切顶卸压

摘要： 为解决深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道受采动影响支护困难的问题,以焦作煤业集团赵固(新乡)能源有限责任公司赵固一矿18060综放工作面切顶卸压沿空留巷巷道为工程背景,基于留巷围岩结构运动和覆岩力学传递特征,提出深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷巷道围岩协同控制技术.研究结果表明:采用定向预裂爆破技术能够切断留巷顶板下位关键岩层,并形成短壁梁结构;与未切顶相比,切顶后巷道侧向支承压力减小14.17 MPa(降低37.67％),顶板竖向应力峰值减小5.22 MPa(降低22.5％);切顶侧矿压较未切顶侧明显降低,切顶影响范围约30 m;留巷两帮收缩量最大为471 mm,顶底板移近量最大为717 mm,工作面后方约200 m开始稳定.提出的深埋薄基岩切顶卸压沿空留巷围岩协同控制技术现场应用效果较好,可为类似地质条件下的切顶卸压沿空留提供参考.

摘要： 以神农煤业15102综采工作面运输顺槽为工程背景,拟采用预裂切顶自动成巷无煤柱开采技术;运用数值模拟方法,确定预裂爆破切顶合理参数,即切顶高度7.0 m、切顶角度15°;留巷期间顶底板移近量仅增大46 mm,两帮移近量增大98 mm,最终顶底板移近量335 mm,两帮移近量530 mm;应用取得较好效果。

摘要： 复杂难采煤层工作面初采阶段煤岩体灾变过程是朝着不利于采场稳定性方向演化的过程,存在断层活化、煤壁片帮、顶板断裂和溃水溃沙等灾变现象。宁东矿区各矿井面临的开采环境日趋复杂,存在高温、埋深大、倾角大、地应力集中、软岩巷道支护困难、硬岩顶板破断不及时,极大地增加了开采难度。大倾角仰斜开采工作面,采场稳定性是决定安全开采的关键。国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金家渠煤矿综采工作面初采阶段面临大倾角+仰斜、坚硬基本顶不破断、支架失稳、架前顶板整体切顶冒落等开采难题,是宁东矿区复杂难采煤层的典型代表,本文分析物质与能量在灾变中的传递转化形态,预测和评估灾变发生的可能性、危害性,针对最薄弱的链条环节,切断灾害传递途径,制订并执行"断链"控灾方案,历时8个月施工使工作面生产趋于正常,探索出适合宁东矿区复杂难采煤层工作面的"断链"控灾方法。

摘要： 针对9^(#)+10^(#)煤层合并开采时,区段煤柱留设尺寸大的问题,提出对巷道顶板岩层采用预裂爆破方式进行切顶卸压,采用理论分析、工程类比及数值模拟的方法,确定预裂爆破孔深度为16 m,与竖直方向夹角为15°,区段煤柱合理尺寸为10 m,并进行现场试验。结果表明,预裂爆破后巷道围岩变形量较小,且煤柱侧锚杆受力小于顶板及实体煤侧锚杆受力,煤柱宽度为10 m可以满足矿方的安全生产要求。

摘要： 随着开采深度的逐渐增大,巷道围岩的稳定性问题日渐突出,特别是针对煤层厚度过大、顶板又存在砂岩组的厚煤硬顶巷道,保证其巷道稳定性更为困难。本文以唐家会煤矿61304辅运巷道为背景,通过理论分析、数值模拟、现场实践等方法对厚煤硬顶巷道切顶前后巷道围岩变化进行研究。研究结果表明:厚硬顶板巷道切顶后应力传递被阻断,巷道顶板应力减小,巷帮处应力集中现象得到缓解;但因围岩内应力重新分布,造成巷道顶板的垂直位移增大,根据此提出相应的支护措施;对61304辅运巷道进行巷道位移检测发现总体变形量较小,巷道稳定性良好,切顶效果显著,可为此类工程情况提供理论支撑。

摘要： 沿空留巷切顶卸压作为煤矿无煤柱开采的先进技术,已成功在众多煤矿应用,而选取合适的切顶卸压技术决定了沿空留巷的效果。本文对沿空留巷切顶卸压常用的3种切顶技术进行了理论及实际应用分析,对聚能切缝爆破技术、水力压裂弱化切顶技术、密集钻孔弱化顶板技术的优缺点(从留巷效果、施工速度以及对围岩的影响)进行了整体评价,并且对东瑞煤业2101工作面实际应用3项技术的效果进行了对比分析。研究结论表明:根据东瑞矿沿空留巷实际应用效果来看,密集孔技术>聚能切缝爆破>水压致裂技术。本文得到的结论可以为类似的矿井沿空留巷切顶卸压提供参考。

摘要： 以沙坪煤矿9203综采工作面为工程背景进行预裂爆破切顶卸压沿空留巷试验,通过分析切顶卸压留巷机理,结合工作面地质条件和现场实际情况,制定预裂爆破切顶卸压沿空留巷技术方案。现场应用实践结果表明,留巷巷道顶底板位移量为480 mm,两帮移近量为520 mm,留巷断面满足工作面生产要求,沿空留巷达到预期效果。

摘要： 针对厚煤层、高强度开采条件下的沿空巷道围岩变形严重、维护困难的问题,以布尔台矿42203工作面为研究背景,采用理论分析和数值模拟的方法研究沿空巷道围岩变形特征,提出采用定向预裂爆破技术进行切顶卸压,以保护临近采空区的巷道。基于不同切顶高度条件下的巷道状况模拟结果发现,切顶后明显改善了巷道围岩应力环境,并确定合理切顶高度为21 m,定向预裂爆破钻孔间距为1.6 m,装药密度1.2 kg/m,钻孔角度向采空区方向偏15°、向回采帮偏5°;最终在现场进行试验。结果表明,切顶后巷道两帮移近量86 mm,顶板下沉量55 mm;采用切顶护巷技术对沿空巷道起到了较好的保护作用,能够满足安全生产需要,同时也为类似矿井切顶卸压工程试验的实施提供借鉴。

摘要： 为保证小煤柱工作面回采安全,避免工作面回采期间因受回采影响导致小煤柱出现垮落、破碎现象,对程庄煤矿15310小煤柱工作面预留小煤柱巷道顶板采取切顶卸压技术,并提出“走向锚索吊棚+恒阻让压预应力锚索”联合支护设计。通过设计理论分析得出,切顶卸压及联合支护技术可降低回采应力对小煤柱稳定性影响,提高小煤柱整体结构稳定性,具有显著应用成效。

摘要： 针对切顶卸压沿空留巷过程中出现的坚硬顶板条件下预裂效果不理想,装药速度慢,效率低以及挡矸U型钢摩擦阻力小,缩进量大,抗变形能力差等问题,对爆破工艺以及挡矸工艺进行了优化改进,通过采用O型聚能管提高爆破装药量以及简化装药工艺,并对挡矸U型钢结构进行了优化,增大了摩擦阻力,提高了U型钢抗变形能力,解决了制约留巷的一系列难题,同时,节约了留巷成本。

摘要： 本文以河南能源集团城郊煤矿为工程背景,以切顶卸压自动成巷为技术手段,通过对现场的监测和数据分析,研究并确定了21304工作面大埋深中厚煤层切顶卸压自动成巷巷旁挡矸、巷内支护和支护回撤方案.

摘要： 针对中国煤炭开采逐渐向深部进军,开采难度不断提高的问题,以及应对大埋深带来的高地应力与高地温对开采的影响,结合城郊煤矿21304综采面的地质情况,进行切顶卸压沿空留巷无煤柱开采技术研究.根据现象实际实验结合工程经验进行爆破参数选取,并对爆破后切缝效果进行窥视,验证参数选取的合理性.并结合恒阻大变形锚索进行现场的支护,通过现场监测观察留巷效果.

摘要： 神华集团煤矿众多,减少掘进率意义重大.采用传统沿空留巷无煤柱开采技术提高了煤炭回采率,但也存在巷道变形较大、成本较高和工艺复杂等问题.切顶卸压自动成巷无煤柱开采技术通过爆破预裂切割顶板卸压、支撑老顶、隔断老塘,利用工作面顶板垮落形成下一工作面回采巷道,有效地控制了成巷顶板稳定性.通过在神华集团哈拉沟煤矿的试验与应用,工程效果良好,从根本上防治留设煤柱带来的灾害频发、资源浪费、生产接替紧张、巷道难维护等技术难题,具有较大的工程实践价值及较高的经济效益和社会效益.

摘要： 本文以芙蓉集团白皎煤矿深部沿空成巷为工程背景,提出了深井工作面切顶卸压沿空成巷技术,在此基础上形成了相关的工艺方法.该技术通过爆破预裂切割顶板卸压、支撑老顶、隔断老塘,利用工作面顶板垮落形成下一工作面回采巷道,丰富无煤柱开采理论和技术体系;研究和采用了聚能爆破切顶技术、恒阻防冲大变形新型锚索以及远程矿压实时监测系统等关键技术,有效地控制了成巷顶板稳定性,解决了老顶来压的冲击,监控留巷全过程顶板活动规律等问题.该研究所获得的原理及各项关键技术成果,在白皎2422工作面上顺槽成功应用,实现深部工作面无煤柱安全开采,从根本上防治留设煤柱带来的灾害频发、资源浪费、生产接替紧张、巷道难维护等技术难题.

摘要： 切顶卸压成巷技术作为无煤柱开采新技术,是我国煤炭开采关注的焦点问题之一.针对坚硬及松软煤层顶板、近距离煤层群、突出和发火威胁工作面等不同工程地质条件,进行了切顶卸压成巷技术的实践探索.并以四川芙蓉集团实业有限责任公司所属煤矿为工程背景,建立了适合多种工程条件下的切顶卸压沿空成巷技术体系,为井工开采煤矿最终实现无煤柱开采奠定坚实的实践基础.

摘要： 垮落带内含有的坚硬厚砂岩冒落性差,易在沿空留巷实体煤帮的支撑下形成三角板结构,随着上覆岩层的断裂和应力传递,造成沿空巷道采动压力影响剧烈.基于禾草沟二号煤矿1105工作面厚砂岩顶板设计10种不同间距切顶钻孔试验方案进行现场试验,并在相应区域对沿空侧采空区岩层垮落特征进行监测.试验表明,在未爆破区域和爆破区域,采空区顶板岩石垮落时间随炮孔间距的增大而增大,爆破区域沿空侧采空区垮落矸石充填满巷帮时间为非爆破区域的0.4倍,沿空巷道稳定速度更快.在未爆破区域和爆破区域中,沿空侧巷帮垮落矸石块度随切顶钻孔间距的增大而增大,未爆破区域垮落矸石块度最大为1.33m,爆破区域垮落矸石块度最大仅为0.36m.在设计方案中,巷道顶板压力与巷道顶底板位移均随切顶钻孔间距的增大而增大,相同间距钻孔,爆破区域巷道顶板压力与巷道顶底板位移均明显小于非爆破区域.根据试验结果,在设计方案中,钻孔间距400mm、间隔爆破时,切顶效果较好,沿空侧采空区顶板冒落性好、接顶速度快、沿空巷道动压显现较弱.

摘要： 垮落带内含有的坚硬厚砂岩冒落性差,易在沿空留巷实体煤帮的支撑下形成三角板结构,随着上覆岩层的断裂和应力传递,造成沿空巷道采动压力影响剧烈.基于禾草沟二号煤矿1105工作面厚砂岩顶板设计10种不同间距切顶钻孔试验方案进行现场试验,并在相应区域对沿空侧采空区岩层垮落特征进行监测.试验表明,在未爆破区域和爆破区域,采空区顶板岩石垮落时间随炮孔间距的增大而增大,爆破区域沿空侧采空区垮落矸石充填满巷帮时间为非爆破区域的0.4倍,沿空巷道稳定速度更快.在未爆破区域和爆破区域中,沿空侧巷帮垮落矸石块度随切顶钻孔间距的增大而增大,未爆破区域垮落矸石块度最大为1.33m,爆破区域垮落矸石块度最大仅为0.36m.在设计方案中,巷道顶板压力与巷道顶底板位移均随切顶钻孔间距的增大而增大,相同间距钻孔,爆破区域巷道顶板压力与巷道顶底板位移均明显小于非爆破区域.根据试验结果,在设计方案中,钻孔间距400mm、间隔爆破时,切顶效果较好,沿空侧采空区顶板冒落性好、接顶速度快、沿空巷道动压显现较弱.

摘要： 垮落带内含有的坚硬厚砂岩冒落性差,易在沿空留巷实体煤帮的支撑下形成三角板结构,随着上覆岩层的断裂和应力传递,造成沿空巷道采动压力影响剧烈.基于禾草沟二号煤矿1105工作面厚砂岩顶板设计10种不同间距切顶钻孔试验方案进行现场试验,并在相应区域对沿空侧采空区岩层垮落特征进行监测.试验表明,在未爆破区域和爆破区域,采空区顶板岩石垮落时间随炮孔间距的增大而增大,爆破区域沿空侧采空区垮落矸石充填满巷帮时间为非爆破区域的0.4倍,沿空巷道稳定速度更快.在未爆破区域和爆破区域中,沿空侧巷帮垮落矸石块度随切顶钻孔间距的增大而增大,未爆破区域垮落矸石块度最大为1.33m,爆破区域垮落矸石块度最大仅为0.36m.在设计方案中,巷道顶板压力与巷道顶底板位移均随切顶钻孔间距的增大而增大,相同间距钻孔,爆破区域巷道顶板压力与巷道顶底板位移均明显小于非爆破区域.根据试验结果,在设计方案中,钻孔间距400mm、间隔爆破时,切顶效果较好,沿空侧采空区顶板冒落性好、接顶速度快、沿空巷道动压显现较弱.

摘要： 垮落带内含有的坚硬厚砂岩冒落性差,易在沿空留巷实体煤帮的支撑下形成三角板结构,随着上覆岩层的断裂和应力传递,造成沿空巷道采动压力影响剧烈.基于禾草沟二号煤矿1105工作面厚砂岩顶板设计10种不同间距切顶钻孔试验方案进行现场试验,并在相应区域对沿空侧采空区岩层垮落特征进行监测.试验表明,在未爆破区域和爆破区域,采空区顶板岩石垮落时间随炮孔间距的增大而增大,爆破区域沿空侧采空区垮落矸石充填满巷帮时间为非爆破区域的0.4倍,沿空巷道稳定速度更快.在未爆破区域和爆破区域中,沿空侧巷帮垮落矸石块度随切顶钻孔间距的增大而增大,未爆破区域垮落矸石块度最大为1.33m,爆破区域垮落矸石块度最大仅为0.36m.在设计方案中,巷道顶板压力与巷道顶底板位移均随切顶钻孔间距的增大而增大,相同间距钻孔,爆破区域巷道顶板压力与巷道顶底板位移均明显小于非爆破区域.根据试验结果,在设计方案中,钻孔间距400mm、间隔爆破时,切顶效果较好,沿空侧采空区顶板冒落性好、接顶速度快、沿空巷道动压显现较弱.

摘要： 垮落带内含有的坚硬厚砂岩冒落性差,易在沿空留巷实体煤帮的支撑下形成三角板结构,随着上覆岩层的断裂和应力传递,造成沿空巷道采动压力影响剧烈.基于禾草沟二号煤矿1105工作面厚砂岩顶板设计10种不同间距切顶钻孔试验方案进行现场试验,并在相应区域对沿空侧采空区岩层垮落特征进行监测.试验表明,在未爆破区域和爆破区域,采空区顶板岩石垮落时间随炮孔间距的增大而增大,爆破区域沿空侧采空区垮落矸石充填满巷帮时间为非爆破区域的0.4倍,沿空巷道稳定速度更快.在未爆破区域和爆破区域中,沿空侧巷帮垮落矸石块度随切顶钻孔间距的增大而增大,未爆破区域垮落矸石块度最大为1.33m,爆破区域垮落矸石块度最大仅为0.36m.在设计方案中,巷道顶板压力与巷道顶底板位移均随切顶钻孔间距的增大而增大,相同间距钻孔,爆破区域巷道顶板压力与巷道顶底板位移均明显小于非爆破区域.根据试验结果,在设计方案中,钻孔间距400mm、间隔爆破时,切顶效果较好,沿空侧采空区顶板冒落性好、接顶速度快、沿空巷道动压显现较弱.

摘要： 本发明公开了一种地下水库煤柱坝体侧向切顶卸压设备及切顶卸压方法，属于煤矿井下开采技术领域。设备包括上板；支架底板；支撑单元，支撑上板升降运动；切割单元，其置于上板与支架底板之间，主体上板开设有切割让位口，切割单元的工作端穿过切割让位口从主体上板上表面伸出；切割移动单元，其驱动切割单元移动工作；推移单元，其驱动地下水库煤柱坝体侧向切顶卸压设备移动。本发明的设备一方面确保切顶卸压操作时能稳定放置，一方面可以通过支撑上板在切割过程中有效的对受扰动的悬露顶板覆岩进行支撑，提供良好的施工环境，再通过切割单元能平稳有序的切落悬露顶板覆岩，并在切顶卸压完成后自行移动，确保对侧向悬露顶板及时进行切顶卸压操作。

摘要： 涉及煤炭开采技术领域，本申请公开一种厚煤层综放沿顶掘进切顶卸压自动成巷方法，包括以下步骤：工作面计划保留巷道掘进时沿煤层顶板掘进，回采时进行超前支护和临时滞后支护，临时滞后支护装置抵接于底梁上，底梁沿留巷的走向方向铺设；在留巷采空区侧设挡矸支护装置、防侧倾装置和防陷装置，且防侧倾装置的外漏段插入预裂缝的切缝钻孔内，防陷装置与挡矸支护装置的底部固定并埋入底板煤层内。本发明，临时滞后支护装置的压力通过底梁均匀分散到留巷巷道的底板，有效防止底臌和滞后支护陷入底板中；利用挡矸支护装置、防侧倾装置、防陷装置、临时滞后支护装置和底梁实现工作面间不留煤柱，保留一条回采巷道给下一个工作面使用。

摘要： 本发明公开了一种切顶卸压设备及切顶卸压方法，包括底座、升降顶板、刀板和用于带动所述刀板升降及旋转的升降旋转驱动机构，通过升降旋转驱动机构带动刀板旋转和上升，刀板可选择从升降顶板的第一贯通口和第二贯通口中伸出，以对岩层进行切割卸压，采用一套切顶卸压设备即可在同一位置对岩层进行双向切割卸压，占用空间小，所需人员少，提高了工作效率。

摘要： 本发明公开了一种煤矿综采工作面端头切顶卸压设备及切顶卸压方法，属于煤矿井下开采技术领域。设备包括上板；支架底板；支撑单元，支撑上板升降运动；切割单元，其置于上板与支架底板之间，主体上板开设有切割让位口，切割单元的工作端穿过切割让位口从主体上板上表面伸出；切割移动单元，其驱动切割单元移动工作；推移单元，其驱动煤矿综采工作面端头切顶卸压设备移动。本发明的设备一方面确保切顶卸压操作时能稳定放置，一方面可以通过支撑上板在切割过程中有效的对受扰动的悬露覆岩进行支撑，提供良好的施工环境，再通过切割单元能平稳有序的切落端头位置的悬露覆岩，使集中应力向巷间煤柱或更深部转移，从而优化工作面开采条件。

摘要： 本发明公开了一种地下水库煤柱坝体侧向切顶卸压设备及切顶卸压方法，属于煤矿井下开采技术领域。设备包括上板；支架底板；支撑单元，支撑上板升降运动；切割单元，其置于上板与支架底板之间，主体上板开设有切割让位口，切割单元的工作端穿过切割让位口从主体上板上表面伸出；切割移动单元，其驱动切割单元移动工作；推移单元，其驱动地下水库煤柱坝体侧向切顶卸压设备移动。本发明的设备一方面确保切顶卸压操作时能稳定放置，一方面可以通过支撑上板在切割过程中有效的对受扰动的悬露顶板覆岩进行支撑，提供良好的施工环境，再通过切割单元能平稳有序的切落悬露顶板覆岩，并在切顶卸压完成后自行移动，确保对侧向悬露顶板及时进行切顶卸压操作。

摘要： 本发明公开的一种切顶卸压采空区全域卸压特性数值模拟研究方法,通过FLAC3D模拟软件进行数值模型建立，并分别提取传统开采模式、单侧切顶卸压开采模式、双侧切顶卸压开采模式下的模拟数据并进行分析比较，得出切顶卸压采空区全域卸压特性，可以得到巷道顶板和巷旁应力分布以及现场难以监测的采空区内部应力分布，通过对比不同开采模式下水平和垂直方向的卸压范围，得到切顶卸压开采模式下采空区卸压特性，能够搞清楚采空区风流运移和瓦斯运移特性，并根据风流运移规律，掌握工作面与采空区漏风主要区域，从而针对性的进行防漏风封堵。

摘要： 本发明公开一种软顶煤层无爆破切顶卸压沿空巷道方法，包括步骤一、根据现场情况计算锚索的长度及切缝孔的深度；步骤二、在巷道顶板上采用锚杆索联合锚固对巷道顶板进行加固；步骤三、在预留巷道靠近采空区一侧的顶端钻出若干切缝孔；步骤四、在预留巷道内进行临时支护；步骤五、在预留巷道靠近采空区的一侧浇筑混凝土砖墙，混凝土砖墙的顶面与巷道顶板接触；步骤六、随着回采工作面的推进，逐步的将后方巷道顶板的锚杆索联合锚固进行拆除；步骤七、随着回采工作面的推进，采空区顶板垮落，在临时支护的后方形成沿空巷道，待沿空巷道稳定后将临时支护体撤除，并在巷道顶板上喷涂混凝土。

摘要： 涉及煤炭开采技术领域，本申请公开一种厚煤层综放沿顶掘进切顶卸压自动成巷方法，包括以下步骤：工作面计划保留巷道掘进时沿煤层顶板掘进，回采时进行超前支护和临时滞后支护，临时滞后支护装置抵接于底梁上，底梁沿留巷的走向方向铺设；在留巷采空区侧设挡矸支护装置、防侧倾装置和防陷装置，且防侧倾装置的外漏段插入预裂缝的切缝钻孔内，防陷装置与挡矸支护装置的底部固定并埋入底板煤层内。本发明，临时滞后支护装置的压力通过底梁均匀分散到留巷巷道的底板，有效防止底臌和滞后支护陷入底板中；利用挡矸支护装置、防侧倾装置、防陷装置、临时滞后支护装置和底梁实现工作面间不留煤柱，保留一条回采巷道给下一个工作面使用。

摘要： 本实用新型公开了一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构，包括锚索、锚索托盘以及支护连杆，所述锚索托盘的中心开设有锚索孔，所述锚索贯穿锚索孔且端部固定连接有拆卸头，所述锚索托盘的表面的边缘处设有环形分布的连接槽，所述支护连杆的两端分别开设有连接孔，所述连接孔的内嵌于连接槽内且与锚索托盘可拆卸连接，所述支护连杆的表面设有若干支撑盘，所述支撑盘与支护连杆之间设有调节螺杆。本实用新型由锚索、锚索托盘以及支护连杆组成，方便对巷道的顶部进行固定、防护，且以支护连杆对各个锚索托盘进行连接，大大提高了巷道顶面的稳定性，同时能够对锚索位置进行定位，提高了施工的方便性。

摘要： 本实用新型公开了一种留顶煤巷道沿空留巷切顶卸压护巷结构，包括套筒，所述套筒的外表面固定安装有底板，所述底板的上表面固定安装有电机，所述套筒的内部设置有连接杆，所述连接杆的端部延伸至套筒的外部并与电机的输出轴固定连接，所述连接杆的外表面固定安装有齿轮，所述套筒的内部且位于齿轮的两侧均设置有支撑轴，两个所述支撑轴呈对称分布，两个所述支撑轴的相对一侧均固定安装有长杆，两个所述长杆的相对侧壁均固定安装有齿条。本实用新型通过电机、齿轮、支撑轴和齿条等之间的配合，可以快速实现两个支撑轴的间距调节，进而可以根据实际使用需求对不同高度的沿空留巷进行有效支撑，同时操作简单实用性更高。