高应力巷道切缝补偿卸压技术方法及应用

1

作者 张星宇 杨军 +3 位作者 高玉兵 薛浩杰 郭鹏飞 何满潮 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4377-4389,共13页

随着煤矿地下开采深度及强度的增大,巷道矿压问题已然制约煤矿的安全高效发展。针对目前高应力巷道失稳难题,提出了巷道切缝补偿卸压技术方法。综合运用理论分析、数值模拟和现场试验手段,阐明了巷道切缝补偿卸压机制,解释了技术方法的... 随着煤矿地下开采深度及强度的增大,巷道矿压问题已然制约煤矿的安全高效发展。针对目前高应力巷道失稳难题,提出了巷道切缝补偿卸压技术方法。综合运用理论分析、数值模拟和现场试验手段,阐明了巷道切缝补偿卸压机制,解释了技术方法的关键技术参数及其应用。结果表明,面对矿井开采形成的动静荷载,巷道切缝补偿卸压技术方法并不强调对煤岩体的破碎以释放集中应力,而是综合利用顶板切缝和岩体碎胀作用,同时减小目标保护巷道的开采动静荷载,实现巷道主动卸压。在减弱开采动荷载方面,巷道切缝补偿卸压技术方法利用顶板切缝和岩体碎胀特性实现开采补偿,及时有效支撑上位顶板,弱化上位顶板动态加载效应,另结合切缝对动载应力传递的抑制作用,综合减弱开采动荷载;在降低开采静荷载方面,巷道切缝补偿卸压技术方法利用顶板切缝作用保护煤柱完整性,使其整体有效承载,并通过抑制采空区应力传递,综合降低开采静荷载。切缝角度和切缝长度是巷道切缝补偿卸压技术方法的关键技术参数,现场应用中可按所提理论要求设计切缝角度以保护切缝巷道顶板稳定,切缝长度设计则应使垮落碎胀岩体充满采空区。通过在典型高应力巷道的现场应用显示,巷道切缝补偿卸压技术方法有效降低了目标保护巷道所受的开采动静荷载,巷道稳定性明显改善。巷道切缝补偿卸压技术方法的提出与应用可为高应力巷道矿压防治提供切实可行的新方法及思路,助力现代化矿井安全高效开采。 展开更多

关键词 煤矿巷道 高应力 主动卸压 动静荷载 技术应用

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高应力断层构造区巷道冲击破坏特征研究 被引量：1

2

作者 王飞 李明利 +1 位作者 武轶凡 蔡东 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第7期55-63,共9页

断层构造区静动载应力耦合作用加剧了井下断层区围岩冲击危险性,断层构造区巷道围岩应力分布规律及冲击动载响应特征存在显著特殊性。目前对于断层构造区的冲击研究主要集中于工作面采场附近,但对于断层构造区巷道冲击破坏鲜有研究。以... 断层构造区静动载应力耦合作用加剧了井下断层区围岩冲击危险性,断层构造区巷道围岩应力分布规律及冲击动载响应特征存在显著特殊性。目前对于断层构造区的冲击研究主要集中于工作面采场附近,但对于断层构造区巷道冲击破坏鲜有研究。以陕西某矿深埋高应力断层构造区巷道为工程背景,分析了断层构造区巷道围岩变形破坏力学特征:①断层面存在明显应力阻隔效应,正断层附近存在上盘应力集中区和下盘应力降低区2个特殊应力区。巷道由于断层面影响,巷帮静载集中应力呈现非对称分布特征,远离断层面侧应力集中程度大于靠近断层面侧,该侧巷道围岩冲击破坏危险程度增大。②断层面对于应力波传递产生明显阻隔作用,正断层上盘动载响应大于下盘动载响应,由于巷道两帮应力非对称分布特征,右帮动载响应明显大于左帮。基于上述特征,提出了断层构造区巷道围岩“卸(大直径钻孔卸压)−支(梯次加固成层式吸能防冲支护)”协同防冲控制技术,工程试验结果表明:①巷道围岩采取“卸−支”协同防冲处理措施后,巷道两帮应力集中区往围岩深部转移3~5 m,应力峰值降低18.5%~20.3%,巷道帮部围岩应力集中程度显著降低。②采用“卸−支”协同防冲处理措施前,巷道顶底板及两帮变形量分别为856,334,325,567 mm,巷道围岩变形破坏严重,采用“卸−支”协同防冲处理措施后,巷道围岩变形量降低35.69%~62.03%,巷道围岩稳定性增强。③钻孔煤粉量显著低于临界粉煤量,巷道围岩动力显现降低。 展开更多

关键词 高应力断层构造区 冲击地压 断层面 巷道围岩 巷道防冲 大直径钻孔卸压 梯次加固成层式吸能防冲支护

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深井高应力超前工作面爆破切顶卸压护巷加固技术研究

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作者 孙利辉 范宇 +5 位作者 张海洋 杨子华 褚居涛 刘海波 黄凯 董飞 《煤炭技术》 CAS 2024年第8期1-6,共6页

以赤峪煤矿C1205工作面地质条件为背景,分析了超前支承压力影响范围,提出了在工作面主动超前卸压与大巷加固相结合的巷道围岩控制技术,对比分析了工作面超前切顶卸压与不切顶对大巷的保护作用,设计了超前切顶参数及大巷加固方案。结果表... 以赤峪煤矿C1205工作面地质条件为背景,分析了超前支承压力影响范围,提出了在工作面主动超前卸压与大巷加固相结合的巷道围岩控制技术,对比分析了工作面超前切顶卸压与不切顶对大巷的保护作用,设计了超前切顶参数及大巷加固方案。结果表明:超前工作面爆破切顶人为构造“准裂隙面”,可有效减弱超前支承压力向大巷的传递,工作面回采超前支承压力集中程度降低,距离停采线最近的输送机下山两帮变形量降低47%,顶底板变形量降低43%,取得了较好的卸压效果。采用该技术后,深井高应力工作面回采引起的大巷失稳问题得到有效解决。 展开更多

关键词 深井高应力 切顶卸压 超前支承压力 切顶关键参数 护巷技术

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高应力软岩巷道差异化协同支护技术研究

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作者 李勇 《煤炭与化工》 CAS 2024年第7期18-22,共5页

为解决高应力软岩巷道的支护与底鼓治理技术难题,保证巷道安全使用,对杨河煤业31151回风巷底抽巷复杂采动影响下巷道支护失稳及破坏机理进行分析,采用数值模拟技术进行围岩稳定性分析,研究高应力软岩巷道底鼓机理围岩控制技术,并提出针... 为解决高应力软岩巷道的支护与底鼓治理技术难题,保证巷道安全使用,对杨河煤业31151回风巷底抽巷复杂采动影响下巷道支护失稳及破坏机理进行分析,采用数值模拟技术进行围岩稳定性分析,研究高应力软岩巷道底鼓机理围岩控制技术,并提出针对性的锚网索强化支护方案及底板锚网索+注浆支护技术方案。经现场实践,两段巷道受采动影响后,巷道最大离层深度1.8 m,最大位移量为210 mm,最大底鼓量为230 mm,所有最大变形量均在设计允许变形范围内,支护强度满足巷道支护要求。 展开更多

关键词 高应力软岩巷道 底鼓 差异化支护 锚网索 矿压观测

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残留煤柱工作面巷道布置及卸压控制研究 被引量：19

5

作者 于洋 柏建彪 +3 位作者 王襄禹 武立飞 张连英 夏红春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期49-59,共11页

针对历史遗留保护煤柱和边角煤等遗煤资源复采时,应力环境复杂、围岩条件恶劣,回采巷道受地压影响显著、布置困难、安全性差等难题,以山西潞安王庄煤矿52采区残留煤柱工作面回收为研究背景,基于残采工作面周围采空区分布形态差异,将残... 针对历史遗留保护煤柱和边角煤等遗煤资源复采时,应力环境复杂、围岩条件恶劣,回采巷道受地压影响显著、布置困难、安全性差等难题,以山西潞安王庄煤矿52采区残留煤柱工作面回收为研究背景,基于残采工作面周围采空区分布形态差异,将残采工作面边界分为规则采空区边界、混合采空区组合边界和不规则采空区边界等3类。采用数值模拟方法揭示了残采工作面应力分布特征:(1)对于规则采空区边界,应力呈对称马鞍形分布;(2)对于混合采空区组合边界,区段煤柱边缘应力卸载,应力向混合采空区组合边界中部转移,导致该区域应力集中程度高,影响范围扩大;(3)对于不规则采空区边界,采空区拐角区域叠加应力使得煤体破坏,集中应力向拐角深部区域转移,该区域垂直于残采工作面走向方向上,应力集中系数2.2,平行于残采工作面走向方向上,拐角两侧均存在应力集中区,应力集中系数均为2.0。在此基础上,提出了残采工作面巷道布置原则:巷道必须避开采空区边界的应力叠加区和采空区拐角的拉剪破坏区,确定了残采工作面巷道布置方式,得到了5个典型的煤柱宽度:d_(1)=5 m,d_(2)=20 m,d_(3)=30 m,d_(4)=20 m和d_(5)=5 m;据此,将残采工作面巷道分成3个区段:原岩应力掘巷、沿空掘巷和高应力掘巷,建立了残采工作面巷道"3-5-3"分区控制体系,并重点针对高应力掘巷开发了钻孔卸压技术,设计了巷道围岩分区控制参数,开展了工业性试验。监测数据表明回采巷道能够满足残采工作面回收要求。 展开更多

关键词 残采工作面 应力分布 巷道布置 高应力掘巷 钻孔卸压

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上部煤层采动底板巷道围岩破坏特征与卸压控制技术 被引量：11

6

作者 赵启峰 王波 +2 位作者 郑思达 石建军 刘媛媛 《煤炭工程》 北大核心 2016年第8期77-80,共4页

针对祁东煤矿开采61煤层同时要确保下部底板岩石大巷正常使用的技术难点,采用理论分析和数值模拟方法研究了上部煤层对底板巷道的动压影响,得出：该底板巷道围岩失稳的实质是其受上部采动应力在底板传递的影响,应力集中系数达15~18倍的... 针对祁东煤矿开采61煤层同时要确保下部底板岩石大巷正常使用的技术难点,采用理论分析和数值模拟方法研究了上部煤层对底板巷道的动压影响,得出：该底板巷道围岩失稳的实质是其受上部采动应力在底板传递的影响,应力集中系数达15~18倍的原岩应力;其围岩稳定性控制应综合考虑围岩应力集中的诱发因素和卸压护巷原理。继而基于卸压护巷理论,提出钻孔松动爆破卸压护巷技术方案,确定钻孔爆破卸压的技术参数及卸压时机。工程实践表明：采取巷帮、底角钻孔松动爆破卸压护巷方法,使得相邻钻孔间“塑性弱化带”贯通,实现应力向围岩深部转移,能有效控制采动影响下的底板岩巷围岩变形破坏。 展开更多

关键词 底板巷道 采动应力集中 卸压护巷 应力转移

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卸压巷道位置和尺寸对下部巷道底鼓影响规律研究 被引量：7

7

作者 苏海 赵玉成 +2 位作者 刘家成 王明 张学薇 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2015年第2期53-55,共3页

底鼓是一种在软岩巷道或深部煤炭开采各种巷道中经常遇到的现象。对于高应力下开采环境,巷道围岩受到高应力作用,顶底板及两帮均向巷道内侧移动,对巷道稳定性和安全造成巨大影响。开挖卸压巷可以有效减小巷道围岩的移近量,研究卸压巷布... 底鼓是一种在软岩巷道或深部煤炭开采各种巷道中经常遇到的现象。对于高应力下开采环境,巷道围岩受到高应力作用,顶底板及两帮均向巷道内侧移动,对巷道稳定性和安全造成巨大影响。开挖卸压巷可以有效减小巷道围岩的移近量,研究卸压巷布置方位和尺寸对其下部巷道变形情况的影响规律具有重要的工程指导意义。基于ANSYS数值模拟软件,针对这一问题进行了细致深入的研究,得到了卸压巷位置和卸压巷的几何尺寸对下部巷道两帮移近量和底鼓量的影响规律,从而为软岩巷道和高应力巷道的底鼓控制提供一定的工程参考。 展开更多

关键词 巷道 底鼓 卸压 卸压巷 围岩应力

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高应力巷道底板卸压槽防治底鼓的机理研究及实践 被引量：28

8

作者 杨青松 高明仕 +1 位作者 刘波涛 雷喜良 《煤炭工程》 北大核心 2011年第8期69-71,共3页

随着煤矿开采深度的增加,高地应力巷道的底鼓问题越来越突出,针对这种现状,根据"强弱强结构"原理深入分析了底板中部卸压槽支护技术机理,在巷道围岩高强度支护的基础上,采用了底板中部卸压槽支护技术解决高地应力巷道底鼓问... 随着煤矿开采深度的增加,高地应力巷道的底鼓问题越来越突出,针对这种现状,根据"强弱强结构"原理深入分析了底板中部卸压槽支护技术机理,在巷道围岩高强度支护的基础上,采用了底板中部卸压槽支护技术解决高地应力巷道底鼓问题。由于底板中部卸压槽施工工序复杂,施工困难,在巷道卸压支护中很少应用,为了解决施工问题,底板中部卸压槽采用了"二次爆破"技术,并优化技术施工方案,平行作业,保障了施工进度,成功解决了底板中部卸压槽的施工难题。现场工业试验表明,高应力巷道周围岩体的变形得到了有效地控制,采用卸压槽支护技术有效地解决了高应力巷道底臌问题,维护了巷道的稳定性,保证了矿井的安全生产。 展开更多

关键词 高应力巷道 底鼓 卸压槽 强弱强结构 二次爆破

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高应力厚煤层动压巷道底鼓力学机理及控制技术 被引量：25

9

作者 吴建星 方树林 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2018年第12期86-91,共6页

为解决五阳煤矿高应力厚煤层动压巷道底鼓问题,通过将破碎的底板围岩视为松散体,依据朗肯土压力理论,对巷道底板受力进行了力学分析,研究了底鼓的发生机理及控制技术。结果表明:(1)五阳矿76采区2号专用回风巷底板破坏形式是全断面挤压... 为解决五阳煤矿高应力厚煤层动压巷道底鼓问题,通过将破碎的底板围岩视为松散体,依据朗肯土压力理论,对巷道底板受力进行了力学分析,研究了底鼓的发生机理及控制技术。结果表明:(1)五阳矿76采区2号专用回风巷底板破坏形式是全断面挤压流动底鼓;(2)巷道本身的围岩特性、较高的水平地应力、相邻工作面采空区侧向支承压力及底板未采取加固措施是造成巷道底鼓的主要因素;(3)针对高应力厚煤层动压巷道围岩的控制,必须把巷道围岩看作一个整体,把对底板的控制放在与顶帮控制同等重要的地位,在支护顶帮的同时进行底板的加固,使整个巷道形成一个整体承载结构;(4)76采区2号专用回风巷采用顶帮强力锚杆锚索支护和底板预应力全长锚固注浆锚索支护技术后,围岩变形量满足安全使用要求,不仅有效地控制了巷道底鼓,而且保证了顶板和两帮的稳定性,使巷道整体的稳定性得到保障。 展开更多

关键词 高应力 厚煤层 动压巷道 底鼓机理 底板控制

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高地应力巷道卸压控制技术ABAQUS模拟 被引量：8

10

作者 刘斌 侯大德 孙国权 《金属矿山》 CAS 北大核心 2015年第11期45-50,共6页

高地应力软岩巷道地应力比较大,如果采用常规的支护技术无法满足巷道支护的要求,会造成巷道多次返修以及相应的安全隐患。基于大型有限元ABAQUS软件,建立高地应力卸压巷道控制技术有限元分析模型,应用Drucker-Prager岩体模型,分别分析... 高地应力软岩巷道地应力比较大,如果采用常规的支护技术无法满足巷道支护的要求,会造成巷道多次返修以及相应的安全隐患。基于大型有限元ABAQUS软件,建立高地应力卸压巷道控制技术有限元分析模型,应用Drucker-Prager岩体模型,分别分析了卸压巷道在不同位置、不同开挖顺序、不同相对距离等条件下保护巷道围岩体的应力应变。分析结果表明:布置了卸压巷道能明显改善高地应力巷道周围的应力集中,有利于巷道整体结构的稳定性。得出结论:1先开掘卸压巷道再开掘主巷道;2距离主巷道4 m左右支护效果最佳;3需要针对不同的来压方向选择卸压巷道相对位置等。模拟结果可为同类高地应力巷道支护设计提供一定参考作用。 展开更多

关键词 地下矿山 高地应力 ABAQUS 卸压巷道

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安山煤矿软岩巷道底鼓机理及控制技术 被引量：14

11

作者 张杰 周府伟 +3 位作者 杨涛 谢沛 沈瑞杰 郭建平 《煤炭工程》 北大核心 2019年第3期37-40,共4页

为了有效控制吸水膨胀性软岩巷道的底鼓,以安山煤矿31煤四盘区主运大巷为研究对象,以载荷作用和水理作用为综合影响因素分析了巷道的底鼓机理,提出了卸压槽防治底鼓的措施。利用FLAC^(3D)数值模拟软件,研究了不同深度切槽下的巷道围岩... 为了有效控制吸水膨胀性软岩巷道的底鼓,以安山煤矿31煤四盘区主运大巷为研究对象,以载荷作用和水理作用为综合影响因素分析了巷道的底鼓机理,提出了卸压槽防治底鼓的措施。利用FLAC^(3D)数值模拟软件,研究了不同深度切槽下的巷道围岩应力分布与位移情况,进一步确定了卸压槽参数。研究表明采用切槽卸压减缓了巷道帮角应力集中效应,使得底板垂直应力向深部转移,卸压槽壁的挠曲变形吸收了底板的变形量。现场实践证明采用的卸压槽和卸压参数能有效控制巷道底鼓。 展开更多

关键词 软岩巷道 底鼓机理 吸水膨胀 卸压槽 应力集中

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高应力下卸压巷道围岩破坏机理及卸压过程数值分析 被引量：14

12

作者 张伟杰 兰思栋 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期34-38,共5页

对高地应力巷道开挖前后应力场状态变化进行了分析，求出了弹塑性区交界处的应力分布状态，发现开挖扰动引起的应力重分布是高地应力巷道破坏的主要原因。运用有限差分数值计算软件FLAC3D分析了开挖顺序、巷道位置及巷道尺寸对卸压效果... 对高地应力巷道开挖前后应力场状态变化进行了分析，求出了弹塑性区交界处的应力分布状态，发现开挖扰动引起的应力重分布是高地应力巷道破坏的主要原因。运用有限差分数值计算软件FLAC3D分析了开挖顺序、巷道位置及巷道尺寸对卸压效果的影响，通过模拟发现卸压效果主要与两巷道之间的距离及卸压巷道的尺寸有关，且当卸压巷道直径为2～3 m，两巷道距离5～12 m时，巷道的卸压效果较好。 展开更多

关键词 高应力 巷道卸压 应力重分布 数值模拟

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高应力巷道卸压与支护综合控制技术研究 被引量：5

13

作者 王爱午 强辉 王其洲 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2016年第7期63-65,共3页

以某矿采空区受侧向支承压力强烈影响的变形巷道为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,对比分析了高强度顶板支护条件、高强度顶帮支护条件和底板切槽卸压条件下的巷道围岩稳定性,阐述了高应力巷道底板切槽卸压与高强度顶帮支护综... 以某矿采空区受侧向支承压力强烈影响的变形巷道为研究对象,采用理论分析和数值模拟的方法,对比分析了高强度顶板支护条件、高强度顶帮支护条件和底板切槽卸压条件下的巷道围岩稳定性,阐述了高应力巷道底板切槽卸压与高强度顶帮支护综合控制技术作用。 展开更多

关键词 高应力巷道 卸压 数值模拟 高强度支护

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深部软岩巷道底鼓机理与控制技术研究 被引量：2

14

作者 刘庆利 陈江 +2 位作者 任建喜 刘涛 朱世阳 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2014年第8期95-98,共4页

2#辅助运输石门底鼓严重影响矿井建设与生产运输。通过现场调研、理论分析与室内试验,发现巷道埋深大,水平构造应力高,致使无支护的底板围岩产生挤压变形。设计了反底拱+底角锚杆耦合技术的治理方案。

关键词 深埋巷道 软岩 高地应力 底鼓 控制技术

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坚硬顶板切顶沿空留巷围岩控制技术 被引量：30

15

作者 郭建伟 张广杰 丁坤朋 《煤炭技术》 CAS 2020年第4期58-62,共5页

针对目前煤矿存在采掘接替紧张、煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制等问题,基于平煤二矿高地应力顶板坚硬条件,提出了切顶卸压沿空留巷技术,并进行了工业性试验。研究结果表明:工作面周期来压主要是由工作面的不断对称和采空区上... 针对目前煤矿存在采掘接替紧张、煤层顶板坚硬而导致回采巷道围岩较难控制等问题,基于平煤二矿高地应力顶板坚硬条件,提出了切顶卸压沿空留巷技术,并进行了工业性试验。研究结果表明:工作面周期来压主要是由工作面的不断对称和采空区上方顶板"O-X"的形成及破断引起的;提出了以"切、补、护、支"为基础的切顶卸压沿空留巷围岩控制机理;留巷巷道两帮平均移近量80 mm,顶板平均下沉量138 mm,留巷变形在合理范围内,成巷效果较好,可为类似地质条件下的切顶卸压沿空留巷提供技术参考。 展开更多

关键词 回采巷道 切顶卸压 沿空留巷 坚硬煤层 高地应力

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高应力底鼓巷道卸压爆破技术研究 被引量：1

16

作者 庞宏 王悦平 高林生 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第3期49-52,共4页

针对某矿E2305综放工作面运输巷底鼓严重、多次拉底效果不佳的问题,分析了高应力巷道底鼓原因,确定采用钻孔卸压爆破治理底鼓的对策。采用理论计算和现场爆破试验,设计了钻孔长度、爆破区域、钻孔间排距、装药量等参数,提出了底板钻孔... 针对某矿E2305综放工作面运输巷底鼓严重、多次拉底效果不佳的问题,分析了高应力巷道底鼓原因,确定采用钻孔卸压爆破治理底鼓的对策。采用理论计算和现场爆破试验,设计了钻孔长度、爆破区域、钻孔间排距、装药量等参数,提出了底板钻孔卸压爆破实施方案。现场实践表明,采用底板卸压爆破后,巷道围岩变形量较小,巷道底鼓量由爆破卸压前的1 223 mm降至119 mm,高应力巷道严重底鼓得到了有效控制,保障了巷道在回采期间的安全使用。 展开更多

关键词 高应力巷道 软弱底板 卸压爆破技术 爆破试验 底鼓控制

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基于应力场干预的巷道围岩控制技术 被引量：11

17

作者 柏建彪 王襄禹 +1 位作者 闫帅 吴文达 《矿业工程研究》 2019年第2期1-7,共7页

高应力巷道围岩破坏严重变形剧烈,在服务期间难以满足回采的要求,已经成为煤矿安全开采研究的重点和难点.本文从应力转移、应力阻隔和应变能释放3个角度,归纳总结了应力场干预的巷道围岩控制技术.针对坚硬顶板提出水力压裂断顶,高应力... 高应力巷道围岩破坏严重变形剧烈,在服务期间难以满足回采的要求,已经成为煤矿安全开采研究的重点和难点.本文从应力转移、应力阻隔和应变能释放3个角度,归纳总结了应力场干预的巷道围岩控制技术.针对坚硬顶板提出水力压裂断顶,高应力底鼓聚能爆破断底,大变形巷道钻孔卸压技术,分别探讨了每种手段的技术原理.水力压裂使岩层的承载层向高位移动,同时应力向煤体深部转移;聚能爆破在底板岩层中形成连续的结构面,阻断水平应力的传播途径和改变其传播方向;钻孔卸压可以释放高应力岩体的应变能为围岩变形提供补偿空间.工程实践表明,提出的应力场干预技术能够有效地控制围岩稳定,为高应力巷道维护提供技术保障. 展开更多

关键词 高应力巷道 应力场 水力压裂 聚能爆破 钻孔卸压 围岩控制

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近距离高瓦斯煤层群首采层“一面四巷”瓦斯治理技术 被引量：2

18

作者 郭建行 《煤炭工程》 北大核心 2023年第5期70-75,共6页

针对近距离高瓦斯煤层群首采层回采工作面“U”型通风条件下,邻近层瓦斯通过煤岩体卸压产生的裂隙大量涌入到上隅角并进入回风流造成瓦斯超限的问题,以东于煤矿03X04回采工作面为研究对象,分析了回采工作面“U”型通风条件下采空区卸压... 针对近距离高瓦斯煤层群首采层回采工作面“U”型通风条件下,邻近层瓦斯通过煤岩体卸压产生的裂隙大量涌入到上隅角并进入回风流造成瓦斯超限的问题,以东于煤矿03X04回采工作面为研究对象,分析了回采工作面“U”型通风条件下采空区卸压瓦斯运移规律,从而确定了“回采工作面运输、轨道巷+高、底抽巷”相结合的“一面四巷”联合瓦斯治理技术方案。现场应用结果表明:回采工作面瓦斯抽采率达到81%,本煤层瓦斯含量下降了33%,完全处于卸压范围内的边部底抽巷拦截钻孔抽采纯量达到单孔0.02~0.03 m3/min,瓦斯抽采浓度最高达90%,抽采纯量提升2倍以上,大幅度减小了下邻近层瓦斯涌入回采工作面和上隅角,回采工作面轨道巷和边部底抽巷回风流瓦斯浓度稳定在0.2%~0.4%,上隅角瓦斯浓度处于0.3%~0.4%,有效地解决了回采工作面“U”型通风条件下上隅角和回风流瓦斯超限的问题,保证了矿井安全高效生产。 展开更多

关键词 近距离高瓦斯煤层群 邻近层 一面四巷 底抽巷 卸压瓦斯抽采

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张双楼煤矿应力集中区冲击地压灾害防控实践 被引量：4

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作者 张雷 《工矿自动化》 北大核心 2021年第2期109-115,共7页

目前的爆破卸压防治措施仅针对煤层顶板,对顶板-煤体-底板三协同爆破卸压治理研究较少,特别对坚硬厚层砂岩顶板覆层区域的冲击灾害防治研究更少。针对上述问题,以江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿74101工作面为工程背景,从开采布局... 目前的爆破卸压防治措施仅针对煤层顶板,对顶板-煤体-底板三协同爆破卸压治理研究较少,特别对坚硬厚层砂岩顶板覆层区域的冲击灾害防治研究更少。针对上述问题,以江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿74101工作面为工程背景,从开采布局、煤岩冲击倾向性、砂岩覆层区应力集中程度方面分析了其冲击灾害诱发因素,揭示了煤岩体突然失稳破坏诱发冲击灾害的原因,认为顶板砂岩覆层异常、断层地质构造、底板坚硬细砂岩等地质条件造成局部高应力集中是诱发冲击灾害的主要原因。采用矿震震动波CT反演技术精准探测得到74101工作面强冲击危险区:运输巷侧沿巷道75 m,延伸工作面60 m椭圆形区域;轨道巷侧沿巷道60 m,延伸工作面80 m椭圆形区域。针对划分的高应力集中区,提出了精准的“顶板-煤体-底板”一体化爆破卸压技术,对74101工作面冲击危险区域进行卸压防冲,并采用微震监测手段及现场观测对卸压防冲效果进行评价。结果表明:爆破卸压后,74101工作面厚硬砂岩覆层区矿震日累计能量由1.57×104 J降低至104 J以下,震动频次降低50%,矿震活动呈现低能量、低频次的特征,冲击危险性显著降低,验证了一体化爆破卸压技术适用于张双楼煤矿厚硬砂岩覆层区冲击动力灾害防治。 展开更多

关键词 煤炭开采 综采工作面 冲击地压 “顶板-煤体-底板”一体化爆破卸压 砂岩覆层区应力异常区 CT反演 矿震能量 震动频次

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深部高应力软岩巷道围岩控制技术研究 被引量：7

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作者 汪超 陈朋磊 《能源与环保》 2021年第8期257-264,共8页

针对车集煤矿深部巷道特变形大、难维护等特点,采用理论分析、数值模拟和工业试验等综合手段,研究了深部高应力软岩巷道围岩控制技术,以原有巷道破坏现状为基础,分析了全断面分阶段支让协同控制技术体系,主要包括高应力大变形巷道初次... 针对车集煤矿深部巷道特变形大、难维护等特点,采用理论分析、数值模拟和工业试验等综合手段,研究了深部高应力软岩巷道围岩控制技术,以原有巷道破坏现状为基础,分析了全断面分阶段支让协同控制技术体系,主要包括高应力大变形巷道初次强支让压技术、高应力巷道底板卸压技术、巷道二次强支强注稳定成巷技术,并进行了工业试验。研究得出,该技术具有明显的技术经济及社会效益,可进一步深化研究和推广应用。 展开更多

关键词 深部高应力 软岩巷道 初次强支让压技术 高应力巷道底板卸压技术 二次强支强注稳定成巷

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