极近距离煤层采空区下留小煤柱沿空掘巷技术研究

木瓜煤矿正在进行10号煤层的采掘活动,为提高煤炭采出率设计应用留小煤柱沿空留巷技术,在9号煤层采掘的影响下10号煤层及围岩松散破碎严重,通过理论计算及数值模拟研究确定合理的小煤柱宽度为8 m,沿空巷道采用"锚杆(索)+W型钢带+注浆"支护方式,现场应用后进行围岩位移情况的监测,沿空巷道掘进期间顶底板最大移进量为300 mm,实体煤帮最大位移量273 mm,煤柱帮最大变形量249 mm。10-100工作面回采期间,顶底板最大移进量376 mm,实体煤帮最大位移量292 mm,煤柱帮最大位移量为308 mm。     

强动力条件下沿空掘巷煤柱稳定性及合理留设分析

针对强动力条件下煤柱的稳定性和合理留设问题,以高家堡煤矿204工作面为研究背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,对比分析了4~30 m煤柱的应力分布和变形破坏特征,确定了留设煤柱宽度为6 m。通过分析变形特征和支承压力分布特征,将煤柱稳定状态分为破裂区、卸载区、弹性区3个区;分析认为,宽度合理留设应考虑使巷道处于应力降低区、煤柱自身稳定性、有利于提高煤炭采出率、满足隔离采空区需要的4大原则。现场实践表明,巷道掘进采用该煤柱宽度之后,巷道浅部围岩变形量小且易于控制,取得了良好的施工效果,既提高了煤炭回采率又便于防冲安全管理。     

沿空掘巷煤柱的合理留设宽度

为了最大程度地解决煤炭资源短缺的问题,通过理论分析计算得出采空区实体煤侧极限平衡区的范围,并应用"O-X"形破坏理论,得出沿空巷道位置和窄煤柱宽度,从而保证巷道煤柱承受较小载荷,利于巷道稳定,增加煤炭资源回收率,提高矿井效益。     

沿空掘巷合理煤柱宽度研究

为解决沿空掘巷合理煤柱留设宽度难题,以庞庞塔矿10#煤层开采为工程背景,基于沿空掘巷关键块破断特征,理论分析得出煤柱的合理留宽为7.5~9 m,利用数值模拟对首采面回采阶段和二次回采阶段4种不同宽度煤柱的围岩应力再分布进行分析。结果表明:当煤柱宽度为9 m时,煤柱中部出现对稳定性有利的弹性核区,且巷道围岩变形小,煤柱整体承载性能好,则煤柱留宽最终确定为9 m。     

近距离煤层遗留煤柱下确定沿空掘巷的合理位置

阐述了针对四台煤矿近距离煤层群条件下,如何确定上覆煤层遗留煤柱下沿空掘巷的合理位置的技术研究过程,该技术提高侏罗系煤的回收率,减少回采巷道支护费用。     

沿空掘巷煤柱留设宽度的数值模拟研究

在回采巷道的布置方式中,小煤柱沿空掘巷比留大煤柱护巷具有显著的技术及经济优越性,得到了大规模推广应用.运用FLAC数值模拟方法,研究了霄云煤矿沿空掘巷在不同煤柱宽度下的应力分布及变形破坏程度,得出了不同煤柱宽度下掘巷的煤柱应力,两帮移近量,顶板下沉量和底鼓量同煤柱宽度的关系.经过综合分析,确定了合理的沿空掘巷煤柱尺寸为5～6m.     

王庄煤矿沿空掘巷煤柱合理宽度研究

针对王庄煤矿7105工作面辅助进风巷沿空掘巷煤柱宽度留设的问题,采用理论计算得出合理的煤柱宽度B≥8.08 m,运用FLAC3D数值模拟研究得出合理的煤柱宽度为8 m。综合数值模拟和理论计算结果,确定合理的煤柱宽度为8 m比较合理,建议在7105辅助进风巷掘进时按此尺寸留设煤柱。     

倾斜煤层半煤岩沿空掘巷合理煤柱宽度留设研究

针对倾斜煤层半煤岩沿空掘巷围岩产生非对称大变形的难题,以贵州土城矿1509回风巷为例,进行了该类巷道合理煤柱宽度留设研究。基于极限平衡理论建立了倾斜煤层半煤岩沿空掘巷合理煤柱宽度计算模型,结合该矿实际生产地质条件计算得出煤柱合理理论宽度为4.68～5.46m|通过数值模拟分析了5种不同宽度煤柱下1509回风巷围岩塑性区分布、应力及位移演化规律,模拟结果表明：当煤柱宽度为5m时,巷道稳定性较好且能保证矿井的回采率。现场试验结果显示,1509回风巷采用留设5m宽煤柱进行掘进护巷后,巷道轮廓相对完整,变形明显减小,围岩完整性较好,有利于提高倾斜煤层半煤岩沿空掘巷的稳定性。     

数值模拟确定沿空掘巷合理煤柱宽度

运用数值模拟的方法,采用FLAC3D程序对窄煤柱沿空巷道围岩的应力场和位移场进行了计算,确定合理的煤柱的宽度,并根据掘进与回采期间的实测结果分析,选择5m煤柱作为窄煤柱护巷能够保证巷道使用安全,为窄煤柱沿空巷道合理煤柱的留设提供一定的参考。     

沿空掘巷窄煤柱留设宽度工程设计与实践

沿空掘巷窄煤柱宽度的合理确定不仅可以提高煤炭资源的采出率,而且可以降低巷道维护难度、改善巷道维护状况.通过理论计算、数值模拟及工程实践对于窄煤柱的技术要求,最终确定郭屯煤矿1303工作面轨道顺槽沿空掘巷窄煤柱的宽度.     

青洼煤业沿空掘巷小煤柱宽度研究及应用

为了提高沿空掘巷的稳定性,采用FLAC3D分别模拟2203与2205工作面3m、5m、6m、8m煤柱宽度时的沿空巷道垂直应力和塑性区分布规律。当煤柱宽度为5m时,煤柱为垂直应力主要承载,且中间部位将出现小范围的弹性区,此时的煤柱变形最为稳定。采用“十字布点”监测沿空巷道围岩变形量可知,5m煤柱能保证巷道稳定性。     

缓倾斜煤层沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究

采用三维数值模拟软件FLAC~(3D)对缓倾斜煤层沿空掘巷进行数值计算分析,探讨采用不同宽度窄煤柱护巷时在掘巷期间及回采期间巷道围岩应力与变形破坏特征,得出合理的窄煤柱宽度为5 m。     

综放工作面沿空侧煤柱合理宽度留设研究

以夏店煤矿地质条件为基础,对3107综放工作面沿空侧煤柱内应力分布特征进行了研究,并对煤柱合理留设宽度进行了确定。理论计算3107综放面煤柱宽度应在23.55～27.97 m范围内,通过数值模拟分析,确定煤柱留设宽度可取计算所得宽度的下限。综合考虑安全、经济等因素,最终确定3107综放面沿空侧的煤柱宽度为25 m。煤柱宽度比按工程经验留设的宽度减少了10 m,不仅提高了煤炭资源的采出率,而且可大大提升矿井的经济效益。     

复杂条件下沿空掘巷煤柱宽度的选择

针对淮南矿区“三软”复合顶板的13槽煤层赋层状况,探讨了综采沿空掘巷条件下的煤柱留设。通过理论分析和FLAC数值模拟,确定了该条件下煤柱留设的大小。     

综采工作面窄煤柱沿空掘巷支护技术研究

为保证工作面最大程度回采资源的同时兼顾30407工作面运输巷安全掘进,根据现场地质条件,对30407工作面沿空掘巷煤柱留设尺寸进行数值模拟.可知:沿空掘巷留设煤柱为5m,对煤柱进行注浆加固,采取锚杆+金属网+梯子梁支护巷道,掘进期间巷道顶板和两帮最大变形量分别为23 mm、125 mm,满足巷道正常使用要求,且可增加2...     

沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度的确定

为确保突出煤层巷道布置在卸压区,实现煤巷安全高效掘进,以盛远煤矿为例,结合采空区侧支撑应力及瓦斯压力分布规律,通过数值模拟和突出危险性现场考察,确定了沿空掘巷卸压消突合理煤柱宽度。结果表明：5 m宽煤柱内部存在弹性区,能保持一定承载能力,巷道围岩变形量较小,留设5 m宽煤柱沿空掘巷恰好处于卸压消突范围内,所测钻屑瓦斯解吸指标均低于临界值,且掘巷期间瓦斯涌出量均在1.58 m³/min以下,未出现突出动力现象,实现了安全高效掘进。     

近距离煤层煤柱下的开采方法

综采工作面在近距离上覆煤柱下开采时,由于煤柱集中应力和采动超前压力叠加,两巷维护困难,采取多种方式联合支护,增加支护强度,调整割煤工艺,使工作面安全采出。     

近距离煤层联合开采工作面合理错距研究

煤炭开采会破坏围岩,围岩平衡状态被打破,应力重新分布,近距离煤层联合开采时情况更加明显,上、下两煤层回采时相互影响。联合开采时上、下两煤层工作面错距过大,巷道的变形加剧,增加了维护时间和成本,影响生产;工作面错距太小,层间作用力显著增加,不利于围岩的控制。因而能否解决近距离煤层联合开采工作面错距留设问题对未来煤矿开采发展至关重要。采用FLAC~(3D)模拟技术,结合红四井煤矿相关地质资料,对该问题进行研究。