极近距离煤层回采巷道布置方式的研究

以山西煤炭运销集团芦子沟煤矿为研究背景,采取理论计算的方法,对层间距3.1m的极近距离煤层上下煤层间回采巷道的布置方式进行研究。并对其开采时上层煤极限平衡区和弹性区的长度范围进行分析,得出外错式巷道布置方式的理论外错距计算公式;对其底板破坏范围进行分析,得出内错式巷道布置方式的理论内错距计算公式;而且结合芦子沟煤矿的地质条件,确定了该煤矿采用的外错式巷道布置方式。     

近距离煤层回采巷道布置方式研究

根据近距离煤层开采相互影响大,回采巷道布置、区段煤柱的留设需考虑煤层间开采的相互影响的特点,在分析了近距离煤层开采采动应力分布、上部煤层区段煤柱载荷规律及近距离煤层开采回采巷道位置关系特点的基础上,结合煤层工程地质条件,应用理论分析和数值模拟的方法,确定了其回采巷道的布置方式和区段煤柱的尺寸.     

下分层近距离煤层回采巷道布置问题研究

本文根据现场实际观测结果，分析下分层及近距离煤层回采巷道的合理布置方式及其参数，提出了这距离煤层工作面重叠布置方式为交错式布置的方法。     

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。     

下分层及近距离煤层回采巷道布置问题研究

本文根据现场实际观测结果，分析了下分层及近距离煤层回采巷道的合理布置方式及其参数，提出了改近距离煤层工作面重叠布置方式为交错式布置的方法。     

极近距离下位煤层回采巷道合理布置及围岩控制技术研究

针对极近距离煤层回采巷道维护困难的问题,结合山西登茂通矿具体地质条件,采用理论计算和UDEC数值模拟相结合的方法,研究了3106工作面回采巷道合理布置及围岩控制,2~#煤残留煤柱下方11m范围内底板应力呈不均匀分布特征,受剧烈的非均布荷载影响下位煤层巷道顶板和巷帮易发生局部过度承载而破坏;距残留煤柱边缘15m范围内的巷道变形破坏具有显著差异性,距残留煤柱中心越近,巷道围岩破坏越严重,稳定性越差,极近距离下位煤层回采巷道布置应避开应力增高区和高水平应力的应力降低区;合适的锚杆(索)支护结构可有效抑制围岩损伤裂隙的增加并使围岩趋于稳定。3106工作面回采巷道实践表明:回采巷道布置在距残留煤柱边缘15m处并采用高强度锚杆(索)关键部位协同支护方案,可减小残留煤柱底板应力影响,有利于保持巷道围岩整体稳定性。     

极近距离下位煤层回采巷道合理位置的确定

针对4-2煤层回采巷道布置这一难题,采用理论分析与数值模拟的方法分析了残留24 m煤柱的稳定性及其在底板的应力传递规律。研究表明:因4-1煤和4-2煤相距极近且24 m煤柱承受较大集中应力,故在煤柱下方3 m的水平截面上,处于煤柱正下方的垂直应力较大,应把4203主运顺槽布置在水平方向远离煤柱的应力降低区,即距煤柱中心线18 m的位置;最后,考虑支承压力传递影响角,确定4203主运顺槽巷帮距4-1煤煤柱边缘的距离为6 m,并经回采实践证明了回采巷道布置方式的合理性。     

近距离煤层下煤层回采巷道合理布置的研究

以山西灵石华苑煤业有限公司层间距平均为5.32 m的9#、10#近距离煤层为研究对象,通过数值模拟,对上煤层回采后采空区下方下煤层应力分布及下煤层回采巷道内错布置不同错距时,围岩屈服破坏程度进行了分析,确定了下煤层回采巷道内错布置的合理位置,可为类似条件煤层开采提供借鉴。     

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。     

极近距离煤层下位煤层回采巷道合理位置的探讨研究

基于极近距离煤层开采条件,应用弹塑性理论及弹性力学理论分别对上位煤层开采后对底板的屈服破坏深度及残留煤柱在底板的应力分布情况进行力学分析计算。通过对煤层塑性煤柱临界宽度的计算,确定上位残留煤柱的稳定性,其在底板的非均布应力对下位回采巷道的合理布置至关重要。经过综合分析确定出下位回采巷道合理的内错距,此方法可为极近距离煤层开采回采巷道的合理位置的确定提供一定的参考。     

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。     

近距离煤层巷道重叠布置技术的应用研究

介绍了杜儿坪矿南九盘区及73902工作面概况,对近距离煤层上部2#煤柱的稳定性进行了理论分析,阐述了近距离煤层下部3 #煤层巷道的布置类型及布置方式,即内错式、外错式及重叠式3种.通过比较指出,巷道重叠布置设计方案可行,技术经济效益显著,具有很好的推广价值和应用前景.     

回采巷道合理煤柱尺寸的确定

分析了长壁开采支承压力分布特征 ,确定了回采巷道煤柱的载荷 ,导出了煤柱尺寸的计算公式。并与其它确定煤柱尺寸的方法进行了对比 ,对回采巷道煤柱确定具有一定的参考价值     

极近距离煤层合层综放技术

为研究极近距离煤层合层夹矸的冒放性和顶煤采出率,以山西新柳煤矿极近距离煤层综放开采为工程背景,通过点荷载试验测试夹矸强度,分析夹矸对顶煤冒放性的影响;应用实验室相似模拟和PFC数值计算研究不同夹矸厚度的顶煤冒放性,确定了夹矸最大可放厚度;并应用顶煤跟踪系统,实现新柳煤矿顶煤采出率的现场测试。研究表明,夹矸强度、厚度、裂隙发育特征影响放煤效果显著;新柳煤矿10号、11号近距离煤层最大可放夹矸厚度不宜超过1.0 m;顶煤跟踪系统现场测试顶煤采出率达83.3%。     

岩溶条件下浅埋近距离煤层开采的数值模拟研究

为研究岩溶条件下煤层开采的采动影响,基于贵州毕节青龙煤矿的地质条件,建立包含岩溶结构的开采模型,模拟研究开采扰动、开采速度、开采方向等因素的影响。研究表明：岩溶结构造成顶板应力突变,突变位置在岩溶与非岩溶边界区域较为明显;岩溶结构正下方煤层内垂直应力相对较小,但外围可能较大,应在到达岩溶结构正下方以前做好防灾准备;浅埋近距离上保护层开采对下部被保护层有较好的卸压效果,但增透效果较为有限;适当提高开采速度有助于缓解顶板的高应力状态,但也会造成下部被保护层增透效果减弱;下部煤层采用与上部煤层相同的开采方向时,安全性相对更高。     

近距离倾斜煤层巷道布置方式

近距离煤层由于煤层之间间距较小,在开采过程中相互影响较大,开采时容易造成资源浪费,降低回采率。因此,对开采技术要求较高,由于各矿区的地质条件不同,近距离煤层巷道的布置方式不尽相同。本文通过对晋煤集团凤凰山煤矿现场调研,分析矿区煤层间的相互影响情况,对该矿巷道布置方式进行探讨。     

近距离煤层蹬空开采围岩应力及裂隙演化规律

针对蹬空状态下煤层底板岩层完整性与承载力影响制约工作面安全高效开采的问题.以草垛沟矿8201综采工作面为研究背景,通过对8-2煤层下伏11煤巷柱式采空区顶板岩层结构与受载进行分析,建立基于弹性地基假定的顶板-煤柱系统力学模型,推导并解析了顶板岩梁弯曲下沉挠度函数;将工作面底板视为半无限平面体,建立工作面走向不同区段静载...     

近距离坚硬顶板薄煤层开采支护技术

近距离薄煤层在准备采煤工作面时的巷道掘进中,受上层残余压力的影响,矿压显现突出,采用常规的巷道支护方法不能有效控制矿压。文章根据大同煤矿集团公司晋华宫矿实际情况,介绍了关于近距离采空区下半煤巷掘进工艺、支护和工作面开采期间有效控制矿压的方法。     

极近距离煤层下位巷道变形机理及控制

为了解决极近距离煤层下位巷道围岩维护的难题,以山西蒲县北峪煤矿工程地质条件为背景,通过数值计算研究了极近距离上位煤层采空区下底板岩层的应力分布规律及下位煤层巷道变形破坏特征,确定了下位巷道顶板控制原则,并对不同顶板控制方式进行了现场测试;在此基础上,提出了基于水力膨胀锚杆全长锚固和顶板超前插管法的三维联合控顶技术,并依据力学计算和现场测试结果确定了关键参数。工业性试验表明,研究开发的控制技术对极近距离煤层下位巷道围岩的控制作用显著,巷道整体维护状况良好,给类似条件下的巷道围岩控制提供了有益的参考。     

近距离煤层开采合理巷道布置方法研究

为了研究近距离煤层开采合理巷道布置方法,以平沟煤矿为工程背景,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对遗留煤柱稳定性及其煤柱下应力分布特征进行了研究,进而确定了合理巷道布置位置。研究结果表明:20 m煤柱宽度所受均布载荷为4 MPa,小于煤柱的强度10.8 MPa,上部9号煤层工作面回采过后遗留的煤柱依然稳定;煤柱下垂直应力大小受上层煤遗留煤柱影响较大,巷道错开距离由15 m增加至19 m时,巷道位移平均降低量达59.4%,巷道错开距离由19 m增加至21 m时,巷道位移平均降低量达17.8%.确定巷道合理错开距离为19 m。