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针对同忻矿三盘区无煤柱工作面山2#层8201存在过空巷的问题,将末煤和粉煤灰进行合理配比再造煤体,确保工作面能够安全回采.经实践再造煤体的抗压强度与煤体相当,能够保证工作面安全快速通过空巷,消除了过空巷期间顶板冒落、有害气体积聚等隐患,可以为其他类似条件下工作面过空巷提供借鉴经验.
煤体再造技术在无煤柱工作面过空巷中的应用实践
【摘 要】
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针对同忻矿三盘区无煤柱工作面山2#层8201存在过空巷的问题,将末煤和粉煤灰进行合理配比再造煤体,确保工作面能够安全回采.经实践再造煤体的抗压强度与煤体相当,能够保证工作面安全快速通过空巷,消除了过空巷期间顶板冒落、有害气体积聚等隐患,可以为其他类似条件下工作面过空巷提供借鉴经验.
【机 构】
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晋能控股煤业集团,山西 大同 037003
【出 处】
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山东煤炭科技
【发表日期】
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2022年2期
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为了有效解决白洞矿2114巷过断层期间顶板破碎、下沉以及两帮收敛现象,提出了“超前注浆管棚支护+U型钢棚”联合控制技术,通过现场实际应用并对比监测发现,两帮收敛量由原来的0.62 m降低为0.21 m,顶板下沉量由原来的0.44 m降低为0.19m.
为保障近距离煤层采空区下1201-2回风顺槽围岩的稳定,基于巷道赋存情况,采用FLAC3D数值模拟软件进行巷道与上覆采空区合理错距的分析,通过对比分析不同错距下围岩应力和塑性区发育,确定合理错距为20 m.结合数值模拟结果及巷道地质条件,设计巷道采用注浆短锚索+锚杆支护方案,并进行围岩变形量的观测分析.结果 表明,巷道掘进期间围岩变形量小,围岩处于稳定状态.
为研究上覆山4#煤层遗留煤柱对8303工作面的影响,通过煤柱向底板应力传递的理论分析得出遗留煤柱区域垂直应力峰值在煤柱中心线下方.采用数值模拟软件进行遗留煤柱对工作面影响特征的分析,结果表明:遗留煤柱两侧各20 m、实体煤边界60 m范围内应力有所增加,上层采空区边缘靠近实体煤侧30～35 m位置和采空区边缘前方180m范围内出现应力峰值和升高现象.
陕西彬长胡家河矿业有限公司北西回风大巷原支护参数不合理,支护密度大,影响巷道掘进速度,在采用锚网索喷联合支护,优化其支护参数后进行了工程应用.现场监测结果表明:巷道围岩顶底板和两帮变形量较小,顶板离层量为1～3 mm,支护效果良好.
针对锦界煤矿31116工作面过空巷易发生顶板跨落及煤壁大面积片帮等问题,提出了高水材料充填技术施工方案,并进行了工业性试验.结果 表明:31116工作面通过充填空巷期间,工作面顶底板移近量和两帮移近量等围岩变形较小,均在可控制范围内,有效保障了工作面过空巷区域的安全.
为解决断层带巷道围岩控制难题,以马兰矿28311轨道巷揭露多条断层为工程背景,提出了断层带区域性支护思路和原则,包括断层带区域围岩注浆改性强化、高强度主动支护、支护材料匹配,设计了支护与参数,实现了巷道稳定控制.
分析司马煤业公司1303工作面回风巷顶底板和两帮破坏情况及原因,优化支护方案,顶板采用短锚索+加强锚索支护,两帮采用锚杆+加强锚索支护方式.现场实测结果表明:回风巷顶底板最大移近量为23 mm,两帮最大移近量为15mm,支护效果良好.
在云冈矿12#与12-2#近距离煤层的工程背景下,针对采空区下8403工作面的5403巷的布置与支护方式进行了研究,提出了5403巷分类联合控制技术,层间距大于7m时采用“锚网索+钢带”支护,层间距小于7m时采用“锚网索+钢带+架棚”联合支护方式.经现场监测,5403巷支护效果良好,为类似条件下的安全施工提供了借鉴.
为解决“三软煤层”沿空留巷期间的支护难题,以科兴能源15113运输顺槽为工程背景,通过数值计算、数值模拟、工程实践等手段,分析计算切顶留巷所需的支护阻力,研究最佳的“弱化孔”布置参数.结果 表明:15113运输顺槽切顶所需支护阻力为1519 kN/m,切顶弱化钻孔深度为6.0 m,钻孔向采空区偏斜的最佳角度为10°,留巷期间顶底板最大移近量为324 mm,设计的方案取得了良好的留巷切顶效果.
东瑞煤矿在采用深孔聚能爆破卸压时,由于卸压深度不够,出现了沿空巷道变形严重的情况.为此,采用了密集钻孔技术进行切顶卸压,对参数进行了选择.实践结果表明,在采用密集钻孔切顶卸压后,巷道顶底板移近量40～120 mm之间,两帮收敛量在80～150 mm之间,沿空巷道的变形得到了明显控制.