1.0 m极近距离煤层联合开采矿压规律

针对阳邑煤矿1.0 m极近距离煤层联合开采条件,应用常规错距理论和岩层移动理论,研究了上部工作面采空区走向形成的稳压区和减压区范围,论证得出了1.0 m极近距离煤层联合开采下部工作面仅能布置于稳压区,并给出了上、下煤层工作面联合开采最佳走向错距范围为21~26 m。研究发现,在稳压区域回采的下部工作面采场覆岩形成了“双结构顶板”。矿压观测结果证明：在最佳错距范围内开采,上部工作面采空区形成的残余支压高应力区与下部工作面的超前支压高应力区之间,在推采方向存在2~3 m近原岩应力安全距离,避免了上、下高应力区域叠加,保证了下部工作面在稳压区域内回采,现场实施错距20~25 m,与理论分析接近。阳邑煤矿1.0 m极近距离煤层联合开采成功实施,在理论和技术上为类似条件的煤层提供了可靠的矿压数据和开采经验。     

邻近煤层同采工作面合理错距研究

为确定邻近煤层同采工作面合理错距,以赵庄煤矿9#、10#煤层同采工作面为研究背景,运用理论计算、数值模拟对比分析了同采工作面在减压区、稳压区内布置方式可行性,并模拟分析了同采工作面合理错距。研究结果表明:上煤层开采对底板的最大破坏深度为9.11 m,对工作面后方底板扰动范围为33.15 m,此邻近煤层间距下应采取稳压区内布置形式,确定下煤层工作面应布置在上煤层工作面稳压区范围内,且合理错距应不小于35 m。现场矿压实测得知:在合理错距下,工作面来压较缓和,周期来压不明显,工作面可安全回采。     

极近距离煤层同采工作面合理错距研究

为确定极近距离煤层同采工作面的合理错距,分析讨论减压区开采、稳压区开采两种不同布置方式,计算得出9#煤层开采对底板的破坏深度为9.11m。分析上部煤层开采对下部煤层围岩稳定性的影响,确定该矿采用稳压区开采布置方式。采用理论技术和数值模拟方法综合研究表明,同采工作面合理错距应不小于35m。     

极近距离煤层群联合开采工作面合理错距研究

针对西铭矿极近距离煤层联合开采工作面合理错距等问题,从理论上分析了上煤层开采后的最大破坏深度,分别计算了下工作面布置于稳压区和减压区的安全错距,最后采用FLAC~(3D)分析了不同错距开采时,下工作面的应力与位移变化情况,最终确定下工作面布置于稳压区内,即安全错距为25 m。     

薄煤层联合开采工作面合理错距及矿压显现规律研究

为研究五里堠煤业3号和4号近距离煤层联合开采时的合理错距及矿压显现规律,采用理论分析,基于稳压区理论和减压区理论计算得出3号煤层和4号煤层工作面间的最小错距在14.35～28.04 m;通过矿压监测和巷道表面位移监测,结果表明:3号和4号煤层进行联合开采时,上下工作面间的错距大于30 m时为合理错距,此时支架的工作阻力正常,未出现超限现象,回采巷道在联合开采期间围岩变形量较小。     

滞后支承压力在近距离煤层联合开采中的应用

目前近距离煤层联合开采工作面错距理论基本有2种形式:第1种是稳压区布置形式,相对安全,得到了当前的普遍认可;第2种是减压区布置形式,这是相对危险的错距布置形式。本次研究探索采用传统矿压、弹性半平面体理论相结合的研究方法,考虑了上煤滞后支承压力对层间应力分布的影响,对近距离煤层联合开采条件下工作面合理错距的留设问题进行研究,得出错距的计算公式。     

极近距离煤层联合开采矿压显现规律研究

为得到极近距离煤层不同采煤工艺下联合开采工作面矿压显现规律,采用现场实测法对错距为20 m的上下煤层工作面进行矿压观测,通过观测得出上煤层因为采高小、顶板坚硬,造成工作面没有明显的初次来压和周期来压,超前影响剧烈范围为工作面前方20 m,工作面巷道围岩塑性区深度为1.5~2.0 m;下煤层工作面初次来压和平均周期来压步距分别为27.4和15.5 m,超前剧烈影响范围为工作面前方30 m,工作面巷道围岩塑性区深度2 m,在这种条件下,20 m锚距是不合理的。     

近距离煤层联合开采工作面合理错距研究

为确定近距离煤层联合开采合理错距,以某矿近距离工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟进行研究。研究表明:运用稳压区与减压区理论对联合开采合理错距进行计算,得出合理错距分别为38.9-43.9 m、21.9-33.9 m。采用FLAC3D数值模拟分析了垂直应力及位移演化特征、应力参数变化特征,得出合理错距为40 m,31118工作面超前122210工作面联合开采。     

极近距离煤层联合开采工作面矿压显现规律实测研究

为了掌握极近距离联合开采工作面矿压显现规律,实测了灵石煤矿极近距离9#煤与10#煤联合开采工作面的支架工作阻力,分析了进行联合开采回采工作面顶板的矿压显现规律。研究表明:进行联合开采的090105和100105回采工作面都具有明显的周期来压现象,工作面周期来压步距分别为13.4 m和10.6 m;下煤层工作面比上煤层工作面动压影响大,矿压显现更明显,下煤层工作面来压时间持续更短。为极近距离煤层联合开采矿压控制提供了重要依据。     

近距离煤层群联合开采合理错距模拟分析

以晋北煤业3煤层和4-2煤层联合布置工作面为研究对象,通过对稳压区理论和减压区理论分析计算得到工作面合理错距分别为38.9～43.9 m、21.9～33.9 m。采用FLAC3D模拟不同错距垂直应力、垂直位移和应力参数变化,得到当上下煤层联合布置工作面错距范围超过40 m时,4002工作面处于8202工作面应力稳定区内,垂直应力、垂直位移和应力参数值都为最小值。     

近距离煤层群开采工作面合理错距研究与应用

近距离煤层群开采时,上下工作面错距的大小会直接影响到下层煤工作面应力特性。通过理论分析以及数值模拟相结合的方式,研究了不同错距条件下上下层工作面开采引起的应力的相互影响关系,初步确定了合理的开采错距。现场通过钻孔窥视和矿压观测对比研究了20m和45m错距下顶板破坏情况以及工作面矿压显现规律,最终确定了合理的错距。     

近距离煤层开采矿压规律和布置方式研究

为了探究近距离煤层同采时上煤层对下煤层的影响,以芦沟煤矿平均间距5.32 m的10号和11号两近距离煤层为研究对象,基于错距理论和采场岩层断裂运移规律,建立了底板受力模型,对上煤层回采后地板应力分布、破坏范围和合理的布置方式、错距进行了研究。结果表明:上煤层工作面采场的稳压区内顶板稳定,没有冲击动压作用,安全性好,是合理的布置位置。在上煤层开采超前支撑压力和支架支撑作用下,下层煤工作面前方产生集中应力,使得煤层和顶板发生裂隙的扩展和联合,最终发生破坏。10号煤开采时,对底板的扰动破坏长度为40.95 m,破坏最大深度为10.97 m,即工作面布置错距应该大于40.95 m。现场工程应用,两工作面错距为42 m,实测得到液压支架载荷均衡,矿压显现缓和,说明布置合理。     

近水平中厚煤层对拉工作面矿压显现特征

通过对松藻矿务局石壕煤矿7#煤层S1171对拉工作面及回采巷道的矿压观测，在对观测资料进行分析的基础上，得出了该条件下对拉工作面及回采巷道的矿压显现特征，确定了该对拉工作面的合理开采错距。     

极近距离煤层不同采煤工艺联合开采合理错距的确定

山西灵石某矿9#和10#煤层间距只有2.3 m,故采取9#煤高档普采、10#煤综采的联合开采方式。开始回采时根据其他矿的经验错距控制在15 m左右,但是2个工作面的压力始终很大,9#煤工作面单体支柱出现几次压爆现象,10#煤工作面煤壁整体片帮严重。为了减小工作面的压力,通过对其进行理论分析和现场矿压观测,确定出极近距离煤层不同采煤工艺联合开采时的合理错距,从而实现了安全高效的联合回采。     

极近距离煤层不同采煤工艺联合开采合理错距的确定

山西灵石某矿9#和10#煤层间距只有2.3 m,故采取9#煤高档普采、10#煤综采的联合开采方式。开始回采时根据其他矿的经验错距控制在15 m左右,但是2个工作面的压力始终很大,9#煤工作面单体支柱出现几次压爆现象,10#煤工作面煤壁整体片帮严重。为了减小工作面的压力,通过对其进行理论分析和现场矿压观测,确定出极近距离煤层不同采煤工艺联合开采时的合理错距,从而实现了安全高效的联合回采。     

近距离煤层联合开采条件下工作面合理错距确定

为避免近距离煤层联合开采条件下上煤层工作面回采过程中顶板周期来压波及下煤层工作面或上下煤层同步来压而相互影响,通过现有矿压及弹性半无限体理论的运用并结合现场实测数据分析给出石圪节煤矿联采条件下工作面合理错距的选取方法.研究表明:1)据煤矿地质及煤岩物理力学特性运用矿压理论初定工作面错距；2)结合理论或现场实测分析层间应力分布影响区域,修正工作面错距；3)现场实践最终确定合理错距.选取初定的工作面错距及层间应力主要影响区横向范围值之和作为近距离煤层合理错距,可避免下煤层煤体承受上煤层的连续高应力状态.     

大地精煤矿近距离煤层同采面错距和巷道布置研究

为合理确定大地精煤矿近距离煤层同采工作面错距及巷道布置方式,采用滑移线场理论分析上部煤回采后对下部底板的破坏特征,结合煤层地质条件,得出上煤层开采后对底板的最大破坏深度为9.35 m;在稳压区和减压区2种错距理论下,得出同采煤层错距范围,经过对比近距离煤层夹层厚度和下煤顶板完整程度等因素,确定采用减压区布置,最小错距为16.75～29.85 m;通过数值模拟分析,得出重叠式巷道布置下上区段煤柱和下煤层巷道应力场叠加,确定5-2煤回采巷道内错式布置,内错距为6 m。理论数值计算辅之数值模拟分析确定该矿同采面合理错距和巷道布置方式,指导实际生产。     

邻近煤层同采巷道布置及安全错距优化研究

针对苏村煤矿6煤、10煤分层同采错距不合理,上下两工作面开采受动压的相互影响,造成工作面冒顶、片帮、支架折损等问题,通过采用理论分析、数值模拟以及工程应用相结合的方法对邻近煤层同采工作面巷道布设位置及错距进行了优化研究。研究结果表明：考虑不同开采方式下10煤层巷道围岩应力变化特征,确定上下煤层巷道采用对齐式布置;考虑下煤层开采时覆岩移动,下煤层区段煤柱应大于16.7 m;上下煤层同采时工作面合理错距在45 m左右。研究结果应用工程实践表明,同采期间工作面支架受力平稳,实现了邻近煤层安全高效同采,对类似条件下的煤层群开采具有重要的指导意义。     

石圪台矿极近距离煤层开采切眼合理位置的确定

针对近距离下煤层开采工作面出煤柱易发生动载矿压的问题,用理论分析与工程类比方法,就石圪台矿极近距离条件下12106工作面切眼的合理布置位置进行了研究。揭示了12102工作面出上煤层切眼动载矿压的发生机理,分析了12106切眼距上煤层煤柱边界不同距离的顶板破断规律,确定12106工作面切眼的合理布置位置距上煤层切眼边界3.5 m,工作面将不会发生动载矿压。得到了现场实践验证。     

极近距离煤层同采合理错距研究

结合阳邑煤矿极近距离煤层同采的具体条件,采用理论计算及现场矿压实测的方法,分析了阳邑煤矿极近距离煤层不同错距下同采的可行性及矿压显现规律。结论表明,大青与下架工作面合理错距保持在20~25m范围内,更有利于同采工作面采场及巷道的维护。生产实践表明稳压区开采方案是安全、合理及可行的。