摘要：针对沿空掘巷窄煤柱非对称变形问题,提出了对穿锚索双向加固窄煤柱技术,设计了伸长型和胀锁型两种对穿锚索结构及工艺,开展了对穿锚索拉拔试验,试验表明两种锚索结构均满足抗拉要求,从锚索破坏形态、施工便捷性和材料经济性等方面对比分析,确定胀锁型对穿锚索为窄煤柱双向加固的首选。进一步通过相似模型试验与数值模拟研究了不同加固方式下煤柱承载变形规律和对穿锚索受力特征。结果表明:双排紧密型对穿锚索加固试件较未加固试件峰值荷载提高了96.04%,且随着锚索排数及数量的增加,窄煤柱双向加固稳定性越来越高,胀锁型对穿锚索提高了煤柱破坏前的能量储存量和临界破坏点。最后,在济宁三号煤矿123_(下)04工作面运输巷开展胀锁式对穿锚索加固窄煤柱工程试验,监测显示对穿锚索锚固力超过220 kN,锚索加固区煤柱帮鼓量降低70%,窄煤柱整体稳定性好,窄煤柱双向加固技术可行,为沿空掘巷工程提供了新技术途径。

摘要：为了确定王洼煤矿110502工作面分层开采下分层回采巷道布置方式,运用现场调研、理论分析及现场试验相结合的研究手段,研究了上分层区段煤柱及采空区对下分层的影响,确定了下分层回采巷道窄煤柱沿空掘巷技术方案,设计了下分层窄煤柱宽度及巷道支护参数,并将研究成果应用于110502(2)回风顺槽的掘进作业中。研究结果表明:试验巷道围岩得到了较好的控制效果,为王洼煤矿后续窄煤柱沿空掘巷提供了理论及应用基础。

摘要：针对盛平煤矿一段孤岛工作面巷道断面严重收缩变形的问题,分析沿空掘巷上覆岩体破断结构特征,揭示锚杆支护悬吊理论、组合梁理论等对试验沿空掘巷围岩的控制机理,得出沿空掘巷锚杆支护的技术参数,确定孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩稳定控制的薄弱区域,并对其薄弱区域提出注浆加固方案。通过采用理论分析、力学分析、数值模拟与现场实测的方法,对其设计方案进行试验效果分析验证。现场实测表明:两帮及顶板位移从12 mm、20 mm,分别增长到127 mm、158 mm,并且逐渐趋于稳定,顶部锚杆测力计最大数值为28.4 MPa,帮部锚杆测力计最大值为13.5 MPa,锚注支护效果显著,可以有效控制盛平煤矿孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩的变形。

摘要：为了缓解矿井采掘接替的紧张局面,改善巷道维护状况,最大限度提高资源回收率,针对花草滩煤矿实际生产条件,结合极限平衡理论及窄煤柱留设原则,通过理论计算及FLAC^(3D)软件数值模拟,确定合理的窄煤柱宽度为6 m。通过现场调研相似地质条件矿井的回采巷道围岩变形特征、围岩力学分析、围岩损伤和破裂分析、围岩破坏机理,并根据花草滩煤矿1109工作面地质资料及围岩状况,模拟分析部分支护参数对1109回采巷道围岩支护应力场的分布特征的影响,经现场试验的数据整理和验证,综合对比后确定了合理的支护参数,制定了窄煤柱掘进期间顺槽的合理支护方案。

摘要：为了控制沿空巷道围岩变形,保证巷道稳定安全,以木瓜矿10-208综放工作面运输顺槽为工程背景,进行特厚煤层小煤柱沿空掘巷试验性研究,采用理论分析煤柱侧覆岩活动特征及采空区侧向支承压力演化规律,结合数值模拟手段对比分析不同煤柱尺寸下巷道围岩变形与应力特性。模拟结果表明,煤柱宽度为6m时窄煤柱沿空掘巷巷道围岩稳定性较好。结合模拟结果,设计采用高强锚索支护顶板和煤柱帮的强力支护方案,有效控制巷道围岩变形,保证工作面安全回采。

摘要：为了提高工作面煤炭资源回收率,保证孤岛工作面安全开采,本文运用理论分析、数值模拟和现场实测的方法,通过理论计算及数值模拟研究不同煤柱宽度下,巷道应力分布、屈服破坏等特征,最终确定了8 m的窄煤柱尺寸。现场实测结果表明,10105孤岛工作面运输巷道两帮移近量最终稳定在320 mm,顶底板移近量稳定在270 mm左右,能够保证工作面安全回采。

摘要：为提升矿井采掘接续能力、实现煤炭资源的精采细采,改变以往留设大煤柱导致回采率低的现状,以石槽村煤矿211203工作面回风巷为工程背景,在研究综采工作面采动矿压显现规律基础上,对比分析了巷道3种布置方式的优缺点,提出上覆岩层协同控制系统,分析窄煤柱沿空巷道围岩结构体系各组成元素对上覆岩层的协同控制作用,给出了沿空掘巷围岩控制方法,具体优化方法为:(1)确定窄煤柱合理留设宽度使新掘巷道处于最佳应力环境以确保煤柱稳定性;(2)应用钻孔卸压技术、“三高”锚杆(索)支护技术增强巷道围岩自身承载能力。结合现有支护经验和具体地质条件,设计了211203综采工作面回采巷道围岩变形控制具体支护方案,重点控制煤柱三角区域、肩窝、底角等薄弱部位的稳定。应用表明现场支护效果较好,能满足巷道使用要求。

摘要：针对窄煤柱沿空掘巷过程中采空区硐室充填难题,以山西经坊煤矿地质条件为工程背景,采用了FLAC数值模拟手段,分析了合理的煤柱尺寸和采空区硐室顶板应力分布特征,提出了采空区硐室掘砌充填工艺,制定了巷道围岩支护控制方案,进行了现场工业性试验,监测了巷道掘进过程中锚杆的工作载荷以及围岩裂隙发育特征。研究结果表明:6m煤柱内塑性区全部贯通,不存在弹性核区,煤柱内围岩具有较好的完整性。采空区水仓区域煤柱围岩裂隙发育且水仓顶板稳定性差,采用掘砌充填工艺后,巷道围岩变形量小且锚杆工作载荷仍有较大富裕系数,现场验证了掘砌充填工艺的可行性。采用掘砌充填工艺对窄煤柱采空区水仓进行二次支护,有效地控制了巷道围岩变形,缩短了煤柱尺寸并提高了煤炭开采效率,为类似工程提供了借鉴经验。

摘要：厚煤层分层开采技术实践过程中,上分层的开采影响了下分层工作面回采巷道的布置。为了确定某矿110502工作面分层开采下分层回采巷道布置方式,运用现场调研、理论分析及现场试验相结合的研究手段,研究了上分层区段煤柱及采空区对下分层的影响,确定了下分层回采巷道窄煤柱沿空掘巷技术方案,设计了下分层窄煤柱宽度及巷道支护参数,并将研究成果应用于110502(2)回风顺槽的掘进作业中。结果表明:试验巷道围岩取得了较好的控制效果,为该矿后续窄煤柱沿空掘巷提供了理论及应用基础。

摘要：为解决深部大采高大断面沿空掘巷围岩裂隙恶性发育、采掘扰动剧烈、窄煤柱弱承载以及巷道支护系统破损失效等难题,以大海则煤矿20203工作面回风巷小煤柱掘巷为工程背景,运用内外应力场及极限平衡理论、数值计算模拟、工程实践等方法,综合确定深井6.8 m大采高大断面沿空掘巷窄煤柱合理宽度为6.5 m,并针对性地提出了“高强度混凝土铺底+巷帮高预应力锚杆支护+顶板柔性锚杆强支护撑顶+菱形金属网护巷”的围岩综合化控制技术。研究表明:该地质条件下内应力场宽度为14.4 m,上工作面回采后煤柱破碎区宽度为3.1 m,窄煤柱合理宽度范围为5.8~8.2 m;6.5~9.5 m煤柱尺寸时,煤柱受力得到改良,煤柱上方及巷道顶板出现弹性核区,能较大程度地发挥锚杆(索)锚固效果以保证顶帮稳定;支护完成32 d后巷道收敛变形趋于稳定,实体煤帮、煤柱帮、实体煤侧顶板及煤柱侧顶板最大变形量分别为52、60、62、67 mm,巷道整体变形处于可控范围,6.5 m窄煤柱和围岩强力综合化控制技术可实现深井大采高大断面沿空掘巷窄煤柱稳定承载及围岩长期有效控制。