区段煤柱下回采巷道围岩变形特征与控制技术

为解决区段煤柱下回采巷道维护困难问题,采用理论分析和现场试验的方法,分析了区段煤柱下巷道围岩稳定性,包括工作面进煤柱、过煤柱、出煤柱覆岩结构失稳及其对回采巷道矿压影响分析,基于此,采用锚网索+单体综合支护技术控制区段煤柱下回采巷道围岩,现场监测了区段煤柱及周围采空区下巷道变形和离层情况.结果表明,区段煤柱下回采巷道变形...     

采区区段煤柱合理宽度确定

区段煤柱合理宽度的确定是影响回采工作面安全和回采率的重要因素。以兴裕煤矿为研究背景,采用工程地质调查、FLAC3D数值计算等手段提出该矿区段煤柱的合理宽度为25~30m,通过安装煤壁应力计对煤柱护巷效果进行监测分析,得出留设区段煤柱的尺寸是合理的。     

郭家河煤矿区段煤柱合理宽度的确定与围岩控制研究

针对郭家河煤矿2308工作面邻旧采空区区段煤柱宽度设计问题,结合弹塑性极限平衡耦合弹性核理论计算得出合适煤柱宽度为32.5～48.5 m,通过FLAC^3D数值模拟软件得出具体煤柱尺寸为40 m。经监测,巷道顶底板、左帮、右帮最大位移量分别达到78 mm、65 mm、103 mm、92 mm,围岩变形得到了有效控制,并在一定程度上验证了40 m宽度煤柱的合理性。     

综采面区段煤柱矿压规律与合理宽度研究

为了掌握综采工作面区段煤柱矿压显现规律,确定煤柱合理宽度,实现安全高效高回收率回采,以黄玉川煤矿4#煤层首采面为工程背景,采用数值模拟、理论分析、应力实测法进行了相关研究。结果表明:①区段煤柱进入采空区前,应力增幅缓慢,塑性破坏区域宽度一般在2 m;而进入采空区后,煤柱应力增长极快,应力增幅呈现倍数增长,煤柱破坏深度也达到了8 m。由此说明,煤柱支承压力的增幅主要是由于采空区上覆岩层压力造成的,且决定了对煤柱的破坏性作用。②通过理论分析、数值模拟、实测分析3种方法得到的区段煤柱合理宽度,结果相近,具有一定的设计参考价值。     

综采工作面区段煤柱合理宽度研究

通过对西曲矿2#综采工作面区段煤柱合理宽度的留设理论分析,根据煤柱保持稳定的基本条件对工作面煤柱合理宽度进行了理论计算,应用FLAC3D软件对其进行了模拟计算。结果表明:理论计算结果与模拟结果相吻合,为类似区段煤柱合理留设提供依据。     

中厚煤层区段煤柱合理留设宽度分析

工作面开采过程中区段煤柱合理留设宽度对矿山提高回采率及巷道围岩稳定性具有重要作用。以彬长矿区某矿综采工作面区段煤柱留设为研究背景,通过区段煤柱宽度理论计算,得出煤柱宽度为7.9～9.8 m。利用数值模拟方法分别对8 m、10 m、15 m煤柱宽度条件下工作面开采过程中的煤柱垂直应力、水平应力和位移进行研究,发现从平衡应力场状态出发,留设8～10 m宽度煤柱以确保应对较长时间尺度下煤岩体非塑性状态的蠕变和流变;而从平衡后的位移场出发,选择留设8 m煤柱即可满足其变形很小且有一定有效宽度并处于良好弹性状态,同时能够发挥其对顶底板岩层的支承作用和对巷道的保护作用。综合分析相关结果并应用于工程实践中,得出了区段煤柱合理留设尺寸,为类似条件下区段煤柱的留设提供了依据。     

深井动压区段煤柱应力演化及合理宽度研究

针对崔家寨矿6#煤层深部开采地质条件,通过在工作面区段煤柱内沿宽度方向布置应力传感器,实测煤柱受采动影响全过程的应力演化特征。继而采用FLAC3D模拟软件分析不同宽度煤柱应力场状况及巷道围岩整体稳定性,数值模拟与煤柱应力现场实测结果综合对比,将崔家寨矿6#煤层深部动压区段煤柱尺寸由经验值20~23 m缩减到5~7 m。现场实践表明,煤柱宽度缩减后,能确保煤柱本身及巷道围岩整体稳定,且提高了资源回收率。     

薄煤层工作面区段煤柱合理留设宽度研究

对薄煤层工作面而言,合理的区段煤柱宽度对降低巷道维护难度和提高煤炭采出率十分重要.基于赵家寨煤矿薄煤层赋存条件,采用数值模拟软件研究了不同煤柱宽度下巷道围岩应力分布状况,从降低巷道维护难度和提高煤炭采出率角度提出合理煤柱留设宽度.     

不稳定围岩区段煤柱尺寸的确定

本文对大量实测结果的数理统计、归纳推理的同时,得出了夹河煤矿不稳定围岩条件下护巷煤柱尺寸的经验计算方法,供现场应用时参考。     

大倾角综放面合理区段煤柱宽度数值模拟研究

平煤集团十三矿为新建矿井 ,1 2 0 1 0为二采区首采工作面 ,最大倾角 3 2°,大倾角条件下合理煤柱留设尺寸是该矿采掘设计必须解决的首要问题。通过对不同煤柱宽度时的煤柱破坏发育规律、上下巷位移与变形、煤柱上方支承压力的数值计算分析认为 ,合理煤柱宽度为 8m,比原设计值节省近一半。     

李村煤矿大采高工作面区段煤柱合理留设宽度研究

针对李村煤矿大采高工作面分区段开采的特征,为了确定其合理的区段煤柱留设宽度,综合现场实测和数值模拟,对煤柱稳定性进行了分析,模拟不同宽度煤柱下,其围岩垂直应力分布、支承压力分布特征及屈服破坏程度。结果表明:李村煤矿大采高工作面合理的区段煤柱留设宽度应为20 m,较原先设计宽度而言,有效提高了工作面回采效率。     

大采高工作面区段合理煤柱宽度研究

为了保证煤矿安全生产,提高煤炭资源回采率,在分析陕西北部矿区金鸡滩煤矿大采高工作面生产技术条件的基础上,实测当前留设区段煤柱的侧向支承压力,分析其留设尺寸的合理性,采用多种理论计算出煤柱尺寸,综合取值后做现场验证。研究结果表明:受两次采动影响后,原留设煤柱呈超稳定状态,宽度偏大,按25m留设煤柱即可满足生产需要。     

具有冲击危险性区段煤柱合理宽度研究

基于煤炭开采过程中区段煤柱留设宽度不合理容易造成资源浪费和强矿压显现的现状,采用钻孔应力计和PASAT应力场CT扫描技术对现有煤柱内尺寸合理性进行评估,然后采用理论计算和数值模拟对区段煤柱进行优化。研究结果表明:现有30 m的区段煤柱尺寸偏大大,中间存在6 m的弹性核是导致强矿压的主要原因;经过优化后的煤柱尺寸缩小为8 m,使煤柱处于弹塑性临界状态,同时煤柱内应力水平处于合理的水平值。     

巴彦高勒矿大采高工作面合理煤柱宽度留设研究

以巴彦高勒矿311101工作面巷道间的煤柱留设为工程背景,通过理论计算、数值模拟方法,分析了大采高工作面支承压力分布特点,得出超前支承压力分布范围为22~35 m,峰值距煤壁5 m左右。运用FLAC3D数值模拟软件模拟了不同煤柱宽度下煤柱的稳定性,确定合理的煤柱宽度为25 m,为大采高工作面安全生产及降低巷道间煤柱损失提供了技术保证。     

孤岛工作面煤柱宽度对围岩应力分布的影响分析

以王庄煤矿8105孤岛工作面为背景,根据工作面地质条件,采用FLAC3D软件建立数值模拟模型,对不同煤柱宽度条件下巷道两帮垂直应力分布规律,以及巷道变形规律进行对比分析。结果表明:煤柱留设宽度为6~8 m时,8105孤岛工作面运巷长期处于侧向采动应力的应力降低区,有利于维护巷道围岩的长期稳定。研究结果可为王庄煤矿孤岛工作面的安全高效开采提供技术支撑。     

王庄煤矿沿空掘巷煤柱合理宽度研究

针对王庄煤矿7105工作面辅助进风巷沿空掘巷煤柱宽度留设的问题,采用理论计算得出合理的煤柱宽度B≥8.08 m,运用FLAC3D数值模拟研究得出合理的煤柱宽度为8 m。综合数值模拟和理论计算结果,确定合理的煤柱宽度为8 m比较合理,建议在7105辅助进风巷掘进时按此尺寸留设煤柱。     

厚煤层综采工作面沿空掘巷合理煤柱宽度及围岩控制技术研究

为提高矿井11~#煤层22采区煤炭的采出率,拟在2202工作面回风巷采用窄煤柱沿空掘巷。通过理论分析与数值模拟分析确定了沿空掘巷的合理煤柱宽度为10.5m,结合具体地质条件进行巷道支护方案设计,并进行矿压监测。结果表明:巷道顶底板及两帮最大移近量分别为82mm和144mm,保障了沿空掘巷围岩的稳定。     

孤岛工作面沿空掘巷合理煤柱宽度研究

以东峰煤矿3112孤岛工作面回采巷道沿空掘巷工程为背景,通过理论计算得到煤柱宽度为8.28 m,采用UDEC数值模拟确定3112工作面沿空留巷护巷煤柱合理留设宽度为9 m,工业试验取得了良好的应用效果。