淮南潘集矿区部分块段可缩小防水煤柱开采探讨

潘集矿区矿井设计采用留设８０ｍ防水煤柱作为防治上覆巨厚含水松散层水害的安全技术途径。通过对回采面开采水文地质条件的全面对比分析，认为是否会发生充水主要与煤层露头上方新生界直接充水含水层的原始沉积环境、岩性组合、富水性等有关；进而对全矿区能否部分块段缩小防水煤柱开采进行了分析预测，提出了可缩小防水煤柱开采的范围及可行性。     

潘谢矿区缩小防水煤柱开采实践

通过总结潘谢矿区10a来缩小防水煤柱工作面成功的开采实践，系统地阐述了潘谢矿区水文地质特征、覆岩破坏规律、缩小防水煤柱机理及安全回采过程中所采取的主要安全措施。     

缩小巨厚推覆体下防水煤柱开采的试验

本文通过开采相似材料模拟试验对区域推覆体下1309放顶煤综采工作面涌水量及裂高进行测算,将推覆体下的防水煤柱由80m减少到40m,一举获得成功,由此可解放主采煤层防水煤柱储量600万t。     

水体下采煤防水煤岩柱的评价和优化设计

在水体下采煤中,防水煤岩柱是阻隔上覆含水层水泄入工作面的保护体,它的留设尺寸合理与否,关系到煤矿的安全生产及经济效益和国家资源的充分利用.例如:淮北新区第四系松散含水层的防水煤柱压煤量达3.03亿t,每缩小防水煤柱1m,就可多回收水下压煤上百万吨.因此,开展防水煤岩柱的最优化设计方法的研究,其意义十分重大.     

巨厚含水砂层下顶水综放开采试验

通过工业性试验，取得了顶水综放开采的成功经验和在全煤厚综放及网下综放时分别将原设计按分层开采条件留设的垂高为８０ｍ的防水煤柱缩小到７８ｍ及６６ｍ的技术突破，安全产煤２２４．１６万ｔ，效益显著；确定了综放开采的防水煤柱设计原则，扩大了综放开采的应用领域。     

综放工作面煤柱尺寸对顶板破断结构及裂隙发育的影响规律

煤层开采后基本顶破断结构直接影响上覆岩层裂隙区的范围和发育程度,运用理论分析和数值模拟相结合的方法,对不同煤柱条件下基本顶破断结构以及由此带来的顶板裂隙发育区演化规律进行了研究。上工作面侧向破断 “三铰拱”结构使下工作面基本顶破断由固支悬臂梁结构变为铰支结构,煤柱两侧形成不对称裂隙发育区。研究结果表明：中小煤柱时,岩块铰接回转,岩块长度大于基本顶悬臂极限断裂长度且随煤柱尺寸增加逐渐增加,裂隙发育区范围随之增加;大煤柱时,下工作面基本顶破断超出上工作面侧向结构影响范围外,岩块长度不变。回转角度由岩块长度和下沉量共同决定,并通过理论分析得到了相应的计算公式。     

变异函数自动拟合方法

变异函数在地质统计学中占有重要地位,本文仅研究其自动拟合问题。陀螺经纬仪定向新中天法的实验研究——虢贵和新中天法是将照准部固定在近似北方向,记录分划板某一分划线的中天时间及其摆幅,计算摆动中心在水平度盘上的读数。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——疏开生本文提出覆岩破坏特征以及有关矿区缩小防水煤柱的情况     

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     

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。     

厚松散层及超薄覆岩放顶煤开采冒裂高度模拟研究

通过对厚松散层及超薄覆岩水体下放顶煤开采的相似模拟研究 ,得出不同采放比条件下覆岩最大冒高和有效裂高位置。研究结果应用淮北芦岭矿 81 0采区 ,在防水煤柱内不留煤柱进行放顶煤开采 ,经过两个工作面的成功试采 ,已经取得了显著技术经济效益     

漳河水库下厚煤层综放开采技术研究

为保障五阳煤矿7802工作面漳河水库下厚煤层综采放顶煤安全开采,研究综放开采导水裂缝带高度发育规律,探讨了综放采场覆岩结构破坏及采动渗透性间关系,计算了水库下综放开采安全所需防水煤柱高度,制定相应的防治水技术措施。结果表明:中至坚硬覆岩综放开采导水裂缝带发育高度基本与煤层一次采高成正比,比例系数为20.22;煤层顶板基岩厚度大于水库下安全开采所需煤柱高度;监测知井下工作面涌水与地表水体没有水力联系,实现水库下压煤安全开采。     

条带式Wongawilli煤柱特征及作用机理分析

条带式Wongawilli采煤法是一种新型高效减沉采煤法,对减轻采场覆岩破坏、控制地表沉陷、减少采动对地表建(构)筑物的损害具有重要意义,而煤柱是条带式Wongawilli采煤法减沉降损效果的关键。为研究条带式Wongawilli开采煤柱特征及其对覆岩作用,阐明了条带式Wongawilli采煤法煤柱系统与顶板的相互作用机理,本文结合王台铺煤矿地质采矿条件,采用理论分析、相似模拟及现场验证相结合的方法,研究了条带式Wongawilli开采煤柱形式及特征,建立了条带式Wongawilli煤柱的结构力学模型,分析了直接顶离层情况及不规则煤柱、条带煤柱的受力与支护强度。研究表明:条带式Wongawilli采煤法由刀间煤柱、不规则煤柱、条带煤柱形成了特殊的煤柱系统,刀间煤柱起临时支护作用,随着工作面的推进,刀间煤柱随采随垮或者短时间内就失去支撑能力;不规则煤柱能对顶板的维护起到一定作用;条带煤柱是整个煤柱系统的关键。条带式Wongawilli开采直接顶与基本顶发生离层,直接顶弯曲下沉形成"固支梁"或垮落形成"悬臂梁" 2种结构,并作用于条带式Wongawilli煤柱;条带煤柱与传统条带开采煤柱类似,支撑直接顶及基本顶。不规则煤柱类似于支撑单体的形式(类单体)被动支撑直接顶,且不规则煤柱如果发生失稳破坏,条带煤柱的压缩突变量也会突增,影响其稳定性,进而影响整个条带式Wongawilli开采煤柱系统的稳定。     

淮南矿区顾北煤矿含水层下1212(1)工作面试采实践

通过对顾北煤矿1212(1)工作面进行提高回采上限、缩小防水煤柱留设的研究和实践,对中等～强富水性松散含水层下11-2煤层进行了成功试采,既减少了国家煤炭资源的损失又提高了矿井经济效益。     

水体下综放开采的安全煤岩柱留设方法研究

为了合理留设水体下特厚煤层综放开采的安全煤岩柱,根据实测资料回归得出了适用于综放开采工作面中硬、软弱覆岩条件下的＂两带＂高度的计算公式,提出了水体下综放开采安全煤岩柱保护层的＂有效隔水厚度法＂和＂最小安全厚度法＂的留设方法,分别提出防砂安全煤岩柱、中等富水性水体和强富水性水体防水安全煤岩柱保护层的留设值。在此基础上,完成了水体下综放开采条件下中硬、软弱覆岩的安全煤岩柱的留设方法。     

近距离煤层上层采空区及煤柱对下层开采的矿压显现规律

四台矿12号层402盘区开采过程中需反复斜交过上覆采空区间煤柱,通过多种矿压观测手段分析了首采面8206面开采过程中的采场来压规律及过应力集中煤柱的矿压规律,对该盘区其他相同条件工作面及类似条件下回采采场围岩控制具有工程决策意义。     

煤柱宽度对综放回采巷道围岩力学特征影响分析

依据谢桥煤矿1151（3）综放工作面工程地质及开采技术条件，在对影响该条件回采巷道护巷煤柱宽度的因素分析基础上，应用计算机数值模拟（FLAC2D），模拟并分析了不同煤柱宽度煤柱及巷道围岩在回采期间的应力分布及变形情况，获得了不同煤柱宽度巷道围岩在回采期间的力学特征，为综放开采回采巷道煤柱宽度的合理留设、支护参数选择、巷道围岩稳定性控制及安全生产提供理论依据。     

上层煤回采后重复开采下层煤时地表岩层移动参数分析

经对东曲矿14402工作面岩层移动观测站的观测、分析,总结了上层煤回采后重复开采下层煤时地表岩层的移动规律和实践经验,能为今后煤矿村庄保护煤柱的留设提供了宝贵的基础数据.     

百善煤矿6123工作面含水层下开采研究与实践

通过对百善煤矿进行提高回采上限、减小防水煤(岩)柱留设的研究和实践,对中等富水松散含水层下的煤炭进行了成功开采,既减少了国家煤炭资源的损失又提高了矿井经济效益。     

厚煤层沿空掘巷工作面煤柱留设研究

针对厚煤层沿空掘巷工作面煤柱留设合理宽度的问题,以沙曲一矿4305工作面为工程背景,采用理论推导、数值模拟以及现场监测等方法研究分析煤柱的合理宽度、不同煤柱宽度下围岩变形特征以及现场监测煤柱应力。研究结果表明,根据极限平衡理论计算煤柱破坏塑性区宽度并结合煤柱稳定条件确定煤柱宽度至少为7.8 m.运用FLAC3D数值模拟软件,分析4305工作面与4306采空区留设5 m、8 m、15 m煤柱对应工作面巷道掘进及回采期间的变形及破坏规律可得,煤柱应力集中程度随着煤柱宽度逐渐减小而增大。确定选用8 m煤柱。现场压力监测表明,选用8 m煤柱并采用合理支护形式的条件下可以有效控制巷道围岩变形保障安全回采。