小煤柱沿空掘巷遇地质构造带围岩变形控制技术

在煤矿的实际开采过程中,影响开采的不良因素极多,大大限制了生产能力。文章从实际生产出发,以当前应用较多的小煤柱沿空掘巷为基本出发点,对掘进过程中遇地质构造时出现围岩变形现象所采取的技术措施及解决方案进行分析和研究。     

窄小煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究

针对巴彦高勒煤矿,采用理论分析、数值模拟等综合方法对沿空掘巷小煤柱的物理力学特性、破坏模式、受动压影响的覆岩运动规律和支承压力分布规律等进行研究,确定煤柱最佳尺寸,对沿空掘巷合理煤柱尺寸提供理论依据。研究结果表明随着煤柱宽度的不断增加,煤柱集中应力峰值先增大后降低,宽度为10 m时煤柱所受应力峰值最大。随煤柱宽度的增加,煤柱承载能力提高,而巷帮实体煤所受的应力逐渐转移到煤柱。巷道实体煤内应力峰值小于煤柱内的应力峰值,此时煤柱起主要的承载作用。     

浅埋深小煤柱沿空掘巷围岩控制技术探讨

为提高回采率、节约掘巷成本,薛虎沟煤矿2-106A工作面运输顺槽设计留小煤柱护巷掘进.通过理论计算初步确定窄煤柱护巷的合理宽度为5 m,为验证其合理性,建立模型对不同煤柱宽度条件下的巷围岩变形情况进行分析.现场应用过程中进行围岩位移监测,顶底板的最大移近量为156.8 mm,煤柱帮的最大移近量为80.5 mm,实体煤帮...     

不同煤柱宽度厚煤层沿空掘巷围岩变形研究

为探究不同煤柱宽度条件下厚煤层沿空掘巷围岩的变形特征,采用FLAC3D数值模拟软件,建立了不同煤柱宽度条件下的沿空掘巷围岩变形数值计算模型.通过对数值模拟模型进行合理的参数选择及运行计算,详细分析了不同煤柱宽度条件下沿空掘巷的顶板下沉量、底板鼓起量、两帮变形量.结果 表明:随着煤柱宽度的增加,沿空巷道的顶板下沉量、底板...     

小煤柱沿空掘巷联合支护技术研究与应用

以杨柳煤业公司10416风巷为工程条件,分析了小煤柱沿空掘巷的巷道受力特点,提出了锚、带、网、索、注浆加固配合点柱的联合支护技术,并对巷道围岩变形进行了监测分析,结果表明:采用联合支护的10416风巷在掘进期间无明显位移和变形现象,围岩变形得到有效控制,支护效果良好。     

注浆加固技术在小煤柱沿空掘巷中的应用

为维持小煤柱沿空掘巷下巷道的围岩稳定性,保证安全生产,对白洞矿业8114工作面运输巷采用注浆加固措施,重点分析注浆加固中钻孔设计、注浆材料选择以及整体的注浆工艺流程。巷道矿压实地监测结果显示,与未注浆区域巷道相比,注浆区域巷道的顶底板变形速率和上下帮下沉速率明显降低,未注浆区域巷道顶底板最大变形速率为0.43 mm/d,而注浆区域巷道为0.13 mm/d,注浆加固效果较好。     

留小煤柱沿空掘巷技术

随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法,逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一。针对康河煤矿2#煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为6 m。现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好。     

小煤柱沿空掘巷围岩控制技术试验研究

针对软岩地层4600工作面下顺槽留小煤柱沿空掘巷出现锚杆拉断、底鼓、U形钢支架扭曲变形等破坏,采用钻孔窥视仪观测围岩内部裂隙发育情况及对巷道站点进行矿压观测。建立了小煤柱沿空掘巷覆岩破断结构模型,探讨了小煤柱沿空掘巷巷道变形特征及围岩控制技术。     

动压沿空掘巷煤柱宽度留设数值模拟研究

通过FLAC~(3D)对留设煤柱宽度为4、6、8 m分别进行模拟,对比分析各方案巷道围岩垂直位移、水平位移及塑性区分布。研究表明:煤柱宽度为8 m时巷道围岩垂直位移和水平位移最小,塑性区范围最小。所以选取8 m煤柱宽度为该煤矿7112运输巷的留设煤柱宽度。     

小煤柱沿空掘巷围岩变形控制机理研究

针对沿空掘巷围岩的力学环境和支护特点,在分析巷道上覆岩层结构和巷道围岩结构稳定性的基础上,建立影响巷道围岩稳定性的各因素间相互关系的沿空掘巷围岩结构力学模型,通过对方程求解和规律分析,揭示了综放沿空掘巷围岩变形控制机理.研究结果表明,在小煤柱两侧分阶段注浆加固,形成由小煤柱、顶煤、顶板构成的超静定悬臂梁结构,可以促使顶板断裂线的位置从实体煤侧向邻近工作面的采空区侧移动,减小煤柱载荷,从而达到减小巷道变形、增强巷道围岩稳定性的目的;加固后的煤柱强度为原来的4倍时最佳.加固参数应用于实践,工业性试验效果显著,巷道围岩变形得到明显控制.     

基于煤柱应力实测的沿空掘巷煤柱宽度留设与围岩控制技术

针对复合顶板沿空巷道煤柱合理尺寸难以确定及支护困难等问题,以泊江海子矿3-1煤层一面三巷布置的工作面为工程背景,采用理论分析和现场实测的方法,研究工作面回采后煤柱应力的分布规律。现场实测结果表明,工作面回采后煤柱应力沿侧向可分为低应力区和高应力区,低应力区距采空区边缘距离为14.5m,高应力区距采空区边缘距离为14.5～20m,最大应力峰值为29MPa,考虑到煤层裂隙发育、煤壁片帮等因素,综合确定沿空掘巷煤柱宽度为9m。同时结合具体地质条件进行沿空掘巷支护方案设计及矿压观测,巷道支护实践表明,试验巷道采用所确定的煤柱宽度及锚索网支护参数后,巷道围岩稳定,实现了工作面安全高效开采。     

中厚煤层窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性研究

以恒源煤矿487工作面窄煤柱沿空掘巷为工程背景,基于该矿工程实况采用理论计算、数值模拟等手段综合确定487工作面回风巷最优护巷煤柱宽度为5m;基于数值模拟分析了487工作面回采后沿空掘巷超前段顶板、实体煤以及煤柱内围岩应力分布、围岩变形与塑形区演化特征,针对性提出了高强锚杆索组合非对称支护技术,并分析了巷道支护应力场的...     

沿空掘巷小煤柱稳定性分析

文章采用数值计算软件FLAC3D,研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响,得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素,高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时,以朱集矿沿1111(1)工作面轨道平巷为工程背景,得出:煤柱宽度为3m时,煤柱内垂直应力集中系数低,应力集中影响范围小,煤柱与掘巷巷道变形量最小,稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案,成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。     

残余煤柱工作面沿空掘巷围岩控制技术

残余煤柱工作面沿空掘巷围岩变形控制是很多历史悠久矿区安全开采面临的难题之一。以潞安王庄煤矿52采区52M1残余煤柱工作面轨道巷为工程背景,通过理论分析、现场试验、表面位移观测等方法,对沿空掘巷控制技术进行了研究,提出了高强度加长锚固锚杆、同时辅以预应力锚索的支护方案,并确定了支护参数。研究表明,高强锚杆支护技术和参数设计合理,进一步提高了残余煤柱工作面轨道巷围岩的力学参数;现场工业性试验效果较理想,窄煤柱帮最大移近量仅为30 mm,巷道断面满足安全生产的要求。     

厚煤层沿空掘巷合理煤柱宽度研究

为确定厚煤层沿空掘巷合理的区段煤柱留设宽度,文章以寺家庄煤矿15119工作面回风巷为工程背景,通过数值模拟与现场实测的方法,分析了不同区段煤柱留设条件下沿空掘巷巷道围岩的变形特征,确定了合理的沿空掘巷区段煤柱留设尺寸,主要结论如下：1）数值模拟结果显示,巷道顶板靠近煤柱一侧的下沉量明显大于靠近实体煤一侧的下沉量、巷道左帮和巷道右帮靠近顶板的移近量明显大于左帮靠近底板的移近量;2）数值模拟结果显示,随着区段煤柱留设宽度的增加,沿空巷道的顶板下沉量、左帮移近量和右帮移近量逐渐减小,且其减小幅度也逐渐降低,并最终确定15119回风巷沿空掘巷的区段煤柱留设宽度为8m;3）现场监测结果显示,随着观测时间的不断增加,15119回风巷巷道顶板下沉量不断增加,最终测站1和测站2的巷道顶板的下沉量稳定在55mm左右。     

小煤柱沿空掘巷支护技术研究应用

通过分析确定小煤柱沿空掘巷掘进期间支护方案和回采期间支护方案,此方案能够提高煤炭回采率,减少支护材料费用的投入,增加材料的重复利用率,减少单体液压支柱的损坏,产生了很好的经济效益和社会效益。     

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。     

庞庞塔矿留小煤柱沿空掘巷技术研究与应用

庞庞塔矿9~#煤层采煤工作面间区段煤柱宽度通常为25～30m。为提高资源利用率,以9-303运输巷为工程背景,通过理论分析计算初步确定煤柱的最小宽度为8m,数值模拟分析得到护巷小煤柱的最佳宽度为9m。掘进施工期间对煤柱钻孔窥视,煤柱内屈服破坏的深度约为3.5m,9-303运输巷围岩稳定,能够满足工作面安全高效生产的要求。