浅埋煤层大采高区段煤柱合理宽度留设研究

以陕北某浅埋煤矿工作面5-2煤为对象,研究浅埋煤层大采高综采工作面区段煤柱的合理宽度问题。通过弹塑性极限平衡理论方法以及FLAC数值方法进行分析,提出5-2煤合理的区段煤柱留设尺寸为16 m。工程实践表明,巷道的顶、底板变形量最大为36.2 mm,两帮移近量最大为38.2 mm,保证了工作面的安全回采。     

浅埋煤层护巷煤柱合理留设研究

以杨家村煤矿222202工作面开采为背景,采用理论分析计算、FLAC3D数值模拟相结合的方法,对7、11、15、20 m宽度护巷煤柱进行分析,得出15 m煤柱在两侧工作面开挖之后,煤柱中部存在5 m左右弹性区,结合经济效益、安全等因素,确定护巷煤柱的宽度为15 m。     

极浅埋煤层条带开采煤柱合理宽度研究

为了解决极浅埋煤层条带开采过程中留设煤柱合理宽度不明确的问题,以某矿为例,采用理论分析与数值模拟的研究方法,根据岩体极限平衡理论计算得到支撑煤柱宽度为1.56~1.83 m;支撑煤柱的宽度增加引起面积增加,总的承载能力增大;支撑煤柱为1.25 m,采深大于150 m后,全部进入塑性区,可能发生失稳;宽度为1.5、1.75、2.0 m时,随着采深的增加,最大垂直应力基本呈线性增加。     

浅埋煤层区段煤柱宽度优化研究

以高家梁煤矿20306工作面地质条件为依托,采用多点位移计、锚杆(索)测力计和钻孔应力计相结合对联络巷及煤柱变形及应力分布规律进行检测,并采用UDEC软件模拟不同区段煤柱宽度时辅运巷变形及应力分布情况。结果表明:20306工作面超前支承压力峰值位置位于前方20~30m,侧向支承压力峰值位置距煤壁约22m,合理的区段煤柱宽度为12m左右。     

构造复杂煤层工作面煤柱宽度留设研究

复杂构造煤层的煤柱宽度留设不同于普通煤层。复杂构造煤层的合理煤柱宽度是保证巷道围岩稳定和煤炭采出率的关键。本文以鲁西煤矿3_上118综采工作面和3_上116综采工作面之间的煤柱为研究对象,通过数值模拟分析了不同煤柱宽度下3_上118运输巷道垂直受力、垂直位移和煤柱受力特征。根据煤柱垂直应力、不同煤柱宽度下3_上118运输巷道垂直位移和水平位移,确定该复杂构造煤层的最佳煤柱宽度为6m。     

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。     

浅埋煤层开采水库周边保护煤柱合理留设研究

针对神南矿区张家峁煤矿常家沟水库周边5-2煤层大规模开采现状,在考虑保护煤柱稳定性影响因素的基础上,将保护煤柱从防隔水功能上沿宽度方向划分为矿压影响区和有效隔水区,分别对矿压影响区宽度和有效隔水区宽度进行了理论分析,推导出相应的计算公式。计算得出张家峁煤矿常家沟水库周边5-2煤层开采保护煤柱合理宽度为77m。     

大倾角煤层区段煤柱合理留设宽度研究

 在现有煤柱宽度理论计算公式的基础上,针对大倾角煤层围岩应力特点,综合考虑煤层倾角、顶板垮落对采空区充填以及在采动时对煤体引起的损伤等多方面影响,推导出大倾角煤层区段煤柱合理留设宽度理论计算公式,并应用于胜利煤矿,取得了良好的技术与经济效果,该研究对确定大倾角煤层区段煤柱合理留设宽度具有参考作用。     

浅埋煤层护巷煤柱宽度合理性研究

护巷煤柱是回采巷道围岩结构的重要组成部分,它的宽度将直接影响到回采巷道的稳定性及煤炭资源回收.为了保证安全高效开采,减少巷道的维护以及设备的移动次数,留设合理的煤柱宽度成为解决问题的关键.通过现场实测,分析了3个浅埋煤层矿井煤柱宽度的合理性,并提供了解决方案,为今后的煤柱宽度设计以及类似的矿井煤柱宽度设计提供指导.     

倾斜煤层条带煤柱留设宽度统一解

我国倾斜煤层可采储量占比较大,但至今鲜有针对倾斜煤层条带煤柱的计算方法。基于统一强度理论,考虑中间主应力、矸石支撑作用和煤层倾角的影响,建立倾斜煤层条带煤柱留设宽度的统一解,对其进行可比性分析与对比验证,探讨矸石的支撑作用和各参数的影响特性。研究结果表明:本文所得留设宽度统一解是一系列有序理论解答的集合,可退化为多种强度准则解答,并得到文献经验公式的验证,具有广泛的理论意义和工程应用前景;矸石支撑作用对浅埋煤层、煤层开采宽度较大时的影响较大,加以利用可提高煤层的采出率;留设宽度随煤层倾角的增加而减小,特别是煤层倾角大于10°时,当作水平煤层的设计将偏于保守;应合理考虑煤柱强度的中间主应力效应和煤层界面强度参数的变化。     

缓倾斜煤层防水煤柱留设宽度设计

根据王坡煤矿工作面赋存情况,将工作面突水类型划分为煤层方向突水和底板方向突水两类,应用弹塑性极限平衡理论结合莫尔-库伦屈服准则得到倾斜条件下工作面上侧、下侧防水煤柱的计算公式,经计算并分析比较,防水煤柱留设宽度为17.4 m,考虑采动过程中底板压力变化造成底板破坏深度的增加,实际留设防水煤柱宽度20 m。该研究为倾斜煤层巷道防水煤柱的合理留设提供了依据,为倾斜煤层的安全高效开采提供有益借鉴。     

大采深高地应力煤层相邻工作面煤柱留设宽度优化研究

本文针对大采深高应力环境下极软煤层综采工作面合理区段煤柱留设宽度问题,以高精度微地震监测技术、钻孔窥视技术、钻孔应力监测、数值模拟、理论分析为手段,综合考虑巷道变形、防冲、防有害气体等多种因素,对相邻工作面煤柱宽度的关键科学问题进行了研究。     

近距离煤层沿空掘巷煤柱合理留设宽度研究

文章以华苑煤业近距离煤层条件下10202孤岛工作面两条巷道的煤柱合理留设宽度为研究对象,对孤岛工作面不同开采方法进行分析后,根据实际工程情况,采用数值模拟计算方法,分析研究三种煤柱宽度条件下回采巷道围岩应力情况,最后确定现场留设煤柱宽度为6 m。在采用沿空掘巷窄煤柱开采并配合水力预裂技术后,取得了良好的经济技术效果,对矿井其他孤岛工作面的开采具有良好的借鉴和指导作用。     

浅埋工作面区段煤柱留设尺寸优化研究

为了掌握浅埋煤层矿压变化规律,同时解决因煤柱留设不合理而造成的煤炭资源浪费问题,以榆林双山煤矿308工作面与306工作面为工程背景,通过理论计算、数值模拟及工业性试验等方法,对306工作面区段煤柱合理留设尺寸展开研究。研究结果表明：极限平衡理论分析得出,煤柱内部弹性核区的宽度为3.8 m,区段煤柱极限宽度为11.4 m;数值模拟结果与现场实测数据相吻合。结合工作面实际生产地质条件,确定306工作面合理煤柱留设尺寸为11.5 m,并提出相应的巷道围岩支护方案。研究成果为浅埋煤层区段煤柱的尺寸留设提供了理论支持和技术指导,有助于有效提高煤炭回采率。     

深部煤层窄煤柱留设宽度数值模拟优化研究

以杨庄矿区段煤柱留设为依托,运用数值模拟手段,分析煤柱宽度变化过程中主应力差、塑性区、支护受力与围岩位移演化特征。结果表明:主应力差曲线"马鞍型"宽度与煤柱非塑性区演化特征较吻合;主应力差、支护受力、围岩变形及塑性区演化特征有效表征煤柱稳定性;煤柱宽度6 m,支护受力最大,塑性区基本贯通,主应力差峰值最高,煤柱稳定性最差;煤柱宽度8~10 m,为煤柱合理宽度留设范围。应用表明,煤柱宽度8 m,相邻回采巷道围岩稳定,煤炭回收率提高,满足矿井生产要求。     

采动应力影响条件下护巷煤柱留设尺寸研究

为了优化煤柱尺寸及提高采出率,采用理论计算法和数值模拟法对腾晖煤矿合理煤柱宽度进行了研究。结合该矿2-204工作面的实际地质条件和开采条件,首先利用理论计算法得出护巷煤柱的合理留设尺寸,然后利用FLAC3D数值模拟软件分别模拟不同宽度的护巷煤柱,得出了相应的塑性区图和应力分布图。通过数值模拟与理论计算综合分析比较,确定当护巷煤柱宽度取27 m时,材料大巷稳定性相对较好,并且能够有效提高煤炭采出率,确保采动应力扰动下被保护的巷道不失稳,这对于矿井的安全生产和高产高效来讲至关重要。     

近距离煤层孤岛工作面两侧煤柱留设宽度探讨

瑞龙煤矿近距离煤层下组工作面回采巷道围岩变形量较大。以该矿150108孤岛工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟等方法对工作面两侧的煤柱留设宽度进行了探讨;最终确定150108轨道顺槽与150107采空区煤柱宽度为25 m,150108胶带顺槽与150109工作面采空区煤柱宽度为20 m。通过现场应用并对两顺槽巷道进行矿压监测表明,巷道围岩稳定,顶底板移近量最大为95 mm,两帮移近量最大为132 mm,围岩变形较小,留设的煤柱宽度能够满足现场要求。     

浅埋煤层孤岛工作面区段煤柱宽度优化

为了掌握浅埋煤层矿压变化规律,同时解决因煤柱留设不合理而造成的煤炭资源浪费问题,以榆林双山煤矿308工作面与306工作面为工程背景,通过理论计算、数值模拟及工业性试验等方法,对306工作面区段煤柱合理留设尺寸展开研究。研究结果表明：极限平衡理论分析得出,煤柱内部弹性核区的宽度为3.8 m,区段煤柱极限宽度为11.4 m;数值模拟结果与现场实测数据相吻合。结合工作面实际生产地质条件,确定306工作面合理煤柱留设尺寸为11.5 m,并提出相应的巷道围岩支护方案。研究成果为浅埋煤层区段煤柱的尺寸留设提供了理论支持和技术指导,有助于有效提高煤炭回采率。

     

巴彦高勒矿大采高工作面合理煤柱宽度留设研究

以巴彦高勒矿311101工作面巷道间的煤柱留设为工程背景,通过理论计算、数值模拟方法,分析了大采高工作面支承压力分布特点,得出超前支承压力分布范围为22~35 m,峰值距煤壁5 m左右。运用FLAC3D数值模拟软件模拟了不同煤柱宽度下煤柱的稳定性,确定合理的煤柱宽度为25 m,为大采高工作面安全生产及降低巷道间煤柱损失提供了技术保证。