巷旁支护

摘要： 针对沿空留巷端头顶板断裂位置不可见、很大程度影响巷旁支护强度计算的问题,围绕浅埋深中厚煤层工作面端头垮落特征和来压规律,采用理论分析与现场实测相结合的研究方法确定顶板断裂位置,并得出巷旁支护载荷及其强度;研究结果表明:通过“O X”理论,计算得出破断位置在实体煤柱侧2.4 m,实测破断位置在实体煤柱侧2~3 m之间;根据理论计算墩柱载荷为7473 kN;现场实测墩柱受力出现“增减增”3个阶段,最大载荷超过8500 kN。

摘要： 为了解决工作面沿空留巷的支护问题,采用柔模混凝土巷旁支护技术并在平煤十二矿25070工作面展开工程实践应用,形成了一套完整的柔模混凝土沿空留巷施工工艺流程。结果表明,采用柔模混凝土巷旁支护技术,有效提高了煤炭资源的回收率,巷道两帮累计移近量237 mm,顶底板累计移近量161 mm.巷道整体稳定,能够满足工作面的通风需求,解决了工作面采掘接替紧张的问题。

摘要： 为了解决高瓦斯厚煤层条件下综放工作面沿空留巷围岩变形严重、支护难以满足留巷要求等问题,以野川煤矿3号煤层3203工作面围岩地质条件为背景,通过围岩结构和受力特征分析,提出了包括“巷内采用高强度锚索合理补强支护,高强度、高刚度、高延性巷旁支护,改造顶板结构,改善留巷应力环境”的“支-卸”协同沿空留巷围岩控制对策。采用“高强度走向交叉锚索梁+高强度、高刚度、高延性新型内外约束混凝土巷旁支护墙体+短孔水力压裂初采切顶卸压+定向水平长钻孔区域卸压”的“支-卸”协同沿空留巷围岩控制技术方案,实现了高位瓦斯抽放钻孔“一孔两用”,并进行了工程实践和矿压观测。观测结果表明:“支-卸”协同围岩控制技术显著改善了沿空留巷围岩应力环境,留巷断面收敛率约13%,墙体最大横向载荷60 kN,有效控制了厚煤层沿空留巷围岩变形,保证了墙体稳定性;复用期间巷道超前20 m范围内围岩变形量均小于60 mm,墙体稳定性良好,满足复用要求。同时,厚煤层综放沿空留巷“支-卸”协同围岩控制技术在现场的成功应用,也为其他条件下有效控制沿空留巷围岩变形提供了一种新的思路和方法。

摘要： 针对矿井采掘接续紧张、煤炭采出率低等问题,本文在黄白茨煤矿021301工作面应用柔模混凝土沿空留巷开采技术,提出了021301工作面沿空留巷方案并进行了现场实施。分析第一阶段实施效果,优化留巷方案,成功留巷900余米。实施结果表明,柔模墙体浇筑于巷内,留巷效果良好,该留巷方式对黄白茨煤矿近距离煤层沿空留巷具有显著的指导意义。

摘要： 针对石圪台煤矿煤炭资源开采率低、巷道掘进量大的问题,沿空留巷及配套支护技术成为促进煤炭资源安全高效开采的重要保证。为了解决石圪台煤矿综采工作面沿空留巷围岩变形情况与传统巷旁支护性能不匹配的问题,同时降低回采过程中矿压显现对预留巷道的破坏,提出利用柔模混凝土对沿空留巷进行支护的技术。结果表明:柔模混凝土支护技术利用柔性模板透水不透浆的特性,能够减小顶板岩层支护过程中的密闭性差的问题,有效控制了围岩的变形,提高了煤柱开采率并节约了大量的成本。

摘要： 为了保证坤龙煤业沿空留巷的成功应用,以该矿回采巷道为例,提出切顶卸压与巷旁支护技术相结合的方案,并通过数值模拟和理论计算的方法进行论证.结果表明:采用聚能预裂爆破解决了沿空留巷采空区侧的悬顶问题,使沿空留巷处于压力降低区;采用锚索及U型钢支架解决了沿空留巷的巷旁支护与巷内加强支护;采用钢筋网、高强纤维布、聚氨酯喷涂材料构筑的采空区密闭墙解决了采空区漏风问题.该套技术应用在坤龙煤业不仅取得了很好的效果,而且材料用量少、操作简单、成本低,值得在类似条件下矿井推广与应用.

摘要： 为了进一步提高煤炭资源的回采率,需要采用无煤柱开采技术,沿空留巷是其中之一。沿空留巷的关键在于选择合适的巷旁支护体来维持巷道的稳定性。随着充填技术的日益成熟,巷旁充填支护已经被广泛应用于沿空留巷。分析了巷旁充填支护沿空留巷的原理,重点探讨了现有的巷旁充填支护沿空留巷工艺。研究可为煤矿沿空留巷施工提供一定的参考。

摘要： 近年来,无煤柱开采是煤矿开采的发展趋势。为了实现无煤柱开采,可采用沿空留巷和沿空掘巷两种方式。考虑到沿空留巷的应用效果差,很多煤矿已经研发出了柔模混凝土巷旁支护技术来进行沿空掘巷,并已取得了不错的效果。分析了柔模混凝土巷旁支护技术的设计,并探讨了其施工工艺,可为实现无煤柱开采提供一定的参考。

摘要： 煤炭是我国的主体能源,是不可再生资源。低回收率一直是煤炭工业必须解决的重大问题。2007年王晓利教授提出煤炭完全开采理念,建立了以无煤柱开采、充填开采和再开采为主要内容的煤炭完全开采体系。无煤柱开采实现采区完全开采。我国无煤柱开采技术经历了半个多世纪的探索,仍因巷旁支护速度慢、密闭与支护效果差,制约了采区煤炭安全高效开采,仅因留设区段煤柱每年损失资源超过3亿t。

摘要： 为加强无煤柱沿空留巷采煤技术中巷旁支护的支护性能,以某矿3102工作面为例,在分析其地质、水文以及顶板垮落类型的基础上,以试验的方式验证了不同充填材料组合形式下对应的支护性能,并对最佳充填材料组合下的巷旁支护效果进行验证.

摘要： 通过对沿空留巷围岩"大、小结构"理论的分析,提出了沿空留巷"可控关键带"理论,"可控关键带"是由巷旁支护体、实体煤帮、巷道顶底板通过巷内、巷旁支护共同组成的留巷围压稳定控制系统.针对沿空留巷"可控关键带"的技术难点即巷旁支护技术,本文提出了接顶让压巷旁支护技术方案,并将具有不同刚度的巷旁支护体、让压材料、直接顶、底板看作巷旁支护系统,采用理论、模拟、实验的研究方法对接顶让压巷旁支护技术进行研究,理论分析表明,巷旁支护系统总变形量S与系统刚度k成反比,接顶让压材料更有利于协调巷旁支护系统各部位的变形量;模拟结果表明,接顶让压材料既可以保证巷旁支护整体强度,又可使巷旁支护较好的适应基本顶的给定变形作用,更有利于留巷围岩稳定性;相似材料实验结果进一步证明,接顶让压巷旁支护技术能够较好维护留巷围岩稳定.

摘要： 沿空留巷成为近些年热点之一,但对于厚层坚硬顶板来压剧烈条件下,留巷效果差.为此,本文基于沿空留巷将经受坚硬顶板岩梁剧烈运动的影响,提出巷旁支护既要适应坚硬基本顶板先期剧烈沉降运动,又能够承担后期顶板作用力的巷旁支护适应性原理,即采用柔性材料缓冲坚硬顶板先期剧烈沉降、高强材料承担顶板后期作用力的变形适应性和载荷适应性.以此为指导,创建了"柔强"组合巷旁支护力学模型,发明了定量确定巷旁"柔强"材料分层厚度及强度的方法.经现场试验可知,采用该方法实现了坚硬顶板条件下的沿空留巷,推动了无煤柱绿色开采科技进步.

摘要： 巷旁充填体的参数设计是沿空留巷围岩控制的关键,其中充填体强度及宽度是主要影响因素.本文以羊东矿为工程背景,采用柔模混凝土巷旁支护，通过理论计算得出最合理的充填混凝土强度等级为C20,采用FLAC3D数值模拟软件研究了不同充填体宽度下围岩变形规律,并确定最佳充填体宽度为1m.现场实践表明:采用该设计参数进行巷旁充填之后,顶底板及两帮移近量均在可控制范围内,验证了参数设计的合理性.

摘要： 高水材料作为地下采空区充填材料,近年来得到了广泛应用,研究其微观结构和物理力学性质具有重要意义.通过电子电镜扫描(SEM)分析材料风化和密闭条件下的内部物质结构,通过三轴压缩试验测试不同含水率高水材料受压变形破坏特征以及掺杂骨料情况下的力学变形特性.结果表明:①含水率越低,钙矾石分子微观结构越紧密,内部空隙越少,变形量越小;②材料受压呈现出塑性破坏特征,纵向变形大,横向变形因挤压出水而收缩,材料受压破坏后有很大的残余强度;③掺杂骨料以后,材料的强度有较大提高.

摘要： 高水材料作为地下采空区充填材料,近年来得到了广泛应用,研究其微观结构和物理力学性质具有重要意义.通过电子电镜扫描(SEM)分析材料风化和密闭条件下的内部物质结构,通过三轴压缩试验测试不同含水率高水材料受压变形破坏特征以及掺杂骨料情况下的力学变形特性.结果表明:①含水率越低,钙矾石分子微观结构越紧密,内部空隙越少,变形量越小;②材料受压呈现出塑性破坏特征,纵向变形大,横向变形因挤压出水而收缩,材料受压破坏后有很大的残余强度;③掺杂骨料以后,材料的强度有较大提高.

摘要： 高水材料作为地下采空区充填材料,近年来得到了广泛应用,研究其微观结构和物理力学性质具有重要意义.通过电子电镜扫描(SEM)分析材料风化和密闭条件下的内部物质结构,通过三轴压缩试验测试不同含水率高水材料受压变形破坏特征以及掺杂骨料情况下的力学变形特性.结果表明:①含水率越低,钙矾石分子微观结构越紧密,内部空隙越少,变形量越小;②材料受压呈现出塑性破坏特征,纵向变形大,横向变形因挤压出水而收缩,材料受压破坏后有很大的残余强度;③掺杂骨料以后,材料的强度有较大提高.

摘要： 高水材料作为地下采空区充填材料,近年来得到了广泛应用,研究其微观结构和物理力学性质具有重要意义.通过电子电镜扫描(SEM)分析材料风化和密闭条件下的内部物质结构,通过三轴压缩试验测试不同含水率高水材料受压变形破坏特征以及掺杂骨料情况下的力学变形特性.结果表明:①含水率越低,钙矾石分子微观结构越紧密,内部空隙越少,变形量越小;②材料受压呈现出塑性破坏特征,纵向变形大,横向变形因挤压出水而收缩,材料受压破坏后有很大的残余强度;③掺杂骨料以后,材料的强度有较大提高.

摘要： 高水材料作为地下采空区充填材料,近年来得到了广泛应用,研究其微观结构和物理力学性质具有重要意义.通过电子电镜扫描(SEM)分析材料风化和密闭条件下的内部物质结构,通过三轴压缩试验测试不同含水率高水材料受压变形破坏特征以及掺杂骨料情况下的力学变形特性.结果表明:①含水率越低,钙矾石分子微观结构越紧密,内部空隙越少,变形量越小;②材料受压呈现出塑性破坏特征,纵向变形大,横向变形因挤压出水而收缩,材料受压破坏后有很大的残余强度;③掺杂骨料以后,材料的强度有较大提高.

摘要： 本发明涉及沿空留巷巷旁支护结构的设计方法、支护结构及施工方法，包括以下步骤：步骤1：确定工作面一侧基本顶的岩梁下沉量；步骤2：确定待设计支护结构的压缩变形量；步骤3：根据得到的压力计算待设计的支护结构能够抵抗基本顶岩梁压力的最小刚度；步骤4：根据步骤3得到的刚度反推待设计的支护结构的构成材料的孔隙率；步骤5：将待设计的支护结构划分为由下向上且孔隙率成梯度变化的多层，得到支护结构最底层材料的最小孔隙率和最顶层材料的最大孔隙率，进而得到支护结构每层材料的孔隙率；步骤6：根据待支护结构每层材料的孔隙率计算浇注时每层材料的泡沫掺入量，使用本发明设计方法得到的支护结构具有让压吸能的功能，且结构稳定。

摘要： 本发明提供一种用于大断面沿空留巷的钢管混凝土巷旁支护系统及支护方法，该系统包括紧贴顶板的Π型钢梁、支撑顶板Π型钢梁的钢管混凝土立柱、套在钢管混凝土立柱下部的椭圆环底座、以椭圆环底座为铰接支点的倾斜液压千斤顶，其端头支撑充填墙体表面的Π型钢梁和金属网。由钢管混凝土立柱形成的桁架结构对顶板起主要支护作用，与充填墙体协同控制顶板的下沉变形，在此过程中钢管混凝土立柱可适度扎底让压，增加钢管混凝土立柱在垂直方向的稳定性，那么倾斜布置的液压千斤顶以椭圆环底座为铰接支点，可提供较大的作用力支撑充填墙体表面的Π型钢梁压金属网。

摘要： 本发明公开了一种沿空留巷巷旁支护体高接顶率防水平错动的方法，通过使用带有上下卡柱的灌浆混凝土模具，提高沿空留巷巷旁支护体的稳定性，使其具有抵抗水平应力的能力；形成上注浆段，在巷道顶板形成支撑点，易使顶板及时垮落，形成卸压效应；形成下注浆段，在巷道底板板形成隔离带，在一定程度上预防了巷道底鼓；通过工程塑料模具，降低了模具质量，易实现模块化操作。

摘要： 本发明涉及沿空留巷巷旁支护结构的设计方法、支护结构及施工方法，包括以下步骤：步骤1：确定工作面一侧基本顶的岩梁下沉量；步骤2：确定待设计支护结构的压缩变形量；步骤3：根据得到的压力计算待设计的支护结构能够抵抗基本顶岩梁压力的最小刚度；步骤4：根据步骤3得到的刚度反推待设计的支护结构的构成材料的孔隙率；步骤5：将待设计的支护结构划分为由下向上且孔隙率成梯度变化的多层，得到支护结构最底层材料的最小孔隙率和最顶层材料的最大孔隙率，进而得到支护结构每层材料的孔隙率；步骤6：根据待支护结构每层材料的孔隙率计算浇注时每层材料的泡沫掺入量，使用本发明设计方法得到的支护结构具有让压吸能的功能，且结构稳定。

摘要： 本发明公开了一种沿空留巷巷旁支护结构及其支护方法，涉及采矿技术领域，其技术方案要点是：包括位于巷道内靠近采空区侧壁的多个间隔设置的支护体，支护体为无顶圆柱钢管；支护体外壁设有填充口；支护体内设有充填物；支护体沿采空区侧壁呈一字型排列。能够形成稳定高效的支护结构体系，并能够保证对沿空留巷巷旁顶板的支撑强度，从而对沿空留巷巷旁顶板进行有效的支护，同时，该支护结构的施工操作简单，节省了在井下进行支护施工作业的时间和支护施工的成本，并提高了对沿空留巷巷旁支护的效率和工作面单产率。

摘要： 本发明提供一种用于大断面沿空留巷的钢管混凝土巷旁支护系统及支护方法，该系统包括紧贴顶板的Π型钢梁、支撑顶板Π型钢梁的钢管混凝土立柱、套在钢管混凝土立柱下部的椭圆环底座、以椭圆环底座为铰接支点的倾斜液压千斤顶，其端头支撑充填墙体表面的Π型钢梁和金属网。由钢管混凝土立柱形成的桁架结构对顶板起主要支护作用，与充填墙体协同控制顶板的下沉变形，在此过程中钢管混凝土立柱可适度扎底让压，增加钢管混凝土立柱在垂直方向的稳定性，那么倾斜布置的液压千斤顶以椭圆环底座为铰接支点，可提供较大的作用力支撑充填墙体表面的Π型钢梁压金属网。

摘要： 本发明公开一种切顶沿空留巷巷旁支护方法，切顶沿空留巷巷旁支护方法包括以下步骤：在超前支护区的顶板平行巷道的中线方向上设置一排加强支护的锚索梁和补强锚索，在工作面端头的液压支架上铺设双层柔性防护网，柔性防护网与顶板的支护网片和钢筋梯相连，在液压支架架前设置锚索绳，锚索绳的一端连接柔性防护网，锚索绳的另一端连接锚索梁，在端头的机尾的液压支架与大立柱之间设置多组挡矸柱，连接板将多组挡矸柱连接成一体，挡矸柱铺设单层钢筋网，锚索和柔性防护网受顶板和矸石压实张紧形成柔性支护，挡矸柱和钢筋网形成刚性支护。本发明提供的切顶沿空留巷巷旁支护方法具有护帮效率高、成型效果好、巷道有效使用断面大的优点。

摘要： 本实用新型公开了一种沿空掘巷巷旁支护结构，包括底座与支护体，所述底座两侧对称设置有稳定机构，所述底座顶部中间设置有液压缸，所述液压缸顶部设置有安装板，所述安装板与底座之间设置有密封机构，所述支护体设置于安装板顶部，所述安装板顶部边缘设置有加强框板，所述加强框板与支护体相贴合，相邻两个所述支护体通过固定机构连接，所述支护体右侧设置有填充口，且所述支护体内开设有与填充口相连通的腔室，本实用新型结构简单，设计合理，能够根据煤矿巷道的高度，加设不同的数量的支护体，并通过液压缸对装置进行高度的微调，从而更好的通过支护结构进行支撑。

摘要： 本实用新型涉及一种煤矿切顶自成巷巷旁支护装置，包括若干沿采空区外侧等距设置的单体支柱，其特征在于，所述单体支柱底部安装到巷道底板上，所述若干单体支柱顶部均可拆卸连接有铰接顶梁，所述铰接顶梁之间相互铰接，形成整体结构，所述任意两根单体支柱之间安设有连接杆，所述连接杆通过连接结构与单体支柱进行连接，所述单体支柱与采空区之间依次设置有钢筋网和塑料网，所述钢筋网和塑料网形成的挡矸处封堵有粘性材料。本实用新型既保证了切顶成巷的巷道成形，又降低了巷道内的有害气体。

摘要： 本实用新型涉及煤矿技术领域，具体公开了一种沿空留巷巷旁支护结构。包括支撑机构和测压机构，支撑机构包括工字钢棚和设于工字钢棚底部的若干液压支柱，靠近采空区的一侧设有水泥支柱，工字钢棚包括顶部梁和对称设于顶部梁下侧面的支撑柱，液压支柱和水泥支柱底部均设有底座，测压机构包括固接在活塞杆上的固定套和固接在水泥支柱上的测压盒，固定套下端固接有固定杆，固定杆穿过测压盒铰接有L型杆，L型杆自由端固接有滑块，滑动内部滑动连接有转动杆，转动杆一端固接有主动齿轮，主动齿轮一侧啮合有从动齿轮，从动齿轮圆心处固接有指针，指针指向处设有刻度表，刻度表一侧连有警示铃。目的在于解决传统的支护结构无法测量所受压力的问题。