切顶卸压无煤柱自成巷开采与常规开采应力场分布特征对比分析

为了探索切顶卸压无煤柱自成巷开采与常规留煤柱开采应力分布的区别,以国内外首个切顶卸压无煤柱自成巷开采工业性试验为工程背景,运用FLAC3D数值模拟软件建立了大煤柱开采,小煤柱开采Ⅰ(相邻工作面回采巷道未掘),小煤柱开采Ⅱ(相邻工作面回采巷道已掘),无煤柱开采4种不同开采方式的数值计算模型,并对其应力分布特征进行了模拟和对比分析。得出如下规律:在工作面前方,平行于工作面长度方向,煤柱留设方式对应力分布的影响存在一定范围,在影响范围内垂直应力大小关系为:小煤柱开采Ⅱ大煤柱开采小煤柱开采Ⅰ无煤柱开采;留大煤柱,小煤柱开采时,靠近本工作面回采巷道附近均存在明显的应力集中,而无煤柱自成巷开采由于取消了超前掘进巷道,从而消除了掘巷引起的应力集中;在工作面侧向,大煤柱开采应力集中位置始终位于大煤柱内部,小煤柱开采Ⅱ位于下区段工作面实体煤内部,小煤柱开采Ⅰ和无煤柱开采则位于巷道煤帮内部,应力峰值位置与巷道距离大小关系为:无煤柱开采小煤柱开采Ⅰ小煤柱开采Ⅱ和大煤柱开采;大煤柱开采时侧向应力峰值最大,小煤柱开采时次之,无煤柱开采最小,其峰值较大煤柱开采降低18.1%~20.3%,较小煤柱开采Ⅱ降低11.8%~17.3%,采空区顶板稳定后,无煤柱开采和小煤柱开采Ⅰ峰值较为接近。     

留设保护煤柱尺寸的影响因素及变化规律探讨

在分析留设保护煤柱留设尺寸受上覆岩层岩性、煤柱自身强度、采深、采厚以及煤层倾角等地质采矿条件影响因素的基础上，结合一定的地质采矿条件，探讨了保护煤柱尺寸随开采深度、开采厚度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、开采厚度及煤层倾角的条件下，留设的保护煤柱的尺寸并不是传统认为简单的线性关系，而是复杂的非线性关系，从而为保护煤柱设计提供理论依据。     

董庄煤矿工业广场煤柱开采的实践

分析了董庄煤矿工业广场煤柱开采的必要性和可能性，介绿了该矿利用倾斜宽条带和走向窄条带开采工业广场煤柱的具体做法，通过比较，得出了“走向窄条带开采工广煤柱成功”的结论，对于解决类似矿区的工业广场煤柱及迁建具有一定的指导意义。     

房柱式开采煤房与煤柱参数的合理确定

通过理论分析并结合房柱式开采的工艺要求，确定了房柱式开采煤房和煤柱的相关参数，进行了房柱式开采的巷道布置，现场实测了煤柱的变形规律和应力分布状况，证明了煤柱在房采过程中的稳定性，为成功实施房柱式开采奠定了基础。     

条带开采煤柱稳定程度的研究

根据我国条带开采的实际情况，本文提出了条带煤柱应力及强度的计算公式，进而分析了冒落条带及充填条带煤柱的稳定程度，并提出了保持煤柱稳定所需留设的煤柱尺寸及条带开采宽度。     

浅谈邻近煤层过煤柱开采

介绍了杜儿坪矿在３＾＃煤层过煤柱开采的经验，分析了煤柱下围岩受力状况，提出了邻近煤层过煤柱开采的方法。     

邢台矿提高资源回收率综合技术研究

介绍了邢台矿试验和开发的冲积层露头区保护煤柱综放开采、综放分步旋转开采、沿空无护巷煤柱开采、近距离跨巷开采和铁路煤柱开采等综合技术，以及该矿加大资源管理力度，使矿区资源回收率达到90％以上的具体作法。     

重复条采时上层煤柱应力变化及其稳定性的试验研究

条带法开采是解决“三下”压煤问题的主要途径之一。目前，对于条带开采时条带煤柱的稳定性研究还不够。文中，对煤柱稳定性进行了试验研究，探讨煤柱受力状态，分析煤柱的合理尺寸，为后续地表沉降机理研究奠定了基础。     

基于不规则煤柱应力场特征的冲击地压防治研究

针对近距离煤层群开采过程中上煤层开采遗留大量不规则煤柱严重影响下煤层开采的问题，以济三煤矿183_下05工作面为研究对象，利用FLAC^3D数值模拟软件建立三维数值模型，对上煤层工作面遗留不规则煤柱应力场进行深入研究，分析上煤层遗留煤柱形成高应力区对183_下05工作面的影响，研究结果表明：在采空区侧向支承压力叠加影响下，三角煤柱区和窄煤柱区应力集中程度较高；随着煤柱宽度减小，应力集中程度进一步增大，冲击危险性相应增加，煤柱易失稳诱发冲击地压；3_下煤层工作面开采期间，受3_下煤层工作面超前支承压力与侧向支承压力影响，煤柱支承压力增高，并将会引起3_下煤层局部应力升高程度进一步升高，煤体将会处于高承压状态，并且工作面开采侧煤柱应力集中程度明显高于采空区侧。通过采取煤体大直径钻孔卸压和顶板超前预裂爆破两种卸压措施，有效降低了该区域的冲击危险性，实现了安全开采。     

在缓斜厚煤层煤柱下综采的实践

经倾斜厚煤层走向长壁全垮落分层开采，由于煤柱下压应力集中造成不分层开采的困难。本文通过该矿采用经济型综采机组煤柱下开采成功经验，阐述了矿压显现特征及相应的开采工艺。     

煤柱下综采及其矿压显现分析

通过３５０２综采工作面在煤柱下开采的试验，阐述了煤柱下开采的实践过程和采取的具体措施，测定和分析了液压支架的工作状况和矿山压力的显现规律，进而整理出了一整套技术资料，其经验可作为煤柱下综采的成功范例     

在缓斜厚煤层煤柱下综采的实践

缓倾斜厚煤层走向长壁全垮落分层开采，由于煤柱下压应力集中造成不分层开采的困难。本文通过该矿采用经济型综采机组煤柱下开采成功经验，阐述了矿压显现特征及相应的开采工艺。     

煤层群开采留设断层防水煤柱的方法

煤层群开采断层防水煤柱的留设，至今还没有一个完整的规定和系统的方法，因此，留设煤柱时缺乏参考依据。本文就唐山矿的实践并参考有关规定，详细介绍了煤层群开采留设断层防水煤柱的方法。     

董庄煤矿工业广场煤柱开采的实践

分析了董庄煤矿工业广场煤柱开采的必要性和可能性，介绍了该矿利用倾斜宽条带和走向窄条带开采工业广场煤柱的具体做法，通过比较，得出了走“走向窄条带形采工广煤柱成功”的结论。     

长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱开采设计与实践

长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱是矿井生产后期的惟一可供开采的资源,讨论了该矿复杂地质条件下井筒与工业广场煤柱开采的可行性;采用分阶段对称跳采方法,制定了开采方案,煤柱设计采出率69%.分析了煤柱开采地表移动与井筒变形实测资料.实践和观测表明,该矿煤柱开采取得了良好的效果,可为类似条件矿井的工广煤柱开采提供借鉴.     

煤柱下综采及其矿压显现分析

通过３５０２综采工作面在煤柱下开采的试验，阐述了煤柱下开采的实践过程和采取的具体措施，测定和分析了液压支架的工作状况和矿山压力的显现规律，进而整理出了一整套技术资料，其经验可作为煤柱下综采的成功范例。     

短壁开采合理煤柱宽度的确定

为了确保“三下”开采的安全性，本文建立相应力学模型对在短壁开采中留设煤柱的合理宽度进行理论计算；再运用RFPA2D对在短壁式开采中留设不同宽度煤柱的开采过程进行数值模拟，分析比较了留设不同宽度的煤柱对底板和上覆岩层的影响，再现了采动岩体的破坏机理和移动规律。通过理论和数值模拟的综合比较，得出合理的煤柱宽度。为实现井巷保护、资源合理利用和经济的可持续发展提供基础性的依据。     

大倾角沿底掘进综放面区段煤柱合理参数研究

结合平煤集团十三矿大倾角煤层开采的具体条件，采用钻孔煤粉量的变化和围岩松动圈测试研究大倾角煤层开采后支承压力分布规律，据此确定区段煤柱参数，在工业性试验过程中分析研究了区段煤柱的稳定性，给出合理的区段煤柱尺寸为8m。     

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。     

条带开采保留煤柱宽度和采出宽度与地表变形的关系

应用条带开采进行建筑物下压煤开采，除保证留设煤柱要有足够的强度和稳定性，开采宽度不超过上覆岩属所形成稳定结构(托板、平衡拱、粱等)极限宽度外，条带开采还应保证地表不出现波浪型下沉盆地．以概率密度函数法为基础，从开采沉陷的角度分析了条带开采煤柱宽度、采出宽度和地表变形的关系，得出了条带开采煤柱宽度和采出宽度的最佳匹配计算方法，对条带开采地表移动和变形控制具有一定的借鉴意义．图6，参10．