基于FLAC数值模拟冲击地压矿井条带开采煤柱宽度研究

基于采区地质条件建立FLAC数值模型,模拟冲击地压矿井采区条带开采。对比分析工作面采90m留60m煤柱与采120m留80m煤柱两种条带开采方案的应力分布、位移变化及煤柱塑性变化的情况。研究结果说明适当的大采留比有利于减小煤柱的应力集中系数,缓解工作面的防冲困难,同时大采留比减少了掘进工作量,节约开采成本。     

隆安煤矿邻近煤层开采工作面煤柱尺寸确定

为降低工作面掘进及回采期间巷道支护难度,减少巷道后期维护成本,提高工作面回采安全性,同时为了提高矿井煤炭资源回收率,结合隆安煤矿四采区11#煤层地质情况,通过数值模拟分析和煤柱尺寸宽度理论计算相结合的方法,确定了11#煤层开采留设煤柱的合理宽度为20 m.现场应用结果表明,工作面在开采过程中,巷道围岩受采动影响产生的变...     

无煤柱连续协调开采技术在章村矿的研究与实践

在单翼采区跳采困难,矿井产量不稳定,需要靠增加备用采区稳产的条件下,推进集约化开采布置,集中生产区域,减少煤柱压煤,提高资源回收率,有效解决跳采难题,保障工作面快速接替,研究创新无煤柱连续开采技术,实现了相邻区段工作面无煤柱连续协调开采和高产稳产。     

龙东煤矿防水煤柱开采方案选择

龙东井田内第四系覆盖层有多个含水层，在开采过程中须留设合理的防水煤柱。原龙东煤矿设计方案中，在东一采区浅部留设了垂深60m(-150～-210m)的防水煤柱。随着开采技术的发展和对以往开采经验的总结，以及采取科学的实验、分析、论证，拟对该采区浅部的防水煤柱进行合理、安全的回收。主要包括：开采上限与开采方案的确定。     

薄煤层上下区段煤柱联合开采技术研究

徐庄矿仅有一个普采工作面,由于11采区东翼、13采区的准备工作面受水文地质条件及地面村庄等因素的影响,矿井采煤工作面的接替面临紧张局面,存在采掘接替失调现象。为解决采掘接替紧张,增加煤炭资源回收率,延长矿井服务年限,对普采工作面进行了上下区段煤柱联合开采技术研究。     

无煤柱开采技术研究

为提高煤炭资源回收率,缓解紧张的矿井接续,实现集约高效生产,采用无煤柱开采方案。本文详细说明了无煤柱开采方案的支护方式、矿压活动规律和支护强度,实现了相邻工作面无煤柱集中高效开采,保证了矿井持续高产高效。     

龙东煤矿防水煤柱开采方案选择

龙东井田内第四系覆盖层有多个含水层 ,在开采过程中须留设合理的防水煤柱。原龙东煤矿设计方案中 ,在东一采区浅部留设了垂深 6 0m( - 1 5 0～ - 2 1 0m)的防水煤柱。随着开采技术的发展和对以往开采经验的总结 ,以及采取科学的实验、分析、论证 ,拟对该采区浅部的防水煤柱进行合理、安全的回收。主要包括 :开采上限与开采方案的确定     

相邻采空区煤柱宽度优化研究

针对兴隆庄煤矿七采区冲击地压防治的实际需要,采用理论分析和数值模拟研究了相邻采空区煤柱的采动应力变化规律和煤柱宽度优化。研究表明,开采过程中所留设的煤柱受两侧采空区的影响而产生压力叠加。通过研究不同煤柱尺寸条件下的煤柱应力分布规律,并结合理论研究和现场实际情况,得出了合理的煤柱尺寸,为兴隆庄七采区留设合理的采区隔离煤柱提供了科学依据。根据研究成果,在保证安全、减少煤炭损失的前提下,工作面留设了45m的采区隔离煤柱。     

孤岛煤柱综放工作面空巷充填开采技术实践

矿井在生产过程中,随着采区内工作面的持续回采,到全采区的回采结束时,势必留下采区上下山孤岛煤柱,且煤柱内残留巷道往往是纵横交错.如何安全回收采区上下山孤岛煤柱,提高矿井资源采出量,是矿井生产中遇到的难题之一.陶一矿通过采用高水材料提前充填煤柱内残留巷道,实现了孤岛煤柱的综放工作面安全开采.     

切顶卸压无煤柱自成巷关键技术研究及应用

为了缓解矿井采掘衔接紧张局面,以曙光煤矿一采区2~#煤开采进行切顶卸压无煤柱自成巷关键技术研究,使工作面一定范围内的周期压力和巷道内的压力得到了降低,大大提高了矿井的安全生产水平,为相似开采条件下的工作面提供实际的技术经验。     

规范小煤矿开采方法防止大面积顶板事故

小煤矿在我国西部约占90％,必须执行安全生产的方针规范采煤方法。本文在有效改造原则的基础上,从榆林地区煤炭赋存、开采技术现状出发,提出了长壁留煤柱支撑法开采和长壁布置现代房柱开采两种采煤方法,以及相应的技术特征,供改造参考。指出其关键技术是合理设计区内支撑煤柱和区域隔离煤柱,在采出率提高的同时,必须实施监测,防止大面积顶板事故监测     

双煤层不规则煤柱应力—能量演化规律及防冲技术研究

煤矿开采遗留煤柱区域往往是高应力和能量聚集区,多煤层开采条件下,当上部遗留煤柱与工作面煤柱重叠时,多重应力作用下煤柱区应力分布及能量演化更为复杂,工作面回采过程中易发生动力现象.以某矿双煤层开采遗留不规则煤柱区开采为背景,采用数值模拟和工程实践等方法,研究了工作面开采过程中煤柱区的应力分布、能量演化规律,建立了不规则煤...     

综采工作面过上覆煤柱技术研究

近距离上层煤开采过后留有许多残余煤柱,这些煤柱往往导致下层煤开采过程中出现强烈的矿压显现情况。针对综采工作面过上覆采空区煤柱矿压显现剧烈的问题,以山西上榆泉煤矿工作面地质条件为基础,对相邻43303工作面回采过程中的矿压显现情况进行了总结分析,确定上层煤煤柱与本层煤顶板形成的次生顶板结构是造成工作面来压强度增大的主要原因,并从43302工作面过上覆煤柱前、中、后三个阶段,制定了改变采高、调斜、顶板预裂以及加快工作面推进速度等技术措施。根据现场实践效果,采用该措施能够减弱工作面矿压显现强度,改善工作面片帮、冒顶等情况,实现对工作面降压的目的,具有良好的应用效果。     

留底煤掘进双巷布置大采高工作面巷间煤柱尺寸优化研究

确定巷间煤柱合理尺寸是保证留底煤掘进双巷布置大采高工作面安全、高产与高效的关键所在。以某矿122106大采高工作面沿底掘进胶运巷和辅运巷之间的护巷煤柱为工程背景,对工作面生产地质条件展开现场调研,同时原位测试巷道围岩地质力学参数。基于上述原始数据理论,估算出煤柱极限强度与合理的煤柱宽度范围,通过数值试验研究手段,分析初步选定宽度煤柱条件下,二次回采阶段巷道围岩及煤柱内部应力、位移和塑性破坏特征。结果表明:煤柱的极限强度为50.48 MPa,合理的煤柱宽度为19.24~29.28 m。煤柱宽度20 m时,煤柱内塑性区是2个独立的区域;当煤柱宽度达到一定程度后,接续面回采对上个工作面侧煤柱应力影响较小,主要是对本侧煤柱影响较大;靠近煤柱侧顶板和帮部变形较大,垂直位移最大值集中在巷道肩角位置,顶板出现不均匀下沉;煤柱核区内垂直应力均小于其极限强度,能保证稳定;煤柱最大垂直应力集中在两侧,靠近采空区的位置,煤柱中部存在较明显的应力下降区域。     

区段煤柱留设合理宽度FLAC3D数值模拟研究

本文以河北某矿6#煤实际开采情况为背景,通过采用FLAC~(3D)数值模拟方法对留设不同宽度区段煤柱时,煤柱内应力和位移分布、煤柱宽度与巷道围岩稳定性进行了分析,得出了工作面间需留设合理煤柱宽度范围,在此基础上,结合矿井实际情况,确定采用留设6m区段煤柱方案,并进行了工业性试验。通过观测发现随着工作面的不断回采,巷道围岩先后经历无采动影响阶段、采动影响阶段以及采动影响剧烈三个阶段,巷道围岩处于可控范围之内,满足生产要求,这与按经验需留设15m区段煤柱相比,减少了煤炭损失,提高了采出率,同时本文的研究对类似条件下区段护巷煤柱的留设具有指导和借鉴意义。     

太白湖下压煤开采方案设计及评价

为实现济宁市太白湖区城市规划建设与济宁二号煤矿太白湖下压煤开采之间的协同发展,需要制定切实可行的湖下压煤开采设计方案.根据二号煤矿太白湖区域地表建(构)筑物的分布及其重要性,确定了各类建(构)筑物的保护目标及治理措施.根据煤柱留设结果及与政府达成的协议,确定了九、十三采区为开采方案设计范围.通过分析煤矿地质采矿条件,分...     

上保护层开采遗留煤柱对保护效果的影响北大核心

为研究上保护层开采遗留区段煤柱对被保护层保护效果的影响,以平煤四矿己;-23160联络巷下帮遗留的4 m煤柱及己_(15)-23140、己_(15)-23160、己_(16.17)-23140工作面为研究对象,采用数值模拟和现场实测相结合的方法进行了研究。研究结果表明:煤柱沿z轴负方向被压实,累计最大位移为0.289 m;煤柱两侧煤壁沿x轴移动方向不同,上壁沿x轴负方向,下壁沿x轴正方向,累计位移量分别为0.055 m和0.156 m,己;-23160工作面采掘活动对煤柱位移影响最为显著;遗留煤柱最大残余高度为0.59 m,相比原始煤柱高度降低1.01 m;深部煤体残余瓦斯含量和钻屑量变化趋势一致,最大残余煤层瓦斯含量2.63 m^(3)/t,煤层瓦斯释放率保持在50%以上,最大钻屑量为3.7 kg/m。残余煤柱影响区内煤层瓦斯得到很好地释放且无明显应力集中,保护层开采遗留4 m煤柱能够达到连续的保护效果。     

浅埋深工作面区段煤柱合理留设的探讨

为了提高矿井煤炭资源采出率,根据三不拉矿井的浅埋深、厚风积沙层、薄基岩煤层开采条件的特点,通过采用FLAC3D数值模拟计算,全面分析三不拉2-2煤层不同煤柱尺寸的受力和稳定状态,从而给出开采2-2煤层留设的合理煤柱尺寸,实现了矿井的最大煤炭采出率.     

复杂条件下煤柱回采技术应用研究

随着矿井服务年限的增加,开采深度不断加大,回采条件日趋复杂,煤层瓦斯含量增加,治理难度加大,影响到巷道掘进速度;合理布置采区煤柱回采,一方面能有效缓解采面接替紧张的局面,另一方面可提高资源采出率,减少资源浪费。该工作面位于平煤十矿向斜轴部及附近,地质条件极其复杂,落差大于1 m 的断层6条,且工作面为采区煤柱,回采区域内老巷达28条,且老巷位置复杂。针对采区煤柱工作面的回采难题,研究了工作面过多种复杂条件老巷、上隅角瓦斯管理、煤柱工作面支护等技术,在过老巷、上隅角瓦斯治理、两巷高应力条件下加强支护等方面积累了一定经验。     

串草圪旦煤矿末采煤柱宽度合理留设

在工作面开采的情况下,末采煤柱宽度的合理留设是保持巷道稳定的关键因素,合理的煤柱留设不仅可以有效提高煤炭资源的回收率,还可以维护大巷的稳定性。本文以串草圪旦煤矿6102工作面为研究对象,运用数值模拟和理论分析相结合的方式,对末采煤柱的留设尺寸进行研究,通过对煤柱进行极限平衡计算,确定合理的煤柱尺寸上下限在15.00～32.54 m之间,并结合数值模拟对末采煤柱宽度为30.0 m、25.0 m、22.5 m、20.0 m和15.0 m等5种方案的巷道围岩应力及塑性区分布状态进行研究,确定了末采煤柱宽度为23 m。此时工作面的超前支承应力对联络巷的影响较小,且煤柱内存在10 m左右的弹性核区,可保证煤柱的稳定性和阻止采空区内的瓦斯涌入联络巷内。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下煤柱留设提供了有益借鉴。