近距离下分层回采巷道合理布置数值模拟

为研究近距离煤层下分层回采巷道合理布置问题,以某矿近距离煤层工作面为背景,在现场监测的基础上,采用数值模拟的方法,利用岩土工程计算软件UDEC对不同内错距情况下下分层回采巷道围岩变形进行数值模拟,通过分析得出了不同内错距下的下分层巷道围岩变形规律并确定了10#煤回采巷道合理布置方案。     

近距离下分层回采巷道合理布置数值模拟

为研究近距离煤层下分层回采巷道合理布置问题,以某矿近距离煤层工作面为背景,在现场监测的基础上,采用数值模拟的方法,利用岩土工程计算软件UDEC对不同内错距情况下下分层回采巷道围岩变形进行数值模拟,通过分析得出了不同内错距下的下分层巷道围岩变形规律并确定了10#煤回采巷道合理布置方案。     

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])。     

下位特厚煤层回采巷道合理布置分析

近距离煤层群开采中,由于下位煤层受上位煤层采动影响致使煤层开采中呈现特殊的矿山压力显现.如何安全有效地布置下位煤层巷道不仅是确保工作面安全高效开采的关键,更是提高煤矿效益的核心.针对国投塔山煤矿上位煤层开采残留煤柱下特厚煤层回采巷道合理布置难题,本文采用理论分析、实验室试验及数值模拟等综合研究方法对下位煤层巷道合理布置位置进行分析,得到以下结论:通过力学测试得到巷道顶底板煤岩体物理力学参数,为理论分析及数值模拟提供了强有力的数据支持;通过理论分析及数值模拟计算,研究了残留煤柱载荷作用下底板煤岩体中的非均匀应力分布规律;通过分析下位煤层回采巷道合理布置方案,确定下位3—5号特厚煤层巷道布置采用内错距25m的方式为最佳布置方式.     

近距离煤层同时开采巷道布置优化研究

为确定某煤矿3和4号近距离煤层同采时下煤层回采巷道布置方式,结合煤层地质条件,采用理论分析确定下煤层巷道采用外错式布置方式,运用FLAC3D数值模拟软件确定下煤层回采巷道的合理外错距离为20 m,通过现场对4号煤层3409工作面材料巷顶底板及两帮变形进行观测分析,巷道在距工作面60 m以内顶板最大位移为150 mm,两帮最大位移为120 mm,超前工作面60 m以外,巷道变形量趋于稳定,结果表明,2层煤同时开采,工作面巷道外错20 m,在加固条件及合理的锚杆锚网支护作用下,巷道稳定性良好,巷道围岩变形得到了有效控制,能够满足工作面正常推进的要求。     

大倾角分叉煤层下分层回采巷道合理布置方式研究

工作面回采巷道的布置方式对巷道矿压现象、变形特性及稳定性影响显著,尤其是在受分叉煤层上分层开采的影响下,下分层工作面回采巷道布置方式变为亟需解决的技术难题。采用数值模拟的方法研究了分叉煤层下分层回采巷道的合理布置方式,分析了5种回采巷道布置的应力分布、围岩变形特征。研究表明:上分层采动引起的煤岩体应力重新分布呈现非均匀分布,上部巷道所受应力集中程度明显大于下部巷道;随着下分层回采巷道由外向内布置,巷道受应力集中影响与变形破坏程度先增大后减小,由外错8m到内错8m,巷道应力集中系数减小82.3%,顶、底板移近量减小90.4%,塑性区发育高度减小74.7%,合理的下分层回采巷道应布置于内错8m与内错16m之间。现场实测证实,回采巷道布置于内错11m时,巷道顶、底板移近量144mm,两帮移近量249mm,可满足工作面安全生产的要求。     

极近距离煤层回采巷道合理布置与支护技术

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7m,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。     

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。     

下分层煤层回采巷道的布置研究

针对回坡底矿下分层煤层11号煤11-101工作面回采巷道布置情况,分析内错、外错、重叠布置的优缺点,结合现场顶板及两帮围岩变形实测数据,最终确定11-101工作面回采巷道采用重叠布置为宜,既提高了煤炭资源采出率,又降低了巷道维护成本,经济效益明显、值得推广。     

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。     

近距离中厚煤层开采巷道外措布置合理错距研究

以贺西煤矿近距离煤层3号和4号煤层工作实际条件为背景,通过采用数值模拟及现场实测的方法对近距离煤层同采条件下回采巷道的合理错距进行了研究。研究结果表明针对贺西煤矿的实际条件回采巷道应外错布置9 m,才能保证在工作面回采中巷道的稳定性与安全性。现场实测也进一步验证了在巷道外错布置9 m的条件下,2410工作面的顶板下沉量最大为156 mm,两帮最大移近量为142 mm,说明回采巷道围岩得到了很好的控制。研究结果也为其他类似条件下的近距离煤层回采巷道布置提供了指导。     

分层开采下分层窄煤柱沿空掘巷技术应用研究

厚煤层分层开采技术实践过程中，上分层的开采影响了下分层工作面回采巷道的布置。为了确定某矿110502工作面分层开采下分层回采巷道布置方式，运用现场调研、理论分析及现场试验相结合的研究手段，研究了上分层区段煤柱及采空区对下分层的影响，确定了下分层回采巷道窄煤柱沿空掘巷技术方案，设计了下分层窄煤柱宽度及巷道支护参数，并将研究成果应用于110502(2)回风顺槽的掘进作业中。结果表明：试验巷道围岩取得了较好的控制效果，为该矿后续窄煤柱沿空掘巷提供了理论及应用基础。     

特厚煤层分层开采错距布置防治冲击地压技术

Barapukuria煤矿(以下简称"孟巴煤矿")为厚硬顶板、特厚煤层,加之断层、张裂带以及孤岛煤柱等影响,开采过程中曾发生过冲击地压。针对该矿二分层1210工作面开采地质条件,采用错距布置方式将1210工作面轨道巷和胶带巷布置在一分层采空区下的底煤中,能从根本上降低1210工作面的冲击地压危险。采用数值模拟分析下分层巷道外错上分层采空区边缘不同距离的应力分布和位移量,通过开采过程中的微震分布验证错距布置和外错距离的合理性,对孟巴矿及其它厚煤层分层开采矿井巷道布置具有借鉴意义。     

采动影响下底板巷道合理布置位置研究

以首山一矿己_(15)-12050工作面实际生产条件为研究对象,采用极限平衡理论分析回采工作面底板垂直应力分布规律。运用FLAC3D数值计算软件研究多次采动影响下,"内错式"和"外错式"布置对底板巷道围岩应力环境、巷道变形的影响。研究结果表明:采用"内错式"布置可以较好地实现巷道围岩的相对稳定。     

极近距离煤层下煤层回采巷道内错布置合理错距的研究

通过理论计算和数值计算方法研究了某煤矿极近距离煤层上煤层回采后下煤层回采巷道内错式布置的合理错距,通过理论计算确定该矿下煤层回采巷道内错式布置的合理错距为大于6.31m;运用数值计算分析上煤层回采后下煤层顶板应力分布规律及下煤层回采巷道内错布置在不同位置时巷道的受力情况。确定了该矿下煤层回采巷道内错式布置的合理错距为大于等于6m。     

采空区煤柱下回采巷道合理布置位置模拟分析

针对寺河矿二号井15#煤层上部采空区遗留煤柱下回采工作面巷道布置,在地质力学原位测试的基础上,采用有限差分数值计算软件FLAC3D软件,分析了3种不同布置方式下巷道开挖后应力场分布及围岩变形特征。分析结果表明,回采巷道与上部煤层遗留煤柱内错布置时,受上部煤层采动影响较小,现场监测结果表明,内错60 m布置时,巷道变形量得到有效控制,有利于保持煤柱围岩的稳定性。     

厚煤层分层开采回采巷道布置及支护研究

为减少煤柱资源损失,提高资源回收率,对岳城矿1307工作面原有回采巷道进行优化设计,下分层皮带巷仍采用原有布置方案,内错15 m布置,运料巷采用外错式布置,以增加下分层工作面长度,外错距离经计算可取10 m,并提出合理的支护方案,为类似条件下回采巷道布置及围岩控制提供参考。     

采空区下近距离煤层回采巷道布置优化

贺西矿4号煤层回采巷道目前采用内错式布置方式,错距根据经验取为4.0m,但实际生产中,部分区段巷道围岩变形严重,造成巨大安全隐患。本文利用理论计算和数值模拟结合的方法,计算上煤层底板破坏深度,确定4号煤层回采巷道仍采用内错式布置,对巷道错距进行优化,认为要保证下煤层巷道围岩稳定,需错距8.0m,采用此优化方案后,效果良好,对相似条件下的工作面巷道布置具有借鉴意义。     

极近距离煤层开采巷道失稳机制及复合控顶技术

为解决极近距离煤层开采下分层时,回采巷道受上分层采动以及本工作面超前应力影响,维护极其困难的难题,以新疆西沟煤矿IW301工作面为工程背景,深入分析上分层IW401工作面和本分层IW301工作面回采时,对IW301工作面运输巷及回风巷影响的力学机制,并据此提出采用断顶孔、卸压孔和高强支护结合的复合控顶技术。工业性试验结果表明,复合控顶技术对极近距离煤层外错布置方式下的回采巷道控制效果显著;经治理后,IW301回风巷顶底板最大变形215 mm,两帮最大变形135 mm,巷道整体状况良好。治理方案可供类似条件下的巷道围岩控制提供参考。     

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。