷变形破坏严重、套修工作量大的难题,为近距离煤层群联合开采情况下巷道支护设计提供依据。

2020-05-01 立即下载
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近距离煤层空区下回巷道位置及围岩控制研究

为解决准南煤矿极近距离煤层采空区下1501工作面安全回采问题,运用理论计算、数值模拟及现场实测等手段,研究了1501工作面巷道位置及支护方式。结果表明:为有效避开上部采空区残留煤柱影响,1501回采巷道与上部残留煤柱的合理水平错距应为9m;针对极近距离煤层采空区底板应力分布规律、岩层厚度和力学性质等,提出了巷道支护对策及支护方案;1501工作面回采过程,巷道顶底板相对移近量最大为222.5mm,两帮相对移近量最大为151mm,巷道未出现棚腿压折、冒顶、片帮现象,工作面实现了安全回采。

2020-04-24 立即下载
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浅埋近距离煤层重复动关键层结构失稳机理研究

神东矿区随着开采规模的不断加大,部分区域的第1层主采煤层已采完,开始回采第2层主采煤层。由于两层煤间距较小,形成了浅埋近距离煤层重复采动的开采条件,在一些特殊的地质采矿条件下,下煤层采场矿压显现异常强烈,工作面曾发生多起支架活柱瞬间大幅下缩甚至压死支架等动载矿压现象,严重威胁着煤矿安全高效生产。论文综合采用理论分析、数值模拟与物理模拟试验、现场实测等方法,就神东矿区浅埋近距离煤层重复采动关键层结构失稳与动载矿压机理进行了深入研究。

2020-05-14 立即下载
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近距离煤层群开上覆煤层自燃危险区域探测技术

针对近距离煤层群采空区自然发火隐蔽高温区难以识别问题,采用分布式光纤温度探测技术对火源高温点监测,以及井下近距离抽气的束管探测技术对气体异常点监测。根据近距离煤层群开采遗煤分布特征及漏风规律,布置符合现场实际情况的气体测点,通过现场观测结果研究了采空区内温度分布及气体分布规律。结果表明:光纤测温结合近距离束管抽气的方法能较全面地监测近距离煤层群开采上覆煤层自燃关键参数变化,同时对类似矿井火区探测研究具有较好的借鉴意义。

2020-05-13 立即下载
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浅析近距离煤层空区煤壁下方巷道矿压规律

文章以研究近距离煤层采空区煤壁下方巷道合理支护为目标,以双柳煤矿近距离煤层为研究背景,分别对该段巷道围岩变形、锚杆及锚索受力进行监测。分析矿压监测结果发现,处在采空区下的9号煤层胶带大巷采用矩形断面形式及现有支护方案难以满足巷道稳定性支护要求,需要加强顶板锚索支护强度,应当加强监测并确保支护强度,以免导致支护体系失效。研究结果对相同布置条件下的巷道支护,具有借鉴意义。

2020-04-19 立即下载
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近距离煤层群开过程中上覆煤层空区气体变化规律

近距离煤层群开采过程中邻近层之间产生大量相连通的裂隙,采场情况十分复杂,并伴随不同煤层间因通风引起近距离煤层群漏风,在研究漏风规律过程中,煤矿工程现场煤层群采空区漏风规律与单煤层开采漏风规律有很大区别,开采过程中采空区气体的分布规律也更加复杂,给采空区煤层自燃预测预报带来了困难。通过理论分析、现场监测相结合的方法研究近距离煤层群开采过程中上覆煤层采空区气体变化规律,为制定采空区煤自燃预防措施提供科学依据。

2020-05-23 立即下载
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近距离煤层空区下巷道布置与锚杆支护研究

以霍州煤电汾河公司三交河煤矿2~#煤层分叉后的2-1煤层、2-2煤层为工程背景,通过近距煤层采空区下巷道不同布置方式的矿压特征分析,基于低应力区易于维护的原则,确定出2-2下部煤层巷道采用同向内错20 m的布置方案。采用现场钻孔窥视确定巷道顶板厚度的变化及顶板岩性情况,并提出了3种不同的顶板支护方案:高预应力锚网索支护、锚杆-架棚联合支护、工字钢架棚支护。通过现场试验与监测表明:近距离下层煤层巷道采用同向长距离内错的布置方式,锚杆最大工作载荷63 k N,巷道最大变形量30 mm,围岩变形得到了有效控制。

2020-05-14 立即下载
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近距离煤层空区下沿空留巷技术应用探析

针对原沿空留巷技术存在对煤层顶底板条件要求较高、不适用于破碎顶板等弊端,新庄煤矿利用松脆围岩新型高水材料巷旁充填沿空留巷技术,对沿空留巷巷道超前支护材料及支护方式的选取进行了研究,并进行了多次井下试验。通过对不同的补强支护方式和支护材料进行井下支护效果检验,掌握了各种支护材料和支护工艺对巷道补强支护的影响,据此设计了破碎顶板条件下的沿空留巷巷道支护方式,解决了破碎顶板条件下的沿空留巷作业无法实现问题,成功实现了极近距离煤层采空区下沿空留巷并对沿空留巷工作面进行了回采,留巷效果良好。该技术充分证明在极近距离煤层采空区下作业也是可行的,且得到了破碎顶板条件下最佳的补强支护方式和支护材料,可为豫东矿

2020-05-04 立即下载
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近距离煤层方法的确定

合理开采方法的选择对极近距离煤层的安全开采十分重要。以某矿极近距离煤层实际地质条件为研究背景,提出下行开采和合层综放开采2个初步方案,并利用理论计算对2种方案的可行性进行分析,结果表明两种方案均具有一定的可行性。综合考虑技术和经济两方面因素,最终决定采用极近距离煤层下行开采的方法。

2020-04-20 立即下载
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近距离煤层空区下回巷道布置研究

在宜兴煤业2~#与2_下~#近距离煤层开采地质条件基础上,对上位2~#煤层开采后遗留煤柱集中应力影响下,2_下~#煤层工作面回采巷道布置进行了理论计算和数值模拟分析。结果表明,内错4~6m布置较为合理。2_下~#煤层1201-2工作面上下平巷的现场实测结果表明,内错5m布置时,顶底板移近量182mm,两帮移近量147mm,巷道未出现强烈的矿压显现,围岩变形量较小,支护效果较好。综合考虑安全性及回采率等因素,宜兴煤业2_下~#煤层工作面回采巷道内错4~6m布置较为合理。

2020-05-12 立即下载
340KB
近距离煤层巷道合理位置的确定

下煤层回采巷道的合理布置方式是极近距离煤层开采所必须解决的问题。本文根据某矿实际地质情况,对极近距离煤层同采条件下回采巷道的布置方式和合理错距进行研究,结果表明:由于煤层间距较近,上煤层在开采后底板受到损伤破坏,严重影响下煤层巷道的支护,综合技术和经济两方面因素,初步决定采用外错式巷道布置,通过理论计算和数值模拟验证,错距至少应在9m左右,才能保证下煤层巷道的稳定。

2020-04-19 立即下载
1.8MB
近距离煤层空区漏风规律分析

由于极近距离煤层之间间距较小,开采时各煤层间相互影响。在下层煤掘进回采过程中,上层煤采空区漏风规律较为复杂,通过运用SF6示踪气体对3下煤掘进期间及回采期间3上煤采空区漏风情况进行检测,分析了极近距离煤层的漏风特点及规律,为极近距离煤层漏风研究、瓦斯管理及防灭火管理提供技术保障。

2020-05-15 立即下载
255KB
近距离煤层群开区段煤柱合理宽度的研究

极近距离煤层群开采,上下两层煤区段煤柱留设宽度问题,一直是百良旭升煤矿安全生产所关注的焦点之一。基于理论计算得出,上煤层区段煤柱的最小宽度为11.88m,下煤层回采巷道的内错最小距离为2.33m。同时借助于UDEC数值模拟软件,分析上煤层在不同区段煤柱宽度条件下的区段煤柱的应力分布、塑性区分布规律,得出上煤层区段煤柱的最小宽度为12m;上煤层采空区残留的区段煤柱宽度为12m时,下煤层回采巷道在采用内错式布置时,下煤层回采巷道内错距离为3m。综合分析以上结果表明:上煤层合理区段煤柱留设为12m,下煤层区段煤柱宽度为18m比较合理。研究结果为缓解该矿的采掘关系紧张、提高煤炭资源回采率、回采巷道围岩

2020-05-08 立即下载
1.31MB
近距离煤层空区瓦斯抽对注氮效果的影响研究

以乌兰煤矿II020803工作面为背景,采用理论分析、数值模拟和现场实测对近距离煤层采空区瓦斯抽采对注氮效果影响进行研究。研究结果表明:在遗煤氧化过程中会造成采空区内氧气浓度分布不均,氧气会从高浓度区域向低浓度区域扩散。在工作面正常推采过程中,可认为采空区内气体扩散与传热过程是稳态过程,最终会达到氧浓度扩散与反应的平衡。瓦斯抽采过程中,对于高浓度氮气聚集区,氮气能够起到惰化采空区的作用,但所惰化的区域较小。对于采空区深部区域,所注入的氮气并没有起到惰化的作用,仅起到代替采空区漏风,惰化效果不明显。

2020-04-30 立即下载
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