近距离煤层刀柱采空区下长壁采场顶板结构稳定性研究

近距离煤层的上部煤层采用刀柱采煤法回采后,下部煤层采用长壁采煤法进行回采。对于近距离煤层,随着煤层间距离的减小,上下煤层间开采的相互影响加大。通过对上部煤层残留煤柱破坏特征的数值分析,并对下部煤层工作面顶板稳定性的研究,得出了下部煤层回采工作面顶板结构的稳定性特征。     

坚硬顶板近距煤层刀柱与长壁联合开采相互影响分析

<正> 在我国,坚硬顶板条件下开采以大同矿区为代表,过去多采用短壁刀柱法开采。由此形成的残留煤柱,导致下面近距离煤层开采的困难。本文根据开采区围岩应力有限元计算及解析法计算成果,分析了刀柱开采围岩应力分布以及两层近距煤层开采的相互影响特征。 1 残留刀柱下部围岩应力分布     

刀柱式残采区上行开采可行性研究

综合运用现场调研、理论计算、FLAC3D数值模拟等方法,对大同矿区某矿下部采用刀柱式开采后上覆煤层的移动变形特征进行了研究,在此基础上判定实施上行开采的可行性。研究表明:当下煤层采用刀柱式开采方法,所留煤柱能够支撑上覆岩层的全部重量时,煤柱及其顶板虽然遭到一定破坏,但仍能保持整体连续性,上覆煤层形成平缓的下沉盆地。随着下煤层开采后时间变长,煤柱及煤层的移动变形逐渐趋于稳定,满足上行开采所需条件。     

短壁刀柱耙装采煤法

一、简介兴隆煤田主要可采煤层之一的六层煤,厚度0.5～4.0 m,局部8.0m,底板凹凸不平,厚度极不稳定。经多年探索,采用了短壁刀柱耙装采煤法。其基本点是:在有支护的条件下打眼爆破落煤;在无支护(悬顶)的条件下,用耙矿绞车装运煤。根据实践,这种采煤法要求条件为:①顶板在工作范围内短时间不能垮落;②煤层厚度在1.3m以上较为有利,最薄不能小于1.0 m;③煤层倾角在30°以下。1984年12月下旬到1987年10月,六层煤采用短壁刀柱耙装采煤法共采煤204995t,平均月产达8724t,最高达10556t,直     

刀柱采空区上行开采应力分布规律数值模拟

针对大同矿区刀柱采空区安全上行开采问题,运用UDEC数值模拟软件研究了刀柱采空区形成时和上行长壁开采过程中采场应力分布特征以及刀柱煤柱的塑性区分布规律。研究表明:下煤层刀柱开采引起刀柱煤柱应力集中;上行开采引起刀柱煤柱应力分布的进一步演化,根据各刀柱煤柱受采动应力的影响将其分为应力降低区、应力升高区和应力稳定区;主关键层初次破断时,超前位于上行工作面下方的刀柱煤柱应力峰值及塑性区分布范围达到最大。晋华宫矿刀柱采空区上行开采底板位移观测情况验证了研究成果的可靠性。     

厚煤层刀柱采煤法的研究

因受地质因素的影响或开采边角煤不能用机械化采煤时,可用刀柱采煤法解决此问题,通过岚县侯家岩第二煤矿多年实践证明,使用刀柱采煤法工艺简单,煤量损失小,吨煤成本低,经济效益显著。     

刀柱采煤法在厚煤层开采中的应用

对刀柱采煤法在煤矿开采厚边角煤层及受地质因素影响无法实施综合机械化采煤的应用实例进行概述。通过其工艺过程的说明，突出单产水平、工效及实用性，对大型煤矿开采厚煤层的边角和地质构造复杂的区域及乡镇小煤矿开采厚煤层有一定意义。     

初探厚煤层开采中刀柱采煤法的实施

本文主要对刀柱采煤法在厚煤层开采中的应用进行相关问题的探讨,刀柱采煤法投资小、成本低广泛被地方小煤矿选用。开采厚煤层若采用刀柱法只能在分层开采的基础上,必须留顶煤或留底煤,导致无法一次采全高,造成煤炭资源的大量损失浪费。采用刀柱式采煤方法,工作面为对拉布置形式。回采工作面采用锚杆、锚索联合支护管理顶板,锚杆锁帮,分两层开采,分层一次采全高。实践证明厚煤层开采过程中利用该刀柱开采法,工作面煤炭回收率高,效果良好,煤炭损失小,经济效益明显。     

上深涧煤矿刀柱式采空区上覆煤层蹬空开采可行性分析

上深涧煤矿3#、11#煤层采用刀柱式开采,故9#煤层属于蹬空开采,需对其可行性进行判定。在分析该矿煤层赋存条件的基础上,利用采动影响倍数法、"三带"判别理论、围岩平衡判别理论等方法对9#煤层蹬空开采的可行性做了初步判定;并对下伏11#煤层采空区留设的刀柱、护巷煤柱的载荷与强度进行了理论计算;结合上覆3#煤层采动引起的底板破坏对9#煤开采造成的影响,对9#煤层实施蹬空开采的可行性作进一步论证。分析结果表明,对9#煤层实施综合机械化蹬空开采是可行的。     

残留煤柱破坏特征及其对下部煤层开采影响

应用Wilson煤柱设计理论公式和三向应力状态下的极限平衡条件,以王封煤矿为实例,分析了刀柱采煤法开采后留设煤柱的弹塑性变形区,计算了煤柱承受的极限载荷,得出该矿8号煤层刀柱采煤法留设的煤柱实际承受的荷载小于其所能承受的极限荷载,煤柱处于稳定状态,上覆岩层在煤柱上产生应力集中现象,对下部煤层开采造成较大的困难。     

近距离煤层蹬空开采底板应力分布规律

近距离煤层刀柱式采空区上方进行综采回采工艺时,由于其残留煤柱上覆岩层垮落不充分,在采动压力作用下,造成下煤层老采空区残留煤柱失稳,形成应力集中区,进而引起残留煤柱上覆岩层不规则垮落破坏,造成综采工作面底板岩层失稳,威胁综采工作面安全生产。针对唐山沟煤矿刀柱式采空区上方8#煤层回采实际,对其工作面底板进行受力分析,确定出工作面安全长度,并运用UDEC数值模拟对刀柱式采空区上方工作面应力及底板塑性区进行了分析。     

近距离上覆煤层刀柱开采后下覆煤层长壁开采技术

针对矿井衰老,资源枯竭,进行试采近距离上覆煤层刀柱开采后,下覆煤层长壁开采技术。实施结果表明,此种采煤方法及支护方式可行可靠,完全能够满足矿井安全生产的需要。     

刀柱复采跨隔离煤柱布置探索与实践

在刀柱复采内错式布置采掘工作面成功经验的基础上,复203工作面采用外错式、跨工作面隔离煤柱方式进行开采实践,掌握刀柱复采分别在两个上层刀柱回采区下的巷道掘进、瓦斯治理、积水防治、顶板控制等技术难题,实现刀柱复采在跨隔离煤柱条件下的安全高效生产,进一步提高资源采出率,增加企业经济效益。     

刀柱残采区上行长壁开采支承压力时空演化 规律研究

针对大同矿区刀柱残采区安全上行开采问题,通过相似模拟试验分析了刀柱残采区形成时和上行长壁开采过程中采场支承压力时空演化规律,提出了上行采动影响下超前采动煤柱的基本概念,基于关键层理论建立了超前采动煤柱的应力模型,解析了超前采动煤柱所受的平均支承压力,并结合晋华宫煤矿进行了分析验证。结果表明:1)超前采动煤柱是指:下伏残采区中受上行工作面超前支承压力影响的遗留刀柱煤柱。2)下部残采区形成过程中,刀柱煤柱的支承压力显著高于边界煤柱处,其整体呈现增长趋势,但增长速率逐渐减小;上行长壁开采过程中,超前采动煤柱的支承压力峰值在主关键层初次破断时达到最大,主关键层初次破断后明显减小。3)受主关键层运动影响,各刀柱煤柱受力依次经历了"微增长—快速增长—急速降低—保持低应力—应力反升"5个阶段。4)晋华宫煤矿9号煤层上行长壁开采,预计主关键层初次破断时超前采动煤柱承受的平均支承压力为40.5～47.2 MPa。     

刀柱式采煤法在晋荣煤矿的应用

通过对晋荣煤矿地质条件的分析,结合刀柱式采煤方法的特点,详细介绍了刀柱式采煤法的施工布置、运煤系统、采煤工艺等在晋荣煤矿一1煤层的应用,有针对性地提出了在回采过程中采取的安全技术措施。     

刀柱式采空区下方近距离煤层综采工作面围岩应力分布规律

刀柱式采空区下方近距离煤层采用综采工艺回采时,刀柱会受到上方岩层垂直应力和下方工作面超前支撑应力的双重影响。同时煤柱将应力传递给下层煤岩体,在下方综采工作面形成应力集中区,对下方工作面顶板的稳定性、支撑压力的分布产生影响。针对唐山沟煤矿刀柱式采空区下方12#煤层的回采实际,研究刀柱下方综采工作面顶板应力分布规律,为回采巷道支护设计以及支架选型提供理论依据。     

巷道下刀柱法采煤试验

阳泉矿务局二矿为了更多地回收煤炭资源,1980年开始用刀柱法开采巷道下煤柱,受护巷道为3号煤层中的725巷和总回风巷,所采煤层为巷道下方12号煤层中所留永久性煤柱(见图1),此试验列为验,探讨上行开采的可能性。 1980年8月设置巷道观测站,4月开始试采,1981年1月采完,10月观测结束。成功地采出煤炭13.2万吨,工作面回采率达73%。采前巷道未加固,巷道内最大下沉为0.745米,开采过程中只进行过局部维修,仍能保持正常使用。山西省1981年度科研项目。试验的主要任务为: 1、了解岩层内部的移动变形规律及刀柱法采煤对巷道的影响; 2、为今后开展巷道下采煤积累经     

沙漠边缘煤矿风积砂膏体充填保水开采研究

为在毛乌素沙漠南缘脆弱生态环境下实现保水采煤,对该区域刀柱式采煤法、房式采煤法代表性矿井煤柱稳定性进行了分析,得出煤柱安全性系数分别为1.12和0.89,不能保证煤柱长期稳定.基于沙漠边缘榆阳区煤层赋存条件,提出了刀柱式膏体充填开采方法.充填材料用风积砂占60%～75%的膏体材料,其28 d单轴抗压强度8～10 MPa...     

对神府前石畔矿刀柱式采煤安全采留尺寸的探讨

利用复合岩层单位长度的自重算式，结合前石畔矿２＾－２煤层及其围岩性质，探讨刀柱式采煤工作面的顶板安全跨距。     

刀柱下弃置煤炭复采技术的应用

根据莒山煤矿二十世纪六十年代末至八十年代初采用刀柱采煤法开采而形成的大量弃置煤炭资源的现状,对弃置煤炭的回收工作进行了系统的分析、研究,并应用于实践,总结出工作面顶板活动规律及其控制方式,阐明了其经济效益和推广价值。