三进两回型工作面错层位布置及数值模拟

以某矿3#煤层三进两回型工作面地质条件为背景,应用错层位巷道布置采煤法对其回采巷道进行优化布置,通过对比新方法与原方法的煤炭损失率、排瓦斯容易程度、巷道掘进与维护等方面,初步得出错层位巷道布置形式在三进两回型工作面中的独特优势。而后利用FLAC3D数值模拟研究了2种布置方案在工作面回采结束后复用巷道53022周边区域的应力、位移分布特征。数值模拟结果表明:采用错层位巷道布置不仅可以减小煤炭开采损失,而且可以大幅减小煤柱侧应力集中区,减小复用巷道顶底板移动量,利于巷道的掘进与维护。     

基于FLAC3D的 “三软”煤层错层位巷道布置开采数值模拟研究

论文基于错层位采煤法具有巷道布置层位和方式灵活、接续工作面巷道能巧妙的避开支承应力峰值的影响,并且还能提高煤炭回收率等优点,结合河南某矿"三软"煤层实际开采条件为背景,提出了采用错层位巷道布置采煤法开采"三软"煤层。与传统采煤法相比,错层位采煤法将首采工作面巷道布置在较为坚硬的顶板岩层中,改善了巷道围岩条件,通过FLAC3D数值模拟研究分析发现:在掘进和回采期间,错层位巷道围岩能承受较大支承应力,巷道围岩变形较小,巷道围岩和实体煤一侧支承应力影响范围较小,巷道掘进和维护较为容易;接续工作面巷道布置首采工作面采空区下方的应力降低区,巷道掘进较为容易。错层位采煤法开采"三软"煤层具有显著优势,对类似地质条件的"三软"煤层开采具有一定的指导和借鉴意义。     

错层位巷道布置工作面矿压显现规律数值模拟研究

基于错层位巷道布置工作面矿压显现特征,应用FLAC3D数值模拟技术对首采工作面的巷道矿压显现规律、接续工作面回采巷道布置在采空区下的巷道应力分布特征进行分析,得出了错层位巷道布置系统的应力分布特征,以及巷道的塑性区范围和位移量较留煤柱小的结论。     

厚煤层错层位巷道布置工作面老顶断裂形式研究

工作面采场上方老顶的断裂形式关系到工作面支承压力的分布,进而影响顶煤的压裂效果,并且断裂位置对工作面矿压显现有不同程度的影响.通过分析传统巷道布置放项煤老顶断裂形式的力学特性,结合错层位采煤方法工作面回采巷道布置特点,对老顶断裂形式进行力学计算分析,得出了采用错层位巷道布置时老顶的断裂形式,为选择合理的错层位回采巷道位置以及工作面支护特点提供了力学理论依据.     

大宁煤矿综采工作面巷道布置优化设计

针对大宁煤矿3~#煤层赋存条件及工作面原有巷道布置特点,分析了回采巷道顶板大面积下沉原因,结合错层位巷道布置的特点,提出调整巷道布置位置解决巷道维护困难的思路,并对工作面巷道布置方案进行了优化,最后对确定的优化方案进行了工作面设计,经计算验证该方案具有较好的社会效益和经济价值,为错层位采煤法的进一步推广提供了依据。     

极近距离煤层工作面巷道内错布置方式研究

为了解决极近距离煤层回采巷道布置方式与工作面煤炭资源回收率之间的矛盾问题,以山西河曲晋神磁窑沟煤业有限公司平均层间距为5.50m的10-2~#、11~#近距离煤层为研究对象,并对11101工作面主回撤通道进行外错式布置实验,结果表明工作面巷道布置在上层煤煤柱下掘进压力大,后期维护成本较高,并通过理论计算以及现场实践,最终确定下部煤层的工作面巷道布置采用内错式布置较为合理,可实现巷道稳定与较低成本的维护,为类似条件下回采巷道布置提供了较好的指导作用。     

高应力软岩厚煤层开采新技术研究

为了对高应力软岩中厚煤层回采巷道进行合理化布置,首先分析了传统留煤柱护巷方式存在的问题,然后根据紫金煤矿2#煤层的赋存特点,将错层位巷道布置系统引入工作面的布置中并讨论其可行性,采用计算机数值模拟,对比传统巷道布置与错层位巷道布置中首采面及接续面的开采过程,分析了顶板破坏、应力分布情况及技术经济效益。总结了采用错层位巷道布置的优点及对该矿开采支护方式等方面的改善。     

综放工作面错层位巷道布置系统在镇城底矿的应用研究

针对镇城底矿8#煤层的生产地质条件,提出了在轻型支架低位放顶煤工作面采用错层位巷道布置系统。介绍了综放工作面巷道内错式布置方案、综放回采工艺及特点。实践证明,巷道内错式布置使巷道处于免压区,避免了托顶煤掘进,护巷效果好,减少了区段煤柱损失,提高了采区回收率,同时有效解决了一般放顶煤工作面存在的巷道高冒区易自燃问题;经济效益明显。     

基于双巷掘进的沿空掘巷巷道布置系统

察哈素煤矿31303工作面属于高强度工作面,推进距离4000m,为了满足通风和运输要求,采用双巷掘进。为了解决煤柱尺寸不合理造成的煤炭损失大、回风巷维护困难与自然发火严重等问题,提出超长推进距离工作面双巷布置的沿空掘巷巷道布置系统。结合理论分析与现场实测的方法,确定了巷道布置系统中双巷间煤柱合理留设尺寸50.7m,沿空掘巷窄煤柱留设尺寸为10m,掘进工作面与接续工作面之间合理错距为190m,首采工作面和掘进工作面之间合理的错距为1050m。31303工作面双巷掘进的沿空掘巷布置实现了煤柱的回收和巷道的良好维护,提高了回采率。     

火区下近距离煤层安全开采合理错距研究

火区在煤层采动影响下可能通过裂隙影响下煤层安全开采,下煤层工作面应布置在上煤层采动减应力区。因此理论分析及UEDC数值计算研究下方煤层内错、外错10m条件下垂直应力、塑性区分布及垂直位移变化情况,从而确定工作面开切眼及停采线合理位置。研究结果表明,内错10m布置下煤层工作面,可显著降低下煤层围岩应力,有利于回采巷道维护及工作面安全高效开采。