近距离煤层群上行开采可行性研究与工程应用

在分析近距离煤层群上行开采机理与主要影响因素的基础上，针对传统煤层群上行开采判别方法的局限性，对上位煤层的覆岩状况与上行开采的关系进行了阐述．给出了平顶山四矿近距离薄煤层群和内蒙古酸剌沟煤矿厚煤层群上行开采的工程实例，并确定了上行开采的关键技术措施．理论分析、数值模拟和工程实践证明，上位煤层覆岩岩性及结构对上行开采有影响．研究成果扩大了近距离煤层群上行开采的应用范围，对衰老矿区遗留煤炭资源的回收和特大型现代化新型矿区的开发规划及西部矿区的生态环境保护都具有重要的意义．图1，表3，参9．     

近距离煤层群上行开采技术

中新上深涧煤业有限责任公司3#、11#煤层采用刀柱式回采且已基本采完,由于3#、9#、11#煤层层间距较小,给刀柱采空区上方9#煤层的综采造成了极大的困难。结合关键层理论,从刀柱采空区及上部煤层覆岩状况岩层结构的本质入手,进行了上行开采的可行性分析。采用数值计算软件FLAC3D3.0模拟并分析了近距离煤层群下9#煤层回采过程中所引起的围岩压力变化及围岩塑性区发展发育情况及11#煤层煤柱的稳定性,结果表明9#煤层可以安全进行回采,并提出了安全技术措施。     

近距离煤层群上行开采设计研究

在近距离煤层群上行开采实践中,对下层煤开采的可行性研究较多,对下层煤开采对开采上层煤的影响以及下层煤开采技术研究不多。文章除论述了判别上行开采可行性的方法外,分析了下层煤开采对上层煤的影响、下层煤开采及巷道布置,以及下层煤开采的技术措施,可供在进行上行开采设计时参考。     

近距离煤层群上行开采可行性研究

本文从上行开采可行性常规判定方法的优缺点出发,提出了近距离煤层群上行开采可行性的判定准则,并利用FLAC3D数值模拟的方法进行了相关的分析与验证。针对现有的上行开采可行性判定方法存在一定的局限性,为此提出了新的判定方法,对工程应用有一定的指导意义。     

近距离煤层群上行开采可行性探讨

为遵循“一矿一面”的现代化矿井建设原则,根据某煤矿煤层群实际情况,对矿井煤层群合理的开采顺序进行分析,该煤矿煤层群单一的下行开采方式有其局限性,3-1煤将采用上行方式开采,通过UDEC2D数值模拟及理论分析,证明了煤层群上行开采的可行性。     

深井倾斜近距离煤层上行开采技术探讨

重点分析了上行开采的关键影响因素 ,并对上行开采的可行性进行了论证 ,结合孙村矿 3 2 1 8.1 9工作面上行开采的实例 ,就目前深井倾斜近距离复合顶板和冲击地压煤层上行开采技术进行了探讨。     

近距离煤层上行开采技术研究与应用

针对翟镇煤矿实际情况,研究围绕覆岩运动与应力分布,进行工程地质调查分析,在全面论证分析的基础上,通过研究和应用上行开采,掌握上行开采的基本原则和主要技术问题,使开采设计方法与时空参数、安全技术措施科学合理,满足工程设计需要,为以后上行开采积累数据和经验。     

煤层群上行开采的应用与探讨

根据陶一矿上行开采的实例及煤层采出后其上覆岩层的移动变形技术特征，对煤层群上行开采的技术条件进行了分析探讨。     

近距离煤层上行开采可行性研究

秦华煤矿10-1煤层顶板裂隙发育、抗压强度不大、易于破碎,且与上覆9-3煤层最小层间距17.6m,通过采用比值判别法、三带判别法、数理统计分析法及UDEC计算机数值模拟研究,结合我国上行开采的成功经验,分析了10-1煤层采空区边界的应力分布、覆岩变形破坏特征,分析总结了8-3,9-3煤层工作面回采巷道的合理布置,确定了上行开采的合理时空关系。     

近距离煤层上行开采可行性分析

通过对近距离煤层的断裂带高度进行计算,从而确定近距离煤层是否可以用上行开采方法进行回采,为上行开采的可行性提供了判断依据。     

近距离煤层群上行开采矿压多元控制技术

根据新疆龟兹矿西井近距离煤层坚硬顶板条件下上行开采的实际情况,认为在下部采空区切眼边界及运输巷处的悬空结构将给上行工作面的安全回采带来较大的安全隐患。基于顶板-煤层-底板三位一体矿压多元控制技术理念,采用理论分析与数值模拟相结合的方法确定相应的技术参数,提出了上行开采过程中采用顶板破断、煤层减压、底板注浆充填及工作面推进方式优化相结合的综合防治措施。现场应用取得了良好效果。     

崔家寨矿近距离煤层上行开采的可行性研究

根据崔家寨矿实际的开采条件,运用理论分析及数值模拟试验,研究崔家寨矿采用近距离煤层上行开采技术的可行性.     

煤层群分组上行开采相似材料模拟和数值模拟

通过理论分析计算,得出上下2组煤开采后的导水裂隙带发育高度以及理论破坏形态预计。通过计算机数值模拟、实验室相似材料模拟,研究分析了上下2组煤开采后覆岩破坏规律及顶底板应力分布规律、覆岩沉降规律,得出导水裂隙带最大值。数值模拟下煤层开采后的覆岩破坏高度,得到模拟的导水裂隙带高度,并与理论值、模拟计算结果对比,综合分析了分组上行开采覆岩破坏与运动规律。     

近距离煤层群上行开采薄煤层覆岩移动规律研究

为了安全有效的上行开采遗弃的煤炭资源,根据汾西张家庄煤矿煤层赋存条件及开采现状,通过理论分析及UDEC离散元数值软件模拟研究了10#煤层、9#薄煤层分别开采时上覆岩层破坏和移动规律。对比分析了泥岩和石灰岩2种典型岩性结构覆岩运动变形规律。通过监测煤层开采过程中覆岩随开挖时步位移变化,得出泥岩岩性结构覆岩开采稳定时间要短于石灰岩岩性结构覆岩,与现场情况一致。     

近距离煤层群重复采动下端面稳定性分析

端面顶板稳定性差一直是制约大采高工作面安全、高效开采的一大难题,这一问题在近距离煤层群开采中更加突出。针对近距离煤层群重复采动下端面冒顶这一难题,采用室内试验、理论分析、数值模拟等手段研究了重复采动下端面顶板稳定性。研究得到:受重复开采扰动的影响,下位顶板裂隙比较发育,顶板岩体强度变得更低,在相同顶板压力作用下端面顶板更容易失稳;17~#煤层开采时,采场上方不同层位顶板将形成2种"拱式"结构和1种"砌体梁"结构,并会出现3种不同程度的顶板来压现象,频繁来压容易造成端面冒顶;近距离煤层群重复采动下,作用在端面顶板的压力并不大,端面失稳的主控影响因素是端面顶板岩体强度,该条件下煤壁片帮与端面冒顶的防控措施是对煤壁与端面顶板进行超前加固。     

近距离煤层煤柱下的开采方法

综采工作面在近距离上覆煤柱下开采时,由于煤柱集中应力和采动超前压力叠加,两巷维护困难,采取多种方式联合支护,增加支护强度,调整割煤工艺,使工作面安全采出。     

采空区下极近距离煤层回采巷道合理位置的研究

采用数值模拟和场论分析的方法研究了嘉乐泉8#煤采空区下极近距离9#煤层回采巷道合理位置的选择问题,结果表明:8#煤残留煤柱支承压力使底板岩层中应力非均匀分布,其垂直应力σz的非均匀分布是巷道围岩的稳定性的主要影响因素;回采巷道应布置在采空区下垂直应力σz的应力降低区,以及巷道受力均衡区;嘉乐泉9#煤回采巷道布置在距8#煤残留煤柱边缘水平距离15 m的采空区下,经嘉乐泉煤矿9101工作面的回采实践证明了巷道布置的合理性。     

近距离煤层下行开采下煤层回采巷道布置

针对某矿残留煤柱下煤层开采所遇到的回采巷道合理布置问题,通过理论分析、数值模拟和现场应用等研究方法,分析了某矿近距离煤层下行开采残留煤柱的底板破坏范围及对下煤层回采巷道稳定性的影响。利用土力学的太沙基理论并结合某矿3~(-2)号煤层及底板岩体的力学性质计算了残留煤柱下底板破坏范围,又运用数值模拟研究了残留煤柱载荷作用下外错5 m布置回采巷道的应力场与塑性区分布情况,并且对某矿3~(-3)号煤33305工作面掘进巷道进行了验证分析,最终验证了回采巷道外错5 m布置的合理性。