为有效保障胡家河煤矿402102工作面顺利推进通过F7断层破碎带区域,根据F7断层破碎的具体地质条件,结合断层破碎带难控机理的具体分析,确定了断层破碎带区域主要的围岩控制技术为“降低采高+超前注浆加固”的方式。分析断层破碎带的难控机理及工作面的具体地质条件,对断层破碎带区域的围岩控制技术的各项参数进行具体设计,并通过矿压监测验证分析围岩控制技术的效果。结果表明断层破碎带区域围岩控制技术实施后,大部分工作面液压支架的受力较为正常,工作面两端头的支架受力大于工作面中部支架的受力,支架的工作阻力基本在7853~11780 kN的范围内,工作阻力达到额定工作阻力的52%~79%,基本无煤壁片帮现象出现,保证了工作面顺利通过断层区域。

某矿11505综采工作面回采范围内发育有X14陷落柱,在陷落柱影响范围内煤体裂隙发育、陷落柱内部岩体破碎,工作面回采过陷落柱时存在煤壁片帮、顶板冒落风险。为此,综合使用注浆、撞锲、恒阻锚索吊棚措施对煤体、破碎岩体进行加固,从而为采面安全、快速过陷落柱创造良好条件,并依据现场地质条件对加固参数进行设计。现场应用后,采面过陷落柱期间保持3.2 m/d速度推进,未出现煤壁片帮、顶板冒落问题,取得较好应用效果。

针对现有公路隧道注浆钻机存在施工高度有限、灵活性差、钻孔施工效率低的问题,研制了一种履带式全空间液压钻机,采用有限元方法对钻杆和钻头进行了强度分析,建立数学模型对冲击作用下的钻机进行了稳定性分析,并应用于江西南石壁隧道注浆治理中。研究结果表明:该钻机可在3~9 m内实现隧道内全方位钻孔,主要受力构件满足强度、刚度的使用需求,最大动态稳钻压力作用下,该钻机能保持自身稳定。履带式全空间液压钻机解决了现有隧道注浆钻机施工高度不足、靠孔姿态调整范围小的问题,有效提高了隧道注浆钻孔效率。

30903综采工作面采用预掘回撤通道方式提高综采设备回撤效率,由于回撤通道顶板为泥岩,加之受区域构造影响,回撤通道顶板围岩破碎。为满足采面综采设备回撤需要,采用锚网索+注浆方式支护回撤通道围岩,提高回撤通道顶板稳定性;采用垛式液压支架提高顶板支护强度,避免超前支承压力作用下顶板下沉量增大或者垮落问题;同时末采期间采用让压、挂网等方式降低开采对回撤通道围岩控制的影响。现场应用后,回撤通道围岩变形量整体较小,可满足综采设备回采需要,取得了较好的围岩控制效果。

南阳坡矿8704工作面陷落柱影响工作面正常生产,通过对工程的整体分析,对比传统工艺,从理论与实践两方面验证了高效高强地面加固料在底板硬化方面的可行性。应用高效高强度地面加固料,分批分步骤加固液压支架底板,通过配置地面加固料、挖加固槽、制作加固块等施工工艺,成功治理了工作面底板岩石松软问题。加固料能够在3.7 d达到30 MPa的抗压强度,该强度可以支撑8704工作面液压支架,满足施工需要的同时有效提高了施工进度。