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针对2061巷掘进过F5断层期间巷道顶板出现严重破碎、局部支护失效、肩角煤柱垮落等应力现象,分析了原支护存在的主要问题,提出了“注浆+桁架锚索+L型钢带”联合支护措施。通过实际应用效果来看,采取联合支护技术后,控制了断层应力区顶板下沉、破碎现象,取得了显著应用成效。
掘进巷道破碎顶板支护技术应用分析
【摘 要】
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针对2061巷掘进过F5断层期间巷道顶板出现严重破碎、局部支护失效、肩角煤柱垮落等应力现象,分析了原支护存在的主要问题,提出了“注浆+桁架锚索+L型钢带”联合支护措施。通过实际应用效果来看,采取联合支护技术后,控制了断层应力区顶板下沉、破碎现象,取得了显著应用成效。
【机 构】
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山西焦煤霍州煤电集团吕梁山煤电有限公司方山店坪煤矿综掘三队
【出 处】
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山东煤炭科技
【发表日期】
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2021年8期
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针对塔山矿8209综放工作面采取分段分层顺序放煤工艺开采3~5#煤层时,现场应用时存在煤炭回收率以及精煤产率低、煤流中矸石含量较高等问题,提出分段间隔放煤工艺,并对三种不同分段间隔放煤工艺下的放煤工艺、放煤效果以及精煤产率等进行分析。结果表明,8209综放工作面采用分段间隔四级一次性放煤工艺时,精煤产率可较分段分层顺序放煤提高6.9%,而且煤流中矸石含量较低,可满足8209综放工作面煤炭高效回采需要。
随着采煤工作面一次采全高工艺推行,针对厚煤层大采高工作面的末采问题,高庄煤业改变了传统的“采煤机开帮+单体配合大板梁支护”末采造条件工艺,创新运用“综掘机开帮+锚网带索支护”新工艺,解决了收尾开帮期间高度大、人员登高作业困难、职工劳动强度大、作业危险系数高等难题,为类似矿井综采工作面的末采收尾提供借鉴。
针对开拓煤业井下巷道围岩破碎率高、稳定性差的现状,提出了一种井下破碎巷道围岩注浆加固技术,以打孔、设置锚索、固定锚索、注浆加固为基础,对注浆工艺参数选择方案进行了论述,确定了最佳的工艺参数。实际应用表明,注浆加固后巷道顶板的下沉量降低了91.25%,巷道两帮的移近量降低了81.3%。
矿井的后期开采作业,主要是在特殊区域内组织生产,存在采场条件复杂、生产系统变动大的特点,通过对区域内各生产系统进行分析研究、优化调整,制定了合理的采场布置方案,为矿井完善后期开采系统、最大程度地回收煤炭资源提供技术支撑和安全保障。
为解决断层构造带巷道围岩控制难题,以下霍煤矿1306工作面运输巷为工程背景,分析了断层区域巷道围岩变形破坏原因,认为围岩整体性破碎、构造水平应力以及正断层结构导致的垂直集中应力是巷道大变形的主要因素。基于此,设计了断层构造带联合支护技术,采用锚网索+单体+π型钢梁联合支护,现场应用结果证明了支护技术的合理性和可靠性。
为了优化回采巷道支护参数,降低支护成本,分析了煤层及顶底板的岩石力学参数,对巷道支护方案进行优化。通过数值模拟软件对相邻工作面和本工作面采动应力作用下回采巷道围岩变形破坏特征进行模拟分析。优化支护参数后,回采巷道围岩变形控制效果较好,能够满足安全生产使用要求。
为保障3216工作面沿空留巷围岩的稳定,采用理论分析的方式进行基本顶破断对沿空留巷围岩变形影响的研究,结合巷道特征及赋存条件,设计巷道采用锚网索+巷旁充填体+补强和临时支护方案,在留巷期间进行围岩变形量的监测分析。结果表明:3216工作面回采期间,沿空留巷巷道围岩变形量较小,支护方案保障了留巷围岩的稳定。
针对镇城底煤矿边角煤炭资源赋存条件和开采现状,采用理论分析与数值模拟相结合的研究方法,确定了典型边角块段短壁连采巷道和采硐布置及其尺寸参数,对短壁连采回采期间的采掘工艺进行了分析。研究内容与方法能够有效回收矿井呆滞煤炭,延长矿井服务年限,提升矿井经济效益。
为了研究北辛窑煤矿3号工作面放顶煤工艺参数,根据工作面的实际情况,采用PFC2D数值模拟软件,建立初始仿真模型,对比不同采煤高度和放煤步距下工作面的采出率和含矸率,确定放顶煤最佳工艺参数,使煤炭采出率和含矸率最佳。经仿真分析,综合经济和成本因素,确定最佳的采煤工艺参数为放煤步距0.6 m,采煤高度2.0 m,工作面顶煤的回收率达80%,工作面含矸率在合理的范围内,经济效益达到最大。
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