许疃煤矿采区上山保护煤柱留设尺寸研究

以淮北矿业集团许疃煤矿为例,为确定采区上山保护煤柱合理的宽度,利用FLAC3D5.0软件对回采引起的上山巷道支承压力变化、上山巷道变形等进行了数值模拟研究,分析了上山巷道受采动影响情况,最终确定了82采区回风上山巷道的保护煤柱宽度应为60~65 m,并且取得了良好的工程实践效果。     

联合布置采区集中下山保护煤柱留设尺寸研究

为确定翟镇煤矿三采区集中下山巷道合理保护煤柱宽度,采用理论分析、UDEC计算机数值模拟的方法,分析了1401E工作面超前支承压力的分布规律,模拟了集中下山巷道在不同宽度保护煤柱条件下受采动影响的应力应变情况。最终确定合理的集中下山巷道保护煤柱宽度为20m,并且取得了良好的工程应用效果。     

考虑长期稳定性的深井采区上山保护煤柱合理留设

采区上山保护煤柱的长期稳定性对矿井安全生产具有重要影响,针对孔庄煤矿典型深部开采中IV1采区上山保护煤柱的蠕变变形及长期稳定性问题,采用现场实测、蠕变试验及数值模拟相结合的方法开展研究。现场实测表明,7433工作面超前支承压力明显影响范围为73 m。基于蠕变试验结果,采用改进的Burgers模型回归求得煤样蠕变参数,在此基础上,对煤柱的蠕变特性及长期稳定性进行了数值模拟计算。结果表明,当煤柱宽度大于85 m时,再增加煤柱宽度,其趋于稳定的时间及蠕变变形量相差不大,当煤柱宽度小于85 m时,随着煤柱宽度减小,煤柱趋于稳定的时间越来越长,变形量也逐渐增大。考虑深井煤柱的长期稳定性,IV1采区上山保护煤柱的合理宽度不应小于85 m。矿压监测结果表明,监测期内上山保护煤柱处于较好的稳定状态。     

特厚煤层旧采区保护煤柱留设研究

针对韩家洼矿22401特厚煤层综放工作面临旧采空区回采巷道护巷煤柱宽度设计问题,结合弹塑性极限平衡耦合弹性核理论计算与有限差分数值模拟方法对22401回风顺槽护巷煤柱合理宽度进行了分析与研究。理论计算临空护巷煤柱合理宽度为18 m,通过数值计算分析了煤柱内部应力演化规律与塑性区分布特征,验证了理论计算结果的合理性,为22401工作面安全高效回采奠定基础。     

孤岛工作面保护煤柱合理尺寸留设研究

为了提升孤岛工作面在开采过程中的安全性,通过采用理论分析及数值模拟的方法,对章村矿煤层孤岛工作面开采过程中保护煤柱尺寸进行了研究分析。研究结果表明:当留设3m煤柱时,孤岛工作面及煤柱围岩积聚的能量最小,在保证最大限度回收孤岛工作面和保证巷道围岩稳定性的同时,又降低了发生冲击的风险。     

厚煤层煤柱尺寸合理留设研究

煤柱宽度的合理留设是维持巷道稳定、防止冲击地压和次生灾害发生的重要保障,因此选择煤柱合理宽度时应考虑这些因素[1]。本文的试验研究对象为某矿8202工作面,首先通过理论计算得到工作面倾向支撑应力分布规律,其次对4种煤柱尺寸进行数值模拟,得到巷道与煤柱应力和位移分布以及破坏情况,兼顾安全性和经济性因素,确定8202工作面区段的煤柱尺寸留设为28m。     

采区防水煤柱留设合理性分析

从采区煤柱两侧采面开采后应力重新分布导水、采面开采上"三带"导水、煤柱两侧下"三带"导水3种煤柱破坏形式论述了煤柱失稳导水原因,提出了增加防水煤柱宽度、注浆、阻断裂隙导水通道等方法防止采区煤柱导水。     

全采区与条采区隔离煤柱留设宽度研究

根据威尔逊(Wilson)煤柱载荷理论,分析了两侧采空区在不同宽度情况下煤柱所承受载荷的计算公式,并根据相同的推导原理,得出了全采区与条采区隔离煤柱所承受载荷的计算公式.根据煤柱安全系数的可靠取值,推导出全采区与条采区隔离煤柱最小留设宽度的计算公式,并通过实例分析,得出在进行条带开采设计时,要根据隔离煤柱留设宽度的计算公式进行单独设计,以保证隔离煤柱的稳定性.     

软厚煤层大断面巷道保护煤柱尺寸留设研究

文章以程坑煤矿松软煤层护巷煤柱留设为研究背景,通过理论分析与建立煤柱受力力学模型,计算得出护巷煤柱尺寸不小于27m,进而应用数值模拟手段对不同尺寸煤柱的破坏与受力情况进行分析,得出塑性区宽度随着煤柱尺寸的增大而呈递减趋势,而当煤柱达到稳定状态后,随着煤柱宽度的增加,塑性区基本上不再发生变化;煤柱宽27m时,其弹性区宽度范围在17m~18m,所占比例为62.9%~66.7%,弹性核区率满足要求。综合分析得出程坑软煤层保护煤柱尺寸为27m。     

构造防水煤柱留设尺寸的研究

本文在结合承压水上采煤的实践和参考煤炭工业部《矿井水文地质规程》的基础上,进行了详细的理论分析,提出了断层上下盘及其陷落柱合理防水煤柱尺寸的计算理论公式。以太原市东山煤矿为例,给出了不同开采水平的构造防水煤柱的合理尺寸,并用于带压开采设计。     

构造防水煤柱留设尺寸的研究

本文在结合承压水上采煤的实践和参考煤炭工业部《矿井水文地质规程》的基础上，进行了详细的理论分析，提出了断层上下盘及其陷落柱合理防水煤柱尺寸的计算理论公式。以太原市东山煤矿为例，给出了不同开采水平的构造防水煤柱的合理尺寸，并用于带压开采设计。     

采区巷道合理煤柱留设与模拟研究

采区巷道合理煤柱的留设关系到巷道稳定性以及巷道的维护和正常使用,通过理论计算和数值模拟,分析了不同宽度煤柱条件下3条采区大巷的围岩变形规律以及应力分布规律,得出了布置39采区工作面的合理位置以及距离采区巷道煤柱尺寸的合理宽度,为具有类似条件的巷道掘进和布置提供参考。     

影响保护煤柱尺寸留设的因素及其变化规律

在分析留设保护煤柱尺寸留设受上覆岩层岩性、煤柱自身强度、采深、采高以及煤层倾角等地质采矿条件影响因素的基础上,结合一定的地质及采矿条件,探讨了保护煤柱尺寸随开采深度、采高及煤层倾角等的变化规律,建立了煤柱尺寸的计算公式。指出在同一矿区,不同的开采深度、采高及煤层倾角的条件下,保护煤柱的尺寸并不是简单的线性关系,而是复杂的非线性关系。     

文明煤矿地表建筑保护煤柱尺寸的留设

 为了保护文明煤矿地表变电所与民宅,采用留煤柱保护法,文中针对合理的煤柱尺寸展开研究。研究中首先按照规程中的方法对煤柱尺寸进行计算,得到需要留设的煤柱尺寸107m-156m。随后采用计算机数值模拟对110m,120m,130m,140m,150m展开计算,最终确定煤柱尺寸不小于130m,在此基础上,对5#煤层一采区首采工作面位置进行设计,与35kV变电所距离为164.8m,与住宅距离为186.7m。     

浅析软岩层采区下山煤柱留设

该文介绍利用矿压观测方法 ,分析工作面前方矿山压力及其显现规律 ,合理确定煤柱尺寸 ,达到保护巷道 ,节约煤炭资源的目的     

寺河矿西采区大采高工作面合理煤柱尺寸留设研究

主要以晋城寺河矿西采区首采面巷道间的煤柱留设为工程背景,深入分析大采高工作面煤柱尺寸对巷道围岩稳定性的影响,数值模拟工作面动压影响的范围和时空演化规律,进而确定西采区首采面巷道间的煤柱宽度为35m。在井下进行煤柱留设试验,监测从掘进到回采结束全过程的煤柱受力,评价煤柱留设效果。井下试验表明,寺河矿W1301工作面采用宽度35m的煤柱时巷道锚杆支护效果良好,围岩完整、稳定。煤柱应力监测工作验证了数值模拟的合理性,进一步提高了煤柱设计的可靠性。     

断层保护煤柱留设方法研究

本文通过分析肥城矿区开采实践中出现的断层影响事例,研究断层对开采沉陷规律的影响,给出了遇到有断层情况下的保护煤柱留设方法,即选用具体地质条件下开采引起的地表移动变形边界角作为留设保护煤柱的主要参数,当条件允许时,也可选用边界角与移动角的平均值来设计保护煤柱。     

区段煤柱内沿空掘巷窄煤柱留设尺寸研究

为了解决区段煤柱内沿空布置瓦斯通排巷时合理确定留设煤柱尺寸的问题,以白芨沟煤矿布置010203工作面瓦斯通排巷为工程背景,通过采用理论计算、现场实测与数值模拟相结合的方法,对区段煤柱应力分布特征展开研究。结果表明：引用内应力场理论求得区段煤柱侧内应力场宽度为8.35m;基于现场实测结果分析得出内应力场分布范围约距采空区0-7m;运用FLAC3D软件对留设不同窄煤柱尺寸下区段煤柱内应力分布、巷道围岩变形特征展开深度研究,得出区段煤柱内合理窄煤柱尺寸的确定方法;最终结合该矿实际情况确定窄煤柱留设合理尺寸为5m。     

深部煤层合理煤柱留设尺寸理论研究

针对常村矿2105工作面留设煤柱尺寸过大,煤柱内部应力集中严重的问题,基于该矿地质条件进行合理煤柱留设尺寸研究,基于弹塑性力学理论和极限平衡区理论,首先确定煤柱上下两侧极限平衡区合理尺寸为4. 29 m和4. 35 m,然后确定煤柱上下两侧弹性区合理尺寸为2. 46 m和2.67 m,最终确定煤柱合理宽度为13. 87 m.基于理论煤柱尺寸范围,进行煤柱方案数值模拟,确定合理煤柱宽度为14 m,研究结果为矿井实际生产提供了理论指导,效果显著。     

多煤层开采合理煤柱尺寸留设研究

针对潘三矿多煤层回采受F24大型逆断层影响,利用FLAC3D研究11煤和13煤留设不同尺寸断层煤柱情况下,采场应力和塑性区演化规律,从而提出合理的断层煤柱留设尺寸。研究发现,随着11煤回采留设煤柱的减小,应力集中逐渐向断层上盘转移,而13煤回采受11煤回采的影响,煤柱的减小使采空区左侧应力集中区域逐渐增大;同时,断层附近塑性区范围逐渐增大并最终与采场塑性区导通,为防止突水事故,确定煤柱留设尺寸分别为40m、60m;现场工程验证该留设尺寸是合理的。