极近距离煤层回采巷道合理布置与支护技术

针对申南凹煤矿极近距离煤层回采巷道布置与支护问题,采用理论计算及数值模拟两种方式进行分析。由理论分析和计算,得出合理的回采巷道布置方式为内错式,错距为大于4.88 m;运用数值模拟的方法,从围岩应力变化、塑性破坏以及围岩变形各方面进行研究,得出适合于该矿的回采巷道布置错距为7 m,并提出与之相匹配的支护设计,为该矿的安全、高效生产提供了借鉴和参考。     

极近距离煤层工作面回采巷道布置与支护

为解决申南凹煤矿极近距离煤层回采巷道布置与支护难题,采用理论分析得出:回采巷道应以内错式的布置方式为主,错距在4.88m以上。通过数值模拟分析围岩应力变化规律,塑性破坏情况以及围岩变形情况,得出回采巷道的错距为7 m,并根据模拟结果提出支护设计方案,为煤矿其他类似地质条件工作面巷道布置及支护提供借鉴~([1-3])。     

近距离煤层回采巷道合理布置及支护技术研究

为了确定炭窑坪矿近距离煤层回采巷道合理布设位置,对上位4号煤层开采底板破坏深度进行理论计算,判定了下位5号煤层位于上位4号煤层开采损伤破坏范围内;采用FLAC3D数值模拟软件对单侧和双侧采空区遗留煤柱底板应力分布特征进行分析,结果表明遗留煤柱下方为应力增高区,外错遗留煤柱10～40 m范围为应力降低区,且外错遗留煤柱1...     

极近距离煤层回采巷道合理位置确定与支护技术

基于极近距离下煤层复合项板回采巷道压力大、巷道维护困难、翻修率高的问题,提出了下煤层回采巷道采用内错布置形式,确定了不同层间距极近距离下煤层回采巷道的分段支护、联合支护方案以及支护参数。结果表明：下煤层回采巷道内错5．0m布置在低应力区,当煤层顶板厚1．8-4．m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,工字钢棚进行二次支护的联合支护;当顶板上部为实体煤或是采空区且层间距4．O-6．5m,采用锚杆＋钢带进行一次支护,锚索＋工字钢梁进行二次支护的联合支护;当顶板厚6．51TI以上或上覆为实体煤时,采用锚杆一钢带进行一次支护,锚索进行二次支护的联合支护效果较为理想。     

近距离煤层回采巷道布置及支护技术

采用理论计算确定了近距离煤层回采巷道的合理位置,巷道内错距为25 m;通过数值模拟分析了4种支护方案,最终确定当煤层间距为7 m时,可采用锚杆+锚索支护或锚杆+锚索+钢带支护巷道;实践证明,当煤层间距小于7 m时,需要适当加强支护,尽量增加钢带支护,煤层间距大于7 m时,可采用锚杆+锚索支护,且支护效果好,保证了回采工作的安全。     

极近距离煤层回采巷道布置研究

从施工方法、上覆岩性、煤柱集中压力与影响角及顶底板应力分布等方面分析了极近距离煤层回采巷道布置上的相互依存关系 ,提出了巷道布置的合理途径。     

极近距离下位煤层巷道合理布置与支护设计

依据平煤四矿己组极近距离煤层条件,综合采用数值模拟等方法,对下位煤层巷道合理位置与支护方式进行了系统研究。结果表明,不同层间距条件下巷道围岩变形随内错距离增加而减小,综合考虑回收率等因素确定巷道合理内错距离为30m,同时依据分区支护,分源控制和及时主动支护,支护结构强化围岩控制对策,提出了以煤层层间距为指标的锚带网索棚分区支护方案,并通过工业性试验验证了方案的有效性。     

近距离煤层回采巷道布置方式与支护

近距离煤层上部煤层开采所形成的应力集中,影响下部煤层布置回采巷道。该文运用FLAC~(3D)数值模拟软件对煤柱内应力分布及传递规律进行数值模拟计算,得出煤柱的宽度对下方底板应力传递及分布规律的影响,对近距离煤层回采巷道布置方式与支护有一定的指导作用。     

近距离煤层回采巷道合理布置研究

为解决近距离煤层联合开采下位煤层回采巷道的合理布置难题,结合某煤矿31101工作面和11201工作面实际情况,建立巷道围岩稳定性分析的二维数值计算模型,详细模拟分析了31101工作面开采后底板垂直应力分布规律及11201工作面回采巷道处于不同位置时的巷道围岩位移分布规律。分析结果表明:11201轨道平巷应内错31101工作面35 m左右布置,11201运输平巷应外错31101工作面70 m左右布置时,不仅能够使巷道所处应力环境较为有利,而且巷道围岩变形较为对称,避免支架承载过程中处于偏载状态,影响支架承载性能。     

近距离下位煤层回采巷道合理布置

为了得到近距离下位煤层回采巷道合理步距,理论分析了己15煤层回采过程中采场支承压力与底板损伤特征;数值模拟了己15煤层底板应力时空演化规律、下位煤层巷道合理位置以及巷道应力与位移分布特征。研究得出,理论计算得到己15煤层回采后底板被动应力区域边界长度为106 m,揭示了己15-31040工作面、己15-31020工作面、己15-23160工作面依次开采时煤柱下方底板应力峰值由6338 MPa减小至5463 MPa、然后无明显变化的特征;结合底板被动应力区域边界长度、煤层与顶底板摩擦系数、煤柱压力影响角、煤炭资源回收率、安全掘进等因素,巷道采用外错上位煤柱25 m的布置方式,该布置方式下巷道处于低应力环境的特性,且可为巷道围岩控制提供一定的参考依据。     

近距离煤层回采巷道合理布置研究

为研究近距离煤层回采巷道的合理布置方式,根据杜儿坪矿实际条件,利用理论分析的方法,对巷道布置和合理错距进行研究,结果表明:要保持上煤层煤柱稳定性,煤柱宽度最少为10.7~14.2m,实际概况煤柱宽20m,满足要求;根据煤柱下底板受力情况,建立力学模型,分析可知煤柱下底板应力集中,煤柱范围外,应力逐渐降低,形成应力降低区;综合分析,认为该矿应采用内错式巷道布置方式,合理错距为10m。     

近距离煤层回采巷道合理布置方案

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区、遗留煤柱下回采工作面巷道布置的技术难题,基于岩层控制的关键层理论,采用UDEC计算机数值模拟的方法,对上煤层开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律进行了分析,并通过理论计算的方法确定了下煤层工作面合理内错距离,优化了近距离下煤层回采巷道布置方案,解决了下煤层回采巷道布置、矿井接替紧张的难题。     

极近距离煤层回采巷道布置方式研究

首先应用比值判别法和"三带"判别法确定煤层群采用下行开采,然后通过理论分析得出回采巷道应采用外错式布置并计算出相应外错距,借助数值模拟软件模拟了该种情况下巷道围岩应力分布特征、屈服破坏特征以及围岩移近量,最后提出了11#煤层回采巷道支护方式。     

极近距离煤层巷道布置及支护技术研究

针对杜儿坪矿井田内9#煤层开采的关键技术难题,以69301工作面为列,分别从巷道布置方式、回采巷道支护、矿压观测等方面深入研究,得到9#煤层应力场分布规律,并确定回采巷道的最优布置方案,阐明极近距离采空区下巷道控制原理与支护方法。     

极近距离煤层群回采巷道分区支护

针对六家矿WIIN36-6工作面运输平巷单一支护效果差的问题,采用现场调研和理论分析相结合的方法,对极近距离煤层群下部巷道稳定性进行研究。研究结果表明:根据煤层层间距不同,选用锚网、架棚分区支护是一种行之有效的极近距离巷道支护技术措施。工程实践表明:分区支护效果良好,各测点总位移量最大为58.1 mm;位移量前期变化平缓,后期发生突增,但各测点总位移量均较小。     

极近距离煤层回采巷道支护方案优化

以小窑头煤业极近距离煤层12~#煤层巷道支护为背景,通过理论分析,分析了巷道稳定性差的主要原因为11~(-3#)号煤层回采后遗留煤柱底板应力集中的影响,并计算影响范围,根据不同层间距制定不同的支护方案,并通过现场实测,支护效果明显,保证了工作面的安全回采,为极近距离煤矿巷道支护设计提供了新的思路。     

近距离煤层回采巷道布置合理位置研究

以木瓜矿为工程背景,揭示了上覆煤层开采后煤柱下方围岩应力分布规律,研究表明,距离上覆区段煤柱垂直距离越小的区域,内部应力集中程度越高,集中范围越小。模拟了煤层间距为2 m和10 m条件下,上覆区段煤柱下回采巷道的合理位置。提出了回采巷道采用高预紧力锚杆配合单体支柱的超前支护方案,现场实践效果良好。     

极近距离煤层下位回采巷道分段支护技术研究

在朱庄煤矿4#、5#极近距离煤层地质条件基础上,针对上位4#煤层开采后,下位5#煤层顶板应力分布不均,单一巷道支护方案难以满足不同位置实际支护需要的问题,采用FLAC3D数值模拟方法分析了下位5#煤层顶板应力分布规律。研究结果表明,下位5#煤层垂直应力分布差异大,应力集中系数最大为2.46,最小为0.3。根据数值模拟结果将Ⅲ5419工作面机巷划分为应力降低区、原岩应力区和应力集中区,在此基础上提出了相应的分段支护方案,并在现场进行了工业性试验,取得了良好的应用效果。     

极近距离煤层回采巷道布置方式的研究

以山西煤炭运销集团芦子沟煤矿为研究背景,采取理论计算的方法,对层间距3.1m的极近距离煤层上下煤层间回采巷道的布置方式进行研究。并对其开采时上层煤极限平衡区和弹性区的长度范围进行分析,得出外错式巷道布置方式的理论外错距计算公式;对其底板破坏范围进行分析,得出内错式巷道布置方式的理论内错距计算公式;而且结合芦子沟煤矿的地质条件,确定了该煤矿采用的外错式巷道布置方式。     

极近距离下位煤层回采巷道优化布置研究

基于FLAC3D数值模拟方法,对某矿上位3号煤层开采时对底板(下位4号煤层顶板)的影响进行了数值模拟计算,并进一步对下位4号煤层回采巷道的不同位置进行了模拟分析,最终确定了回采巷道的布置方式及合理错距.研究结果表明:3号煤层的开采严重破坏了两煤层之间岩层的完整性,并对4号煤层回采巷道的布置产生较大影响,综合考虑应力分布特征、顶板下沉位移量、破坏区分布及支护方式,最终确定巷道采用外错式布置,巷道的外错距离为16～20 m较为合适,经现场实践检验,能够满足现场支护要求,取得了较好的支护效果.研究结果对于我国极近距离煤层开采具有重要的参考价值.