石村矿村庄保护煤柱留设方法的对比研究

保护煤柱是指专门留设在井下不予采出的、目的是保护其上方岩层内部和地表的保护对象不受开采影响的煤炭资源。保护煤柱的留设方法主要有两种:垂直断面法和垂线法。选择合理的留设方法对高效利用煤炭资源、保障煤矿生产安全有重要意义。本文以石村矿村庄保护煤柱的留设为例,对垂直断面法和垂线法进行压煤量对比,确定该矿村庄保护煤柱设计所选用的垂线法是比较合理的留设方法,以最少的压煤量保证了矿井的安全生产。     

利用垂直剖面法计算光伏发电项目对任楼煤矿矿产资源压覆范围

根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》,采用垂直剖面法计算光伏电站对任楼煤矿矿产资源压覆范围,在遇到煤层露头区以及受断层影响在光伏电站范围内煤层走向发生变化,在煤层倾向做2条剖面确定保护煤柱的留设范围。     

浅埋厚煤层分层开采保护煤柱合理宽度研究

为了确定浅埋厚煤层分层开采保护煤柱的合理宽度以及获知影响煤柱宽度留设的主要因素,采用弹塑性极限平衡理论分析煤层埋藏深度、煤层厚度、煤层倾角、煤的硬度、巷道断面大小和支护阻力等对保护煤柱合理宽度留设的影响;并利用相似材料模拟试验确定活鸡兔矿井1-2煤层的保护煤柱的最终合理宽度.结果表明煤柱稳定的基本条件是弹性核的宽度应不小于煤柱高度(即采高)的2倍;煤柱宽度的合理留设及采空和巷道侧对煤柱实施有效的支撑作用是保证煤柱及巷道围岩稳定的关键;活鸡兔矿井首采区上分层保护煤柱的宽度为20m,下分层保护煤柱的宽度定为12 m时,能有效控制煤柱的总变形量.     

垂线法在村庄保安煤柱设计中的应用

文章以宜兴矿驿马乡政府牛王原村庄保安煤柱安全设计为背景，提出将垂线法应用到保安煤柱留设中。根据矿井现场情况阐述垂线法在保安煤柱留设中的设计步骤，并根据现场参数确定保护煤柱留设边界。最终确定的保安煤柱可满足驿马乡政府牛王原村庄保护需要，同时压煤量相对较小。研究成果可为其他矿井类似情况保安煤柱留设开展提供借鉴。     

留设保护煤柱尺寸的影响因素及变化规律探讨

在分析留设保护煤柱留设尺寸受上覆岩层岩性、煤柱自身强度、采深、采厚以及煤层倾角等地质采矿条件影响因素的基础上，结合一定的地质采矿条件，探讨了保护煤柱尺寸随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律，建立了煤柱尺寸的计算公式。指出，在同一矿区，不同的开采深度、开采厚度及煤层倾角的条件下，留设的保护煤柱的尺寸并不是传统认为简单的线性关系，而是复杂的非线性关系，从而为保护煤柱设计提供理论依据。     

大埋深高地压建筑物下条带开采方案研究

星村煤矿煤层埋藏深,地压大,地质构造复杂,地面村庄压煤占井田面积的80%。从经济技术方面比较,条带开采法是首选的采煤方法。根据当前条带开采最新研究成果,提出了星村煤矿开采条带宽度及留设煤柱宽度,并通过煤柱的宽高比、煤柱承受的极限荷载及实际荷载、煤柱的安全系数等进行检核,最终确定了方案设计。     

常村井田王庄村合理留设保护煤柱的探讨

煤矿在井下开采过程中,局部区域上部的各种建筑物和构筑物会受到采空区上覆岩层移动造成变形或破坏。虽然近年来压煤开采技术取得了很大的进步,但是在对矿区内的一些不宜搬迁的住宅区和村庄等,仍然采用留设保护煤柱的方法加以保护。留设保护煤柱就意味着放弃部分煤炭资源的开采,因此,在保证结构稳定的同时,又要减少煤炭资源的损失,就是要合理留设可靠的保护煤柱。     

村庄下高效短壁机械化开采实践研究

高效短壁机械化开采技术生产系统简单、煤柱留设灵活方便，适合“三下”压煤开采．在对五阳煤矿岩移观测的基础上，根据村庄下采煤地表不出现波浪变形、留设煤柱必须保持长期稳定及地表变形小于建筑物允许变形量的要求，分析了51采区某村庄下采用短壁机械化开采的可行性；根据层状岩体稳定性原理，确定了采硐宽度、长度、隔离煤柱宽度等短壁采场参数，对试验区短壁开采巷道系统进行了布置，并进行了高效短壁开采机械化试验．地表沉陷观测和井下矿压观测表明，试验期间未发现地面建筑出现采动破坏，采场煤柱与顶板保持了稳定，实现了村庄下煤层的安仝开采．     

西马煤矿村庄下条带开采方案设计与应用

为解决西马煤矿北二采区村庄下压煤问题,对压煤区域进行合理开采以减小多煤层多次采动对地表影响。以村下采区12~#煤层地质条件为基础,应用压力拱理论确定村下压煤条带开采方案,并对条带煤柱采宽与留宽进行合理设计以保证煤柱获得长期安全性和稳定性。同时,应用FLAC~(3D)程序对开采区域地层稳定性进行数值模拟分析,揭示开采过程覆岩移动规律和蠕变变形特征。分析结果表明:随着时间的推移,地表沉降变形趋于稳定,设计开采区域采空区上覆岩层应力场分布重新达到平衡且整体处于稳定状态。     

近距离煤层上层煤条带煤柱垂直应力数值模拟研究

条带作为一种特殊开采方式,在对压煤进行回收作业的矿区常被使用,但是其煤柱的宽度与回采宽度的留设对地面有直接影响,一直是研究重点。文章以某矿近距离两煤层为研究对象,对上覆煤层条采煤柱宽度的留设进行UDEC数值模拟研究,确定煤柱宽度的留设在垂直方向上的应力影响,从而确定煤柱的留设是否合理,结果表明,结合该矿现场地质条件,确定采40 m,留设30 m煤柱比较合理。     

近距离煤层群沿空掘巷小煤柱留设研究

综合运用理论分析与数值模拟相结合的方法,研究了近距离煤层群采动稳定条件下沿空掘巷小煤柱的宽度、上煤区段煤柱受采动能否压垮、上煤开采对下煤的影响等问题,提出了近距离煤层群上煤沿空掘巷小煤柱留设的参数和煤层开采的时空配合以及相关的技术措施,可供相似条件下煤柱留设参考。     

麦捷煤业山底铺村合理保护煤柱留设方法浅析

目前麦捷煤业进行山底铺村保护煤柱的设计及留设的工作,为了使留设的保护煤柱面积在充分有效保护建筑物安全使用的前提下,尽可能的减少其压煤量,充分的利用煤炭资源。本文通过垂线法和垂直剖面法分别计算山底铺村保护煤柱的留设面积及压煤量,最终得出垂线法更适合山底铺村保护煤柱的设计。最终设计山底铺村保护煤柱面积为117900㎡,压煤量为1129000t。     

浅埋煤层群水库周边开采保护煤柱留设研究

针对神南矿区张家峁煤矿常家沟水库周边浅埋煤层群开采现状,将保护煤柱沿宽度方向划分为矿压影响区和有效隔水区,并提出对煤层群中的上煤层开采,矿压影响区采动对煤柱破坏和影响而形成的屈服区宽度,对于煤层群中的下煤层开采,煤柱留设的原则是保证上煤层的保护煤柱不受采动影响。     

多煤层高强度重复采动下公路保护煤柱留设研究

分析了利用移动角参数留设保护煤柱的局限性。针对六家煤矿多煤层高强度重复采动的开采特点,以《采空区公路设计与施工技术细则》中采空区一级公路地基允许变形标准作为赤平公路允许变形限值,采用地表移动计算的方法留设公路保护煤柱。各可采煤层保护煤柱线与赤平公路水平距离为218m,保护煤柱内可采压煤量约7. 35Mt,六家煤矿东一采区2014—2017年生产实践表明:保护煤柱以外区域的开采,并不会威胁到赤平公路的安全运营,公路保护煤柱留设合理。     

间续采煤技术在居民点松散分布条件下的应用

在豫中西部低丘陵地区,农村居民区具有面积较小且分布较松散的特点,在这些区域进行地下煤炭资源开采,留设村庄保护煤柱将压占大量煤炭资源,特别是埋藏深度较深时,仍按照浅部煤层开采的岩层与地表移动参数指导留设煤柱位置,势必使矿区"三下"压煤量迅速扩大。将间续开采技术应用到自然村松散分布条件下的煤炭开采过程中,可以有效控制地表变形量,减小对地表建筑物的损害程度,对有效提高煤炭采出率、降低煤矿开采成本有一定的意义。     

大淑村矿172202工作面三角煤柱未保护区域突出危险性评价方法

大淑村矿是煤与瓦斯突出矿井,2#煤层为突出煤层。2#煤层开采前必须首先开采野青保护层工作面,但由于保护层工作面地质条件复杂,局部留设煤柱,在2#煤层开采前对留设煤柱必须进行突出危险性评价。为此,进行了各类数据的测试,确保工作面安全生产。     

红一煤矿主采煤层区段煤柱宽度因素分析

红一煤矿主采煤层4煤是缓倾斜煤层,采用双巷布置。区段煤柱的合理宽度对于煤矿安全生产和经济效益至关重要。根据红一煤矿的地质条件,对煤层强度(黏聚力和内摩擦角)、开采厚度、煤层埋深以及应力集中系数等因素进行分析,结果表明:影响煤柱宽度与煤层强度呈多项式函数关系,与煤层开采厚度呈多项式一元三次函数关系,与煤层埋深呈线性关系,而与应力集中系数呈指数函数关系。煤柱留设宽度对应力集中系数变化最敏感,应力集中系数是煤柱留设宽度最关键的指标。     

赵各庄矿极复杂区域保护煤柱留设数值模拟研究

针对赵各庄急倾斜、大断层和采空区下极复杂区域煤层开采中煤柱留设宽度问题,理论分析了极复杂区域煤柱留设条件:一是作为断层保护煤柱,二是作为9煤老空区保护煤柱。将断层煤柱划分为采空区一侧煤体塑性区、有效隔水煤柱的弹性区和断层处煤体裂隙带三个区域,分别计算煤柱宽度。在理论分析和数值模拟基础上,建立了极复杂区域老空区下急倾斜煤层开采保护煤柱数值模型,模拟分析了工作面无煤柱、煤柱距离32m和64m三种不同情况开采时工作面围岩应力变化、围岩位移变化和塑性破坏区等情况,直观分析解释煤柱留设的依据。结合现场地质条件,计算赵各庄3839区域煤层开采煤柱留设宽度为66.2m。     

积水采空区下重复开采可行性分析

工作面上方采空区积水是影响安全生产的一个重要因素,针对煤矿采空区积水问题展开研究。应用有关规程中记载的裂隙到高度计算方法,对采后裂隙带分布规律进行研究,并选取计算结果最大值确定煤层开采后的裂隙最大范围,根据三下规程中保护煤柱留设原则,选取最大最有效的保护层厚度,确定安全生产煤岩柱的高度。对比保护煤柱的范围与煤层与采空区之间的位置关系,得出重复开采后不会有安全威胁,开采可行。     

江西某采煤区地面塌陷地质灾害的分析

分析了区内可采煤层的分布情况,收集钻孔资料中的煤层厚度、倾角、埋藏深度等,根据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中相关参数及经验数据计算出各钻孔的变形等级数值,并采用内插法得出该区煤层开采影响等级变形图。结合区内存在可溶性岩层,综合分析该区的地面塌陷地质灾害。