厚松散冲积层下防水煤柱的留设方法

为了合理确定厚冲积层下开采时防水煤岩柱的高度,以开滦钱家营矿业公司八采区2871西工作面为例,对松散冲积层厚度与防水安全煤岩柱高度的关系进行了综合分析,定义了"松散含水层透水系数"的概念,提出了厚松散层条件下的防水安全煤岩柱留设方法。该方法的应用使2871西工作面防水煤柱降低约13.0m,实现了煤柱的合理留设。     

急斜煤层防水煤岩柱的失稳及留设

基于龙湖煤矿的水文地质条件,采用数值计算和相似模拟相结合的方法,研究了在不同煤厚和煤柱宽度时,防水煤岩柱的稳定性和失效形式,结果表明:采厚增加,导水裂隙的发育高度显著增大,裂采比增大;大煤柱不能明显降低导水裂隙的发育高度和煤柱塑性破坏宽度;防水失效主要有煤柱的塑性破坏和导水裂隙导通上部含水层两种形式;薄煤层防水煤岩柱留设应重点防止煤柱的塑性破坏,而厚煤层则应考虑导水裂隙的贯通情况.     

相邻工作面防水煤岩柱优化研究

相邻工作面防水煤岩柱的宽度采用常规留设方法会导致煤柱尺寸留设过大,浪费勘探程度极高的煤炭资源.为解决这个问题,研究了相邻工作面防水煤岩柱常规留设方法,指出了导致防水煤柱留设过大的原因,在此基础上,将煤柱屈服区宽度计算公式引用到防水煤岩柱留设中,提出了煤柱和岩柱先分开计算、再整体考虑的方法,纠正了将岩移影响带宽度代替屈服区宽度的设计方法,缩减了所需留设煤柱的宽度,优化了整个防水煤岩柱设计.     

数理统计分析方法在榆树沟煤矿防水煤岩柱设计中的应用

采用数理统计分析方法对榆树沟煤矿开采14号煤层上新近系含水层防水煤岩柱进行了分析设计并取得了较好的效果,对其他类似水文地质条件矿井的防水煤岩柱设计有较强的指导作用。     

兴源矿四采区薄基岩冲积层水害防治探讨

兴源矿四采区为薄基岩区,6号煤开采受上覆第四系底部卵石含水层水害威胁,参照《矿区水文地质工程地质勘探规范》及《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》等相关规定,计算分段采高保护层厚度和防水煤岩柱高度,制定了采区综采面薄基岩区分段科学控制采高、防止第四系底部卵砾石层突水的技术方案,实践表明,方案实施效果良好。     

缩小防水煤柱综放工作面矿压特征

任楼煤矿 72 1 2工作面是皖北矿务局任楼矿区第一个放顶煤工作面 ,同时又是巨厚松散含水层下缩小防水煤柱工作面。工作面煤层厚度平均 4 .7m,倾角 1 7°,通过对该面矿压、上风巷支承压力、顶煤、顶底板及巷道两帮位移观测结果 ,分析了巨厚松散含水层下缩小防水煤柱综放工作面矿压特征     

赵家寨矿新近系含水层下综放开采安全煤岩柱留设研究

为解决赵家寨矿新近系砂砾石层含水层下安全煤岩柱合理留设问题,对该矿12采区松散层地质和水文条件进行评价,根据评价结果,12采区工作面需要留设防水煤岩柱。结合UDEC软件数值模拟煤层开采时裂缝带发育高度,择优选取综放开采公式预计导水裂缝带高度,采用"最小有效隔水厚度法"选取保护层厚度;最终计算出防水煤岩柱留设高度。研究结果表明:12205工作面需要留设95.42m高防水煤岩柱,12211工作面需要留设112.93m高防水煤岩柱,12201工作面需要留设86.56m高防水煤岩柱。2015年5月12211工作面试采成功,验证了防水煤岩柱留设的安全性。     

对淮南巨厚松散层含水层下提高回采上限的探讨

为提高煤层回采上限,解放呆滞煤量和煤层安全开采,基于顾桥煤矿北二采区的地质工作,分析承压松散层含水层下覆岩破坏特征,查明工作面"两带"发育高度,最终确定:I类区块留设60～100 m安全煤岩柱,Ⅱ类区块留设20～40 m安全煤岩柱。按淮南煤田部分矿区常规防水煤岩柱80 m留设比较,Ⅱ类区块缩小40～60 m防水煤岩柱,初步估算解放呆滞煤量约1. 80 Mt。     

高承压松散含水体"下渗带"形成机理及应用验证

在调查分析潘集矿区按"规程"留设足够高防水煤岩柱和数个综采工作面出水实际资料的基础上,首次提出高承压松散含水层水体下存在"下渗带"的概念,并分析了"下渗带"的形成机理、影响因素;将"下渗带"与导水裂隙带结合,分析了高承压松散含水层下,按"规程"留设足够防水煤岩柱的综采工作面顶板充水的原因.     

特厚松散含水层下缩小防水煤柱开采实践

以谢桥煤矿煤系地层内新生界冲积层结构及其含、隔水性特征等为背景,运用理论分析和相似模拟方法研究采动岩体运移破坏规律及"两带"发育特征,并建立工作面防水煤岩柱地层结构模型。同时,运用数值模拟方法模拟邻近煤层开采影响下1202(1)工作面回采上限不同时覆岩渗流场的分布情况。研究表明,防水煤柱缩小后,1202(1)工作面覆岩塑性区将波及到上部含水层,但密度较稀少,在保护层和采空区覆岩压实作用下,渗流轨迹发育也并不连续,含水层水体流至工作面的水量有限,缩小防水煤柱安全可行,共解放呆滞煤量3.5万t。     

关于大明煤矿开采1602工作面探放水的论证

本文根据现场的实际情况,结合《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》和《矿井水文地质规程》中的规定,对铁法煤业（集团）有限责任公司大明煤矿-410水平西翼东1602综采设计工作面回采后上幅围岩破坏程度进行了研究。通过计算回采后的导水裂隙带高度、防水安全煤岩柱厚度、实际隔水岩柱厚度等,对上幅12层煤采空区积水是否进行探放的技术可行性和安全性进行了论证。     

永城新庄矿西翼二2煤层提高回采上限的实践

介绍了新庄矿西翼防水煤柱情况 ,并对其进行了防水性分析 ,提出了提高回采上限 ,缩小防水煤岩柱的措施 ,解放了一部分煤炭储量。     

鹿洼煤矿-采区扩大区合理回采上限探讨

鹿洼煤矿矿井设计第四系底部安全煤岩柱按防水煤柱留设,矿借鉴一采区提高回采上限的实践经验,对一采区扩大区工程、水文地质条件进行了综合分析,对合理回采上限进行了有益探讨,通过技术、安全、经济可行性论证,提出第四系底部安全煤岩柱可按按防砂煤柱留设,并以此确定了合理的回采上限.     

松散层底部含水层富水性评价

为实现松散含水层下煤层的安全开采,基于青东矿13采区松散层底部含水层——第四含水层的水文地质条件和工程地质条件,探讨了青东矿13采区第四含水层的厚度分布特征、水质情况、渗透系数(K)及贮水系数(u*)的特征,分析了第四含水层的富水性情况,在此基础上给出了采区松散含水层下开采煤岩柱的留设类型。结果表明:青东矿13采区第四含水层为弱富水性含水层,依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与开采规程》,要求留设的安全煤岩柱类型为防砂安全煤岩柱。     

倾斜煤层防水煤岩柱尺寸留设的技术优化研究

采用传统方法对4#煤层需要留设的防水煤岩柱尺寸进行计算,分析结果认为传统方法对于倾斜煤层防水煤柱中央弹性核区存在重复计算的问题,因此造成留设的防水煤柱尺寸偏大。为了改善传统方法存在的弊端,在保证安全的前提下对4#煤层屈服区尺寸进行计算并考虑覆岩移动角度的影响,得到设计方法优化后的防水煤岩柱尺寸。为了进一步提高采区回采率,综合分析煤柱留设的共性问题,提出巷道布置的优化方案。研究结果表明,设计优化后留设防水煤柱的尺寸仅为原方法的42.42%,综合起坡段带来的三角煤损结合防水煤岩柱尺寸,优化后的煤炭损失仅为原方法煤炭损失的45.42%,按照采区设计的推进长度计算,相邻工作面之间可多采出煤炭资源近1.58 Mt。另外,优化方案中起坡段回采工艺可以改善工作面倾角大带来的设备稳定性的问题。     

陷落柱防水煤柱留设对围岩变形影响的数值模拟

用FLAC^3D模拟了不同防水煤柱留设条件下采煤工作面推进过程的围岩变化，结果显示：应力集中系数和应变均随推进距离的增加而增大，推进距离超过一定数值后，应力集中系数趋于常数；防水煤柱对顶、底板位移影响极大，煤柱留设少，底板位移大，较大的煤柱尺寸，对应较小的顶、底板破坏深度，较小的应力集中系数.因此，防水煤柱的留设应保证煤柱本身或顶、底板隔水层厚度足以抵抗临近含水层的静水压力，同时应兼顾压煤量的经济合理性.     

邻接风化带采煤时覆岩破坏特征与缩小防水煤柱可能性研究

我国在第四系、第三系松散含水层和地表水体下采煤试验研究,已经积累了较多的技术经验和科学数据。其中某些方面还处于国际同类技术的先进行列。但是,直到目前,旨在缩小防水煤柱的开采工作仅在松散层底部为弱含水层或为稳定粘性土隔水层的少数矿井中进行。大多数水体下采煤矿井留设的安全煤(岩)柱高度(垂高)仍普遍偏大。小则40～50米,大则80～100米以上。防水煤柱压煤甚多。     

工作面防水煤岩柱合理宽度设计

松散含水层下采煤也称水体下采煤,防水煤柱留设过大,则资源浪费严重;过小,则安全无法保障.针对三2-11031工作面的地质及水文地质条件进行分析,结合相邻矿井成功提高回采上限的实践经验,在充分论证的基础上将工作面的回采上限由-170 m提高至-120～-130 m,防水煤岩柱由50 m缩小至12～ 15m,煤炭资源得以充分安全回收,缓解了采掘接替紧张的局面,经济效益显著.     

提高回采上限缩小防水煤岩柱高度的研究

论述潘一矿在巨厚松散含水层条件下，采取有效安全开采技术措施，实现了提高回采上限，缩小防水煤岩柱的目的。     

多伦协鑫煤矿一采区延伸开采可行性分析

为了安全合理地解放多伦协鑫煤矿一采区含水层下压煤及缓解工作面接续紧张的状况,运用地质勘查、实验室实验以及理论分析等方法论证了二采区变防水煤岩柱为防砂煤岩柱综放开采的可行性,从而实现一采区向二采区的延伸开采。通过现场实测、相似模拟、数值模拟以及经验公式的方法对"两带"高度进行计算比较,确定经验公式法更为安全合理,最后选择合理公式反算各区域的最大采高,为实现一采区向二采区延伸并解放大量含水层压煤提供了依据,为煤矿生产带来显著经济效益。