特厚煤層小煤柱沿空掘巷理論與技術

目錄
序
前言
1 緒論 1
1.1 大同礦區(qū)特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷研究背景 1
1.2 綜放工作面小煤柱沿空掘巷技術研究現(xiàn)狀 4
1.2.1 綜放沿空掘巷端部覆巖結構特征及其運動規(guī)律 5
1.2.2 綜放沿空掘巷小煤柱合理寬度確定 5
1.2.3 綜放沿空巷道圍巖控制理論及技術 6
1.3 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷技術難題與研究內(nèi)容 8
2 特厚煤層綜放面端部結構及小煤柱巷道位置確定 10
2.1 特厚煤層綜放采場覆巖結構特征及其力學結構模型 10
2.1.1 大同礦區(qū)煤巖賦存特征 10
2.1.2 特厚煤層綜放采場覆巖結構特征 10
2.1.3 特厚煤層綜放采場覆巖運動力學模型 12
2.2 特厚煤層綜放面端部結構特征及力學模型 12
2.2.1 上區(qū)段采空區(qū)穩(wěn)定前特厚煤層綜放面端部結構特征 12
2.2.2 上區(qū)段采空區(qū)穩(wěn)定后特厚煤層綜放面端部結構特征 14
2.2.3 特厚煤層綜放面端部結構力學模型 16
2.3 特厚煤層綜放面端部應力場 18
2.3.1 上區(qū)段采空區(qū)穩(wěn)定前側向支承壓力分布規(guī)律 19
2.3.2 上區(qū)段采空區(qū)穩(wěn)定后側向支承壓力分布規(guī)律 19
2.4 小煤柱沿空巷道布置分析 20
2.4.1 小煤柱沿空巷道布置的合理位置 20
2.4.2 上區(qū)段采空區(qū)穩(wěn)定后側向支承壓力降低區(qū)范圍確定 21
2.4.3 小煤柱沿空巷道合理煤柱寬度確定 23
3 采動覆巖穩(wěn)定時間與沿空掘巷時機確定 26
3.1 覆巖運動時空演化規(guī)律 26
3.1.1 關鍵層對覆巖運動的控制機理 26
3.1.2 沿工作面推進方向覆巖運動演化規(guī)律 29
3.1.3 沿工作面傾向覆巖運動演化規(guī)律 30
3.2 地表移動觀測及規(guī)律分析 32
3.2.1 地表移動形成機理及特征分析 32
3.2.2 走向觀測線地表移動變形分析 32
3.2.3 傾向觀測線地表移動變形分析 34
3.3 采動覆巖穩(wěn)定時間和沿空掘巷時機的確定 36
3.3.1 采動覆巖穩(wěn)定時間確定 36
3.3.2 沿空掘巷時機確定 37
3.4 特厚煤層小煤柱沿空掘巷水力切頂卸壓技術及裝備 39
3.4.1 小煤柱沿空掘巷切頂卸壓機理 39
3.4.2 磨料水射流割裂原理 40
3.4.3 水力切頂卸壓主要設備 43
3.4.4 水力切頂卸壓工藝 45
4 特厚煤層綜放小煤柱沿空巷道圍巖控制 48
4.1 特厚煤層小煤柱沿空巷道圍巖特征 48
4.2 特厚煤層小煤柱沿空巷道支護機理 50
4.2.1 錨桿支護機理 50
4.2.2 錨索支護機理 51
4.3 特厚煤層小煤柱沿空巷道關鍵支護參數(shù)確定 52
4.3.1 錨桿支護關鍵參數(shù)確定 52
4.3.2 錨索支護關鍵參數(shù)確定 57
4.3.3 護表組合構件和護網(wǎng) 59
4.4 特厚煤層小煤柱沿空巷道局部強礦壓控制 60
4.4.1 巷幫大直徑鉆孔卸壓 60
4.4.2 底板卸壓槽 62
4.4.3 破碎煤體注漿加固 63
5 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷安全保障技術體系 64
5.1 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷安全隱患 64
5.1.1 小煤柱沿空掘巷面臨的安全風險 64
5.1.2 小煤柱的損傷特性 65
5.2 相鄰老空水防治 72
5.2.1 防隔水煤柱寬度要求 72
5.2.2 探放水示例 73
5.3 相鄰采空區(qū)防滅火 76
5.3.1 采空區(qū)氧化帶分布特征 76
5.3.2 防治技術措施 77
5.3.3 采空區(qū)防滅火效果 81
5.4 采空區(qū)瓦斯治理 82
5.4.1 瓦斯源分析 82
5.4.2 瓦斯分布規(guī)律 83
5.4.3 瓦斯治理措施及效果 86
5.5 臨空調(diào)車硐室注漿充填 98
5.5.1 臨空調(diào)車硐室概況 98
5.5.2 過調(diào)車硐室方案 99
6 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷工程實例 103
6.1 塔山煤礦大采高綜放開采小煤柱沿空掘巷技術 103
6.1.1 8204工作面生產(chǎn)地質條件 103
6.1.2 小煤柱寬度確定 104
6.1.3 小煤柱沿空巷道支護設計 109
6.1.4 小煤柱沿空掘巷實施效果 114
6.2 麻家梁煤礦孤島面小煤柱沿空掘巷技術 116
6.2.1 14203-1工作面生產(chǎn)地質條件 117
6.2.2 小煤柱寬度確定 119
6.2.3 小煤柱沿空巷道支護設計 123
6.2.4 小煤柱沿空掘巷實施效果 127
6.3 同忻煤礦侏羅系煤柱下綜放面小煤柱沿空掘巷技術 129
6.3.1 8305工作面生產(chǎn)地質條件 129
6.3.2 小煤柱寬度確定 131
6.3.3 侏羅系遺留煤柱對沿空巷道影響 133
6.3.4 小煤柱沿空巷道支護設計 137
6.3.5 小煤柱沿空掘巷實施效果 145
7 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷推廣應用及經(jīng)濟社會效益 149
7.1 大同礦區(qū)小煤柱沿空掘巷技術推廣應用 149
7.2 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷的技術效益 151
7.3 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷的經(jīng)濟效益 152
7.4 特厚煤層綜放小煤柱沿空掘巷的社會效益 153
參考文獻 154