东峰煤矿3号煤层沿空巷道巷内支护研究
近距离煤层群沿空掘进巷道支护技术研究与实践
出， 局部 出现崩牙壳 ， 而且巷道底板基本为煤底 ， 每 天最 大底 鼓量 达 ５ ０ ０ ｍ ｍ， 巷 道支架 来 劲声 时常
发生。 ③ 在距 施工 迎头 １ ０ ０ ｍ 之外 ， 巷道 支架呈 现 断 续失稳 状 态 ， 棚梁、 棚 腿 出现 弯 曲 、 扭 曲变形 ， 牙 壳崩落 ， 塘材 笆 片 断裂 ， 炸 帮漏 顶 ， 两 帮 移 近量 最
自重 影 响和松 动 围岩 的膨 胀传 压 ，支架 上 帮先 出
１ ． ６
；
３ 煤 泥岩 、
现向下帮方向的变形 ， 上帮棚腿扎角变小 （ 趴肩 ） ，
棚梁 向下 帮低 头淋肩 ， 支架 开始 出现 淋肩 、 赤 脚现 象， 变形特 征根 据煤层 倾 向呈现 出一 种方 向性 。 ②
泥岩
不 断受 采 动影 响 ，梯 形棚 肩窝 处逐渐 形 成高 应力
区域 ， 煤岩从肩窝处向巷道 内挤 出， 漏粉末状煤岩
渣， 两 帮棚腿 向巷 中变形 赤 脚 ， 炸帮 、 网兜 现象 频
（ ａ ） ４ ３ ４ ２ 工作 面柱状 图
（ ｂ ） ４ ３ ４ ４ 工作面柱状图
图 １ ４ ３采 区 ４ ３ ４ ２ 、 ４ ３ ４ ４区 段 综 合 柱 状 图
５ ｏ ｏ
０
回采完毕 ，工作面顶板为上分层垮落后形成 的再 生顶板 ， 压密胶结程度不好 ， 使得巷道围岩条件恶
劣， 强度低 且 完整性 差 ， 巷道 漏顶 、 片帮 、 底鼓 现象 严重 ， 巷道 支 护稳定 性 难 以保证 ， 巷道 掘 出以后必
一 棚梁 水平度 偏 差 中线偏 差 一 两帮移近量 底鼓
厚， ｍ 柱 状
｝
４ ３ ４ ２ 机巷巷道变形情况 ， 前岭煤矿沿空巷道变形 主要 呈现 出 以下特 点 ：① 巷道 支架 变形 从巷 道开
浅述综采工作面沿空留巷的综合技术
内支护和 合适 的巷 旁充 填工 艺 。 １沿 空 留巷 内锚杆 支护 在巷 道支 护 中 ，锚杆支 护 与传 统 的棚 式 支护 相 比 ，具有 显著 的技 术 经 济优 越性 近年来 在深 井 ，三软 ，复合 顶板 ，厚煤层 沿空巷 道等 复杂 困难条
件下，采 用新 型树脂锚 杆支 护取 得了许 多成 功经验 。为此 根据 工作面运 输巷 的地 质及 生产 条件 ，提 出如 下锚 杆支 护设计 思路 ： （ ）采用加 长锚 固 的高强锚 杆支 护系 统 。 ｉ
支 护困难 、影 响工作 面推进 速度 等 问题 。沿 空 留巷 的关键 ，是 要有合 理 的巷
要求进 行配 料 ，特 别是 要控制 好配 水环 的 出水 量 ，使 配 出的料浆 达到设 计 的
要求 ，在充 填过程 中 ，要密切 观察 设备 的运转 情况 ，遇到 问题及 时处 理 。充 填 完毕 后 ，要做好 清 理任务 。
第 五步：充填 快接顶 时 ， 依据顶 板情况 决定 是否拆 除其 上临 时支护抬 棚 ，
用 喷浆机 尽量 充填 满充 填空 闻 。 第 六步 ：清理 管路 。 （ ）配料 与充填 人员必 须严 格按 照如下 操作程 序进 行作业 ：严格按 设计 ２
但 只是在 后退 式采煤 方法 中采用 ，试验 表 明，后退 式采煤 方法 中采用 沿 空留 巷 有利 于降低 巷道掘 进率 、减 小煤柱损 失 、利于 相邻 工作面 接续 。但 存 留巷
３通风 防火 灭 火 工作 面采 用前进 式 回采 工艺 ，工 作面 皮带机 道沿 空留巷 始终存在 向采 空 区漏风 的 问题 。因此 ，必须开 展防 灭火专 题技 术研 究，采取 专 门的防灭 火措 施 ，控制 采空 区 的漏风 ，避 免发 生采 空区 自然发 火事 故 。
沿空掘巷支护技术研究与应用
煤 线 砂 质泥 岩 细 砂岩 粉 砂岩
５４ ：ｎ
１ ４ ． ５ ２ ４ ２ ６ ２ ５
＝４ ５ ａｍ ｒ
．
０ ． ４ ９ ３ ． ４ ４ ３ ６ ５ ５
１ ０ ． ３ ９ ２ ４ ． ７ ９ ７ ０ ６ ０ ． ０ ５
１ ２ ． ５ ． ７ ６
６ ５ ｘ ２ ． ５ ＝ 。 ６
．
ｍ
因 为 ～（ ‘ 故 第 ３层 不 是承 载 层
２ ． ５ ６ １ ５ １ ５
２ ０ ３ ０ ３ ５ ３ ５
层所能承 受的最大均布 载荷 ：
因 一（ 。 故 第 １层 不
第 ４层所释放 的形变压力：
… ＝０ ， １ ５ ４ 一
是承 载层
同理计算第 ２层，第 ２层所能承受的最大均布载荷：
【 关键词 】 孤 岛面 ； 岩 空掘巷 ；巷道 支护
１ 工 作 面 概 况
某矿 ８ ＃ 煤北一采 区 ７ ２ ３ ８孤 岛面工作面南北侧分别为 ７ ２ ４ ８（ ｗ ） 面采空区和 １ ７ ２ ２ ８面采空 区，轨顺沿 空掘巷保 护煤柱 ７ ｍ 。８煤属于 半暗 、半光亮型 ，煤厚介于 ２ ． ５ ４ ． ０ ｍ之 间，平均厚度为 ３ ． ０ ｍ ， 煤层倾角 ２ ０ 。 ５ Ｏ 。，平均 ３ ０ 。，且倾角浅部稍缓于深部 ， ８煤 顶板多为灰黑色泥岩 砂质泥岩，局部区域直接顶为灰 白色细砂岩， 老顶为中粒砂岩 。在初期 的掘进过程 中矿压 显现明显，巷道变形量 大，两帮移近量尤为明显 ，两帮移近最大为 ２ ９ ０ ｍ ｍ ／ ｄ ，稳定时两帮 累计移近量达 １ ． ０～ １ ． １ ｍ ，顶底板移近量在 ０ ． ７ ｍ左右 。为满足 安全生产需要和避 免再 次出现 ７ ２ １ ８ 工作面轨顺沿空掘巷因压力大 变形显著造成边掘边刷 的被动局面， 决定在 ７ ２ ３ ８轨顺引入强力锚杆 支护 。 ２ 沿空巷道支护技术难点 分析 根据 ７ ２ ３ ８轨顺采矿地质 条件分析 ，在 ７ ２ ３ ８轨顺采用锚梁网支 护 主 要存 在 以下 技 术 困 难 ： （ ｉ ）巷道顶板岩性相变较大，巷道外段为复合顶板 ，其中巷道 中部区域 伪顶厚度达 ２ ｍ以上，而这种泥 岩伪顶极易离层 冒落；
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究一、沿空留巷技术的基本原理沿空留巷技术是指在煤层开采过程中，挖掘越空巷道留下一定厚度的覆岩，以保证巷道避让的煤柱和下部抽采的煤柱之间有一定的覆岩层厚度，达到确保安全和高效开采的技术。
沿空留巷技术的基本原理主要包括以下几点：1.保障安全：留巷技术可以有效地保证留巷和开采空间之间有足够的覆岩层，从而保障矿井开采过程中的安全。
2.提高煤炭回收率：通过留巷技术可以最大限度地提高煤炭的回收率，减少矿井的损失。
3.减少瓦斯爆炸事故：沿空留巷技术可以减少煤与瓦斯爆炸的危险，提高矿井的安全性。
4.提高开采效率：留巷技术可以增加矿井的开采空间，提高煤炭的开采效率。
二、沿空留巷技术的应用现状目前，沿空留巷技术在中国的煤矿开采中得到了广泛的应用，特别是在深部、超深部煤矿开采中。
以大庆煤田、黄河煤田、鄂尔多斯煤田、韩城煤田等为代表的煤矿，都采用了沿空留巷技术，取得了显著的效果。
在实际应用中，沿空留巷技术主要包括以下几个方面的内容：1.根据煤层地质条件和矿井布置，确定留巷的位置和尺寸，确保留巷的安全性和稳定性。
2.利用先进的采矿设备和技术手段，实施留巷工程，确保留巷的质量和进度。
3.根据矿井的生产情况和瓦斯涌出规律，对留巷工程进行定期检测和维护，防止瓦斯事故的发生。
通过以上的应用实例可以看出，沿空留巷技术在我国的煤矿开采中得到了广泛的应用，并取得了良好的效果。
在提高矿井的安全性和生产效率方面发挥了积极的作用。
三、沿空留巷技术的发展趋势随着煤矿开采技术的不断发展和完善，沿空留巷技术也在不断演进和改进。
未来，沿空留巷技术的发展趋势主要包括以下几个方面：1.应用范围扩大：随着煤矿开采的深入和超深部煤矿的开发，沿空留巷技术将会在更大范围内得到应用，以满足煤矿开采的需求。
2.技术手段创新：随着采矿设备和技术的不断创新，沿空留巷技术将会实现自动化和智能化，提高留巷工程的效率和质量。
3.安全管理提升：未来，沿空留巷技术在矿井安全管理中的地位将会更加凸显，成为保障矿井安全的重要手段。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
1 煤矿开采沿空留巷技术相关概述在现阶段的煤矿开采巷道支护领域中，沿空留巷技术当属较为先进的一种，被广泛应用于煤矿巷道的无煤柱开采过程中。
沿空留巷技术的应用指的是在巷道支护以顺着采空区域边缘的方式采用保留原有巷道的支护方式，并且在采煤工作面上采用相应技术沿着采空区域边缘来对回采巷道进行维护。
沿空留巷技术在应用过程中，现实对传统采矿中的保安煤柱进行回收，接着是重新支护上个区段巷道，以为下个区段使用，尽量实现对资源的回收利用，避免出现较大煤体损耗。
沿空留巷技术在煤矿开采过程中有着重要利用价值，因此，国内国外对这一技术的应用研究都较为重视，并且应用水平越来越成熟。
2 煤矿开采沿空留巷技术应用主要问题2.1 缺乏先进的支架技术传统的煤矿开采工艺中，一般会采用支架保护技术对井下巷道进行加固维稳，为采煤作业顺利开展提供保障。
但是，这种支架保护形式对于浅矿井开采的适用性不佳，矿井深度不足极易使支架受力过大。
而若是矿井埋藏过深也会使得支架可靠性、安全性大幅降低。
矿井的规模越大，其需要的支架数量也就越大，因此，在大规模矿井开采过程中，支架保护技术的应用安全性会受到较大影响。
除此之外，在科技水平不断提升进步的推动作用下，传统支架保护技术应用问题越来越多，如施工量大、施工类型复杂等，难以充分满足现阶段的采煤要求。
2.2 煤矸石堆法开采效率不高较低的生产成本、较为简单的操作方式等是煤矸石堆法的显著优势，也因此使得这一方法在矿井顶板支撑中得到较为广泛的应用。
然而在煤矿矿井中煤矸石的隔离可靠性相对不足，在采煤过程中顶板下沉现象较为常见，难以充分保障采煤安全，对采煤效率与采煤质量造成较大影响。
除此之外，煤矸石堆法缺乏一定的先进性，在实际应用过程中会对人力、物力造成较大消耗，严重影响了我国煤矿开采的稳定、有序发展。
2.3 砌墙法支护效果较差在进行煤矿开采过程中，许多煤矿企业采用预制块砌墙的支护方式来弥补矿井隔离中煤矸石堆法和密集支架存在的不足。
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究
锚杆支护技术在煤矿掘进巷道中的应用研究发布时间：2021-01-13T14:43:40.547Z 来源：《工程管理前沿》2020年10月30期作者：闫中云[导读] 巷道是煤矿开采的必经通道。
在煤矿开采中，需要开挖大量的巷道为开采服务。
闫中云山西兰花集团东峰煤矿有限公司山西晋城 048000摘要：巷道是煤矿开采的必经通道。
在煤矿开采中，需要开挖大量的巷道为开采服务。
此类巷道使用寿命短，支护成本普遍较低。
锚杆支护是一种适用的支护技术，具有支护可靠、造价低、施工方便等优点，其已广泛应用于大多数煤矿巷道中。
但煤矿巷道掘进由于受矿压的影响，会产生变形，这对巷道的使用非常不利。
因此，在巷道开挖过程中采用锚杆支护既方便又经济。
关键词：锚杆支护技术；煤矿；掘进巷道一、锚杆支护技术的作用1.1 支护的适用性强在多数情况下，锚杆的杆体选择是具有很高强度的螺纹钢。
根据锚杆使用的位置不同，锚杆杆体的材料应该会存在不同，例如：在靠近工作面一侧的锚杆支护需要采用塑钢，由于在回采时会产生很强的动压作用在锚杆上。
锚杆直接的选择应该根据巷道的围岩的特性，对于巷道围岩比较稳定的情况选择直径小的锚杆，相反，选择直接较大的锚杆。
由于不同岩石地质是不同的，这样就会决定锚杆支护采用的原材料是不同的，在比较松软的煤矿中则是需要采用全长的锚固。
1.2改善巷道周围围岩稳定性对于新开掘的巷道，其主要是都到地层压力的作用，因此需要采用一定的支护工具来维持煤矿巷道的稳定性，减缓巷道断面的缩小。
只有这样才能为煤矿的开采提供了一定的安全空间[4]。
由于巷道周围被岩石所包围，提高巷道围岩的稳定性就能保证巷道的安全性。
在早期的煤矿掘进巷道中，多使用的金属支架、混凝土以及木材等方式进行支护。
这种材料对巷道的支护能力有限，而且需求量大，支护的成本较高，需要大量的劳动力。
因此，这种方式已经被淘汰，锚杆支护技术已经成为了巷道的支护的主要手段。
1.3改变巷道围岩的承载结构经过多年的使用，锚杆支护的安全性已经被众多学者所证实。
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究
煤矿开采中沿空留巷技术的应用研究沿空留巷是指在煤炭开采过程中，保留底板煤层下部未采出的煤岩，形成一条或多条沿煤巷的悬空巷道，使之成为安放掘进工人、运送煤炭和通风救援的通道。
本文将从以下几个方面探讨沿空留巷技术在煤炭开采中的应用研究。
一、沿空留巷技术的优点1. 提高安全性留巷能有效地控制煤与瓦斯爆炸的传播速度和程度，减少瓦斯爆炸的损害范围，大大降低矿井事故的发生概率，保障矿工的生命财产安全。
2. 促进煤炭生产留巷可以加强采掘系统的稳定性，提高采煤效率，减少能耗损失，优化开采成本与收益的关系，是推进煤炭产业可持续发展的有效途径。
3. 提高环保水平留巷利用煤与瓦斯的资源，减少煤层瓦斯的排放，降低底板地面塌陷和地面沉降的危害，有利于维护地表和地下环境的生态平衡。
1. 普通留巷普通留巷是通过在煤巷底部保留一定厚度的煤岩而形成的，具有承重能力的埋深通道，适用于采煤工作面前缘的煤层开拓。
2. 特殊留巷特殊留巷有伸出巷、盲巷、万能巷等类型，其根本目的在于解决煤巷开采中的特殊问题，如顶板崩落、煤质变化、水发、岩石爆炸等情况，有利于煤巷的排水、通风和煤运输等工作的顺利进行。
1. 布线根据开拓车间的地形、地质和采煤工艺要求，通过测量和分析等方法，确定留巷的位置、长度、宽度和高度等参数，制定留巷施工方案和安全预案。
2. 预处理在留巷开凿之前，需要对采掘工作面前缘进行预处理，如预采煤炭、打喷砂、托钢梁等，确保煤巷的稳定性和安全性。
3. 开挖根据留巷的类型和要求，采用不同的开挖方法，如机械开挖、爆破开挖、钻孔套管等。
在开挖过程中，要注意排水、通风和瓦斯治理等问题，以保证施工和运输的顺利进行。
4. 支护开挖完毕后，需要对留巷进行支护和加固，以确保留巷的稳定和安全性。
根据留巷的情况和要求，采用不同的支护方案，如钢架支护、锚杆锚喷、压型支护等。
5. 设备安装设备安装是留巷施工的关键环节，包括电气设备、通风系统、输送机械等。
设备的选型和安装要严格按照施工方案和标准进行，保证设备的功能和安全性。
一种用于沿空留巷挡矸支护支柱的分析与应用
机械分析与设计D O I:10.16525/j.c n k i.c n l4-1134/th.2021.03.045总第215期 机械管理开发 Total 2152021 年第3 期___________________MECHANICAL MANAGEMENT AND DEVELOPMENT ______________________N 〇.3, 2021一种用于沿空留巷挡矸支护支柱的分析与应用裴军军(山西省晋城市沁水县应急管理局，山西晋城048000)摘要：针对无煤柱开采切顶卸压沿空留巷开采中采用挡矸支护，在实际应用过程中常因深部巷道应力高等因素导致挡矸支护支柱发生弯曲、折断现象这一情况，设计了一种用于沿空留巷挡矸支护的新型支柱，对该新 型支柱的结构、材质和特点进行了分析，实践应用效果理想。
关键词：无煤柱开采沿空留巷挡矸支护支柱中图分类号:T D 263.2文献标识码:A文章编号：1003-773X ( 2021 )03-0104-021项目背景无煤柱开采切顶卸压沿空留巷技术能够回收工作面顺槽煤柱，减少井下巷道掘进，提高资源回收 率，但是在沿空留巷过程中，所留巷道往往矿山压力 显现剧烈，巷道变形严重，尤其是留巷碎石帮一侧，帮鼓严重，挡矸支护所用支柱易失效。
目前大多数矿 井沿空留巷挡矸支护所用支柱主要是单体液压支 柱、矿用工字钢、U 型钢等。
单体液压支柱成本较高， 抗弯强度较低，用于挡矸支护时易中部弯曲，弯曲后 不易维护，矿用工字钢、U 型钢支柱抗弯强度较低， 受压后易弯折、扭曲变形，变形后挡矸支护失效，需 要一种成本低、支护强度高的支柱进行切顶卸压沿 空留巷支护。
当前，无煤柱开采切顶卸压沿空留巷技术己在 山西省沁和能源集团全面推广应用，留巷挡矸支护 技术至关重要。
但从沁和能源集团的实践应用情况 来看，现有的挡矸单体液压支柱价格昂贵,U 型钢强 度较低易弯曲损坏，造成挡矸支护成本高、施工慢、 易失效，反复施工，现有技术都存在一定的不足。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
东峰煤矿3号煤层沿空巷道巷内支护研究随着沿空留巷技术的推广和应用,我国煤矿煤层围岩条件的复杂多样性对沿空留巷巷内支护技术提出了更高的要求。
本文以东峰煤矿3号煤层工作面沿空巷道为工程背景,采用了理论分析和相似模拟实验分析了 3G20工作面沿空留巷巷道围岩变形规律和破坏特征,确定了合理的巷内支护参数。
提出了单锚索偏心支护方案,结合数值模拟和工程试验对设计方案进行了验证。
方案解决了东峰煤矿工作面沿空巷道锚索失效问题,为相似地质条件的沿空巷道巷内支护设计提供参考。
(1)分析得出3G20工作面巷道顶板出现的部分锚索破断现象由二次采动产生的超前支承压力与采空区侧向支承压力相互叠加引起。
随着工作面的推进,叠加后的应力峰值不断向实煤体深部转移、浅部围岩因受到反复荷载出现沿巷道方向扩容的现象,顶板产生的离层量大于锚索变形极限,导致支护结构失效。
明确了锚索的偏心布置在沿空巷道围岩在受二次采动影响阶段具有促使混凝土墙与实体煤变形相互协调作用,提高了锚索在非对称变形巷道中的稳定性。
其围岩控制的关键是提高实体煤的承载能力和顶板在采空区侧的破断能力,减少采空区已断裂岩块对关键块B的影响。
(2)对3G20工作面巷道围岩条件进行分析,可利用巷道顶板6.5m处的厚细砂岩有益于较小断面巷道稳定的特点对巷内支护进行设计。
巷道相似模拟实验实验结果表明:在该地质条件下的巷道垮落角为55°且偏心布置的锚索比跨中锚索具有更好的控顶能力。
针对工作面巷道产生的不对称变形分布,布置在采空区侧的一条锚索能够更好的发挥在非对称变形巷道中控顶面积大的作用。
(3)基于以上研究结果,设计出
与3G20工作面沿空巷道相适应的支护方案,并通过数值模拟和现场观测验证了方案的可靠性。
新的巷内支护设计能够结合混凝土墙制约直接顶回转下沉,有效减少锚索断裂的可能性,提升了围岩结构的完整性。
保证工作面安全正常生产,为进一步研究沿空留巷巷内支护技术提供有效依据。