沿空掘巷合理煤柱尺寸的数值模拟研究

以张北煤矿6煤为工程背景,采用理论计算,得出沿空掘巷合理煤柱宽度,并运用FLAC2D数值模拟软件对沿空掘巷不同煤柱宽度条件下,巷道两帮应力及巷道顶板位移和帮部位移的变化规律进行分析研究,得出适应工程实际的参考煤柱宽度。     

数值模拟确定沿空掘巷合理煤柱宽度

运用数值模拟的方法,采用FLAC3D程序对窄煤柱沿空巷道围岩的应力场和位移场进行了计算,确定合理的煤柱的宽度,并根据掘进与回采期间的实测结果分析,选择5m煤柱作为窄煤柱护巷能够保证巷道使用安全,为窄煤柱沿空巷道合理煤柱的留设提供一定的参考。     

某矿留窄煤柱沿空掘巷下采空区自燃防治灭火技术研究

以某矿8800工作面为研究背景,为了解决其由于煤层地质构造复杂,不能持续回采,在停采期间回风隅角处CO浓度增高,进、回风巷温度升高,容易出现煤自燃发火的隐患,在采空区采用了预埋管灌注三相泡沫和开放式注氮的防火技术。经过实际应用后发现,采空区温度、CO等指标性气体的浓度呈连续下降趋势,并在较长的时间内保持稳定。故采用此方法能够有效地抑制留窄煤柱沿空掘巷采空区内的自燃趋势.     

综放沿空掘巷窄煤柱稳定性数值模拟研究

为改善沿空掘巷维护状况、提高煤柱回收率,通过数值模拟分析,研究了综放沿空掘巷窄煤柱的稳定性以及合理的煤柱宽度,为在同类条件下确定合理的沿空掘巷窄煤柱宽度提供了借鉴。     

沿空掘巷煤柱宽度优化的数值模拟研究

该文运用FLAC数值模拟方法,对采煤工作面侧向方向上煤层上方的支承压力分布状态以及采动压力影响下相同锚杆支护方式的不同宽度煤柱沿空掘巷的围岩变形状况进行了模拟,得出了优化的沿空掘巷煤柱尺寸范围在4～6m。     

软煤沿空掘巷窄煤柱变形机理数值模拟研究

以淮南矿业集团谢一矿C13煤层工作面为实验原型,采用ANSYS软件中"死活"单元技术、材料非线性问题的分析方法,对沿空掘巷过程中窄煤柱的变形破坏机理进行了模拟分析。在采动影响下不同宽度的窄煤柱应力分布对巷道的影响差别较大。综合分析得出在软煤层回采过程中,沿空掘巷煤柱的宽度布置为5~7 m最合理。     

沿空掘巷煤柱留设宽度的数值模拟研究

在回采巷道的布置方式中,小煤柱沿空掘巷比留大煤柱护巷具有显著的技术及经济优越性,得到了大规模推广应用.运用FLAC数值模拟方法,研究了霄云煤矿沿空掘巷在不同煤柱宽度下的应力分布及变形破坏程度,得出了不同煤柱宽度下掘巷的煤柱应力,两帮移近量,顶板下沉量和底鼓量同煤柱宽度的关系.经过综合分析,确定了合理的沿空掘巷煤柱尺寸为5～6m.     

沿空掘巷数值模拟分析

沿空掘巷就是沿已稳定的采空区边缘或与采空区之间留小煤柱布置巷道,它具有能多回收煤炭资源,易维护等优点。完全沿空掘巷在施工过程中,因采空区的水和瓦斯及其冒落的矸石会构成危险,而且给通风造成一定的影响,其技术难度相对较高,因此大多采用留窄煤柱沿空掘巷。窄煤柱护巷的稳定取决于煤柱尺寸和巷道的支护形式。通过对结构系统建立数学模型,利用计算机求解大规模的代数联立方程组来模拟结构系统的反应过程,对窄煤柱护巷效果进行模拟。     

综采沿空掘巷煤柱合理宽度数值模拟研究

合理的煤柱宽度能够保证工作面巷道的稳定性,改善沿空掘巷维护状况,降低由于矿山压力造成的巷道变形,煤柱宽度的确定对于提高煤柱回收率、保障安全高效的生产起到积极作用。本文通过数值模拟研究分析,研究了综采沿空掘巷煤柱的稳定性以及合理的煤柱宽度,为确定合理的煤柱宽度提供了理论依据。     

五沟煤矿沿空掘巷窄煤柱宽度的合理设计

运用理论计算与UDEC数值模拟软件分别对五沟煤矿1023工作面沿空掘巷合理留设窄煤柱宽度进行研究,分析不同煤柱宽度下沿空掘巷围岩变形规律以及围岩表面位移规律,确定了留设窄煤柱的合理宽度。通过现场应用表明,窄煤柱的留设宽度符合使用要求。     

深井沿空掘巷煤柱合理宽度确定及支护参数优化

为了解决顾桥煤矿深部巷道小煤柱沿空掘巷的支护难题,根据顾桥煤矿1121(1)综采面回风巷的工程地质条件,采用数值模拟方法对5,8及10m三种不同宽度煤柱条件下的围岩应力分布规律进行了模拟研究。结果表明:在相同的地质及采矿条件下,8m煤柱的应力峰值最小、5m煤柱的应力峰值最大,说明该巷道合理的煤柱宽度应为8m。同时对该巷道锚索网支护进行了设计,巷道支护实践及矿压观测结果表明,1121(1)综采面回风巷采用所确定的合理煤柱宽度及锚索网支护参数,有利于保持煤柱及巷道围岩的稳定。     

厚复合层顶板沿空掘巷支护研究

以铜川矿区复合项板条件为例,基于沿空掘巷围岩大、小结构的稳定性原理,结合覆岩破断的弧形三角块模型,根据理论分析初步确定了沿空掘巷小煤柱留宽方案;进而采用锚杆组合梁加固理论与锚索悬吊补强理论进行支护断面的初步设计。采用FLAC3D模拟软件对各方案分别进行了掘巷阶段与采动影响阶段的支护效果考察,最终确定小煤柱留宽5m,巷道支护采用左旋无纵筋高强度螺纹钢锚杆,排距800mm。沿空掘巷与采动影响阶段的支护效果表明,采用该支护方案巷道围岩应力分布合理,锚杆支护系统适应性良好。     

沿空掘巷窄煤柱合理宽度确定

针对202综放面地质条件,运用理论计算和数值模拟分析的方法初步确定窄煤柱合理宽度为5 m,通过现场矿压实测分析表明,煤柱宽度为5m是合理的,为天池煤矿综放沿空掘巷窄煤柱宽度合理留设提供了可靠依据,并为类似条件下窄煤柱合理宽度留设提供了借鉴。     

采空区自燃“三带”变化规律研究

为防止温庄村煤矿采空区煤自燃,确定煤自燃发生的区域,利用气相色谱仪对采空区气样进行分析,确定采空区自燃"三带"的最大范围,并根据统计学原理计算出自燃"三带"的最小范围,在一定的假设条件下结合通风阻力方程推导出该矿采空区自燃"三带"范围变化的公式。结果表明:带有瓦斯排放巷及沿空留巷的采空区自燃"三带"不仅随工作面的推进不断前移,而且在其前移过程中,自燃"三带"的范围随着联络巷的接替使用产生由小变大,然后突然变小再逐渐变大的循环的、有规律的变化。     

陈四楼矿迎采动沿空掘巷技术研究及应用

 摘 要：针对陈四楼矿2409轨道顺槽迎采动沿空掘巷工程中,小煤柱破碎,巷道围岩矿压显现剧烈问题,通过迎采动沿空掘巷围岩稳定性分析,认为特殊的时间安排和空间位置是迎采动沿空掘巷难题的关键,提出强化顶板、强化煤柱、强化初期支护的技术思想;以2409轨道顺槽迎采动沿空掘巷为工程背景,设计相应支护参数,巷道采用高强锚杆、M型钢带、金属网及锚索梁联合支护,工程实践表明巷道维护效果良好。     

沿空巷破碎煤体自燃耗氧及升温特征数值模拟

为研究巷道顶煤和煤柱破碎后由漏风引起的自燃耗氧及升温规律,在质量、动量和热量守恒模型的基础上利用FLUENT软件求解了沿空巷周围破碎煤体的稳态氧气分布和温度的动态变化过程。计算结果表明：在煤柱较完整的情况下,顶煤的氧气浓度分布高于煤柱,但二者都具有自然发火的危险。由于散热作用,高温区离二者的漏风边界都有一定的距离,顶煤升温速率较煤柱更快。在改变漏风强度后,高温区位置和范围也会随之改变。此研究结论可以帮助缩小现场火源区的寻找范围,以便及时采取措施抑制自燃。     

尾巷对采空区煤自燃影响的数值模拟研究

为了研究尾巷对采空区煤自燃的影响,建立了带有尾巷的三维采空区的几何模型,利用UDF编写采空区碎胀系数和孔隙率的分布函数,从尾巷的联络巷间距和回风巷与尾巷之间的压差两个方面进行了模拟.结果表明:尾巷的联络巷间距对采空区自燃有重要的影响,闻距增大,采空区自燃带的宽度也增大,越靠近回风侧,宽度增加越快;回风巷与尾巷之间的压差...     

深井孤岛工作面沿空掘巷煤柱宽度的确定

 通过研究顶板岩层在煤体上方倾向断裂的主要影响因素,分析了深井工作面沿空掘巷围岩的控制机理与技术对策,针对顾桥矿1116(1)综采面,结合现场工程地质条件,采用离散元软件UDEC对该工作面运输顺槽留设不同宽度煤柱进行数值模拟,得出最终的合理煤柱宽度,对今后类似条件下沿空掘巷的煤柱留设具有一定的推广意义。