近距离煤层回采巷道布置方式的数值模拟研究

中兴矿2200 下工作面是该矿极近距离煤层组布置在下层煤中的首采工作面,本文对2200 下工作面尾巷提出了三种布置方案,并采用FLAC3D软件对这三种方案模拟,再现了在2号煤层采空的条下,2200 下工作面回采对尾巷的影响过程,分析了尾巷周围煤、岩体应力场、位移场的时空演化特征,研究了煤柱的破坏机理,确定了合理的布置方案.     

近距离煤层开采巷道布置优化研究

基于采场围岩控制理论,通过二维相似模型实验台设计了近距离煤层开采的相似模型实验,研究了近距离煤层开采条件下的采场围岩运移规律,采场应力传递规律、着重分析了煤柱附近的应力分布及演化规律,并运用数值计算的方法,以相同支护条件下的巷道收敛量为考察对象,计算了不同错距时的巷道变形量。结果表明,下部煤层开采时,上层煤遗留煤柱附近会产生较高的应力集中,并随下部煤层的开采,应力集中程度越来越高;下部煤层巷道与煤柱错开距离并非越远越好,错距-巷道变形曲线成V形,即存在最优错距使巷道更易于维护,对于平朔矿区安家岭井工矿,此最优错距为5 m。     

近距离倾斜煤层巷道布置方式

近距离煤层由于煤层之间间距较小,在开采过程中相互影响较大,开采时容易造成资源浪费,降低回采率。因此,对开采技术要求较高,由于各矿区的地质条件不同,近距离煤层巷道的布置方式不尽相同。本文通过对晋煤集团凤凰山煤矿现场调研,分析矿区煤层间的相互影响情况,对该矿巷道布置方式进行探讨。     

采空区近距离下位煤层巷道布置及支护方式优化

针对东滩煤矿四采区3下煤巷道支护的难题,分析了巷道所处的应力环境及围岩条件,并对顺槽破坏的原因进行了具体分析,包括3上煤护巷煤柱的压力传递角的影响范围,构造应力的作用,岩性,地质构造的影响等。数值模拟分析得出了不同夹矸厚度条件下3上煤巷道掘进及工作面回采对底板夹矸的破坏程度,对确定3下煤巷道的位置起了指导作用。根据研究,确定3下煤巷道位置错开小煤柱距离为6m,主要采用工字钢棚支护。经实践检验,巷道支护效果良好,提高了掘进速度,降低了支护成本。     

近距离煤层巷道布置数值模拟研究

为合理布置近距离煤层下煤层巷道及确定工作面间的煤柱宽度,确保巷道生产期间安全,根据矿压规律计算得出:13~#号煤巷道应内错8~#煤柱至少19m布置。经数值模拟结果分析:13~#煤巷道内错于煤柱中心线25m,与计算结果基本一致,从煤柱核区宽度及两侧塑性区宽度角度考虑,13~#煤层合理区段煤柱宽度为25m。     

近距离下煤层巷道布置位置对应力场影响模拟分析

为确定近距离煤层上煤层开采后下煤层巷道的合理位置,采用数值模拟的方法,假定上下煤层间距为8 m,分别模拟巷道距上煤层煤柱中心位置为0 m、5 m、10 m、15 m、20 m、25 m、30 m和35 m时的应力场垂直应力和水平应力分布。结果表明:煤柱下方为垂直应力集中区,巷道应尽量布置在采空区下方距离煤柱中心线15～30 m的位置;从水平应力的角度考虑,要将巷道布置在距离煤柱中心线15 m以外。综合垂直应力和水平应力对下煤层巷道布置的影响,确定下煤层巷道布置位置在距离煤柱中心线15～30 m之间比较合理。     

近距离煤层回采巷道合理布置研究

为解决近距离煤层联合开采下位煤层回采巷道的合理布置难题,结合某煤矿31101工作面和11201工作面实际情况,建立巷道围岩稳定性分析的二维数值计算模型,详细模拟分析了31101工作面开采后底板垂直应力分布规律及11201工作面回采巷道处于不同位置时的巷道围岩位移分布规律。分析结果表明:11201轨道平巷应内错31101工作面35 m左右布置,11201运输平巷应外错31101工作面70 m左右布置时,不仅能够使巷道所处应力环境较为有利,而且巷道围岩变形较为对称,避免支架承载过程中处于偏载状态,影响支架承载性能。     

近距离煤层开采合理巷道布置方法研究

为了研究近距离煤层开采合理巷道布置方法,以平沟煤矿为工程背景,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对遗留煤柱稳定性及其煤柱下应力分布特征进行了研究,进而确定了合理巷道布置位置。研究结果表明:20 m煤柱宽度所受均布载荷为4 MPa,小于煤柱的强度10.8 MPa,上部9号煤层工作面回采过后遗留的煤柱依然稳定;煤柱下垂直应力大小受上层煤遗留煤柱影响较大,巷道错开距离由15 m增加至19 m时,巷道位移平均降低量达59.4%,巷道错开距离由19 m增加至21 m时,巷道位移平均降低量达17.8%.确定巷道合理错开距离为19 m。     

某矿近距离煤层巷道布置研究

文章通过某矿现有巷道的变形监测表明近距离煤层巷道采用重叠式布置时,其下部巷道矿压显现大,巷道变形量大,支护困难,宜采用内错式布置避开集中应力的影响。通过FLAC3D模拟了内错2 m、4 m和6 m时下部煤层运输巷的垂直和水平变形量,最后确定巷道内错4 m左右最为合理。通过理论计算得知,该矿上部煤层遗留护巷煤柱的集中应力影响范围约为4.5 m,故内错4 m是合理的。     

近距离煤层回采巷道合理布置方案

针对木瓜煤矿近距离煤层采空区、遗留煤柱下回采工作面巷道布置的技术难题,基于岩层控制的关键层理论,采用UDEC计算机数值模拟的方法,对上煤层开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律进行了分析,并通过理论计算的方法确定了下煤层工作面合理内错距离,优化了近距离下煤层回采巷道布置方案,解决了下煤层回采巷道布置、矿井接替紧张的难题。     

近距离煤层巷道支护的数值模拟

以曹家山煤矿10#煤层为研究对象,运用FLAC3D数值模拟软件,对近距离煤层巷道支护技术进行了数值模拟研究,采用加大锚杆长度、加密锚索数量的方法设计了3个方案,并且对3个方案进行了数值模拟,分析了3个方案的水平应力、垂直应力、水平位移和垂直位移量及巷道的稳定性。     

近距离煤层回采巷道布置方式研究

根据近距离煤层开采相互影响大,回采巷道布置、区段煤柱的留设需考虑煤层间开采的相互影响的特点,在分析了近距离煤层开采采动应力分布、上部煤层区段煤柱载荷规律及近距离煤层开采回采巷道位置关系特点的基础上,结合煤层工程地质条件,应用理论分析和数值模拟的方法,确定了其回采巷道的布置方式和区段煤柱的尺寸.     

近距离煤层下行开采下煤层回采巷道布置

针对某矿残留煤柱下煤层开采所遇到的回采巷道合理布置问题,通过理论分析、数值模拟和现场应用等研究方法,分析了某矿近距离煤层下行开采残留煤柱的底板破坏范围及对下煤层回采巷道稳定性的影响。利用土力学的太沙基理论并结合某矿3~(-2)号煤层及底板岩体的力学性质计算了残留煤柱下底板破坏范围,又运用数值模拟研究了残留煤柱载荷作用下外错5 m布置回采巷道的应力场与塑性区分布情况,并且对某矿3~(-3)号煤33305工作面掘进巷道进行了验证分析,最终验证了回采巷道外错5 m布置的合理性。     

近距离煤层采空区下回采巷道布置方式研究

本文以汾西矿业集团宜兴煤业1201~(-2)工作面为背景,通过分析工作面地质情况,采取理论计算、数值模拟、现场试验分析的方法确定了布置2#下煤回采巷道时应选用内错4～6m的布置方式,为矿井下层煤的巷道布置提供了合理的参数。     

河东煤矿近距离煤层群开采巷道合理布置方式

通过不同巷道布置方式对近距离煤层群开采的对比研究,得出河东煤矿9号、10号煤层联合开采时巷道的合理布置方式,以及各煤层巷道合理煤柱尺寸。     

近距离倾斜煤层巷道布置研究

某矿的具体地质条件表明近距离倾斜煤层下部回采巷道采用重叠式布置时,矿压显现剧烈。现场监测表明其松动圈大小约为3 m,两帮及顶底板相对移近量均超过50 cm,巷道维护困难。采用数值模拟表明上部煤层回采时所留煤柱对下部两侧倾斜煤层的影响范围是不一致的,上区段煤层的运输顺槽应至少内错2 m,下区段煤层的回风顺槽应至少内错8 m才能避开上部煤柱集中应力的影响,理论计算结果与之基本吻合。     

近距离煤层群开采工作面布置方式确定

煤层群开采过程中,受到上覆已开采煤层覆岩运移影响,下伏煤层开采顶板运动规律与破坏过程复杂程度和工作面来压不确定性增加.以下石节煤矿为研究背景,依据近距离煤层群工作面布置原则,综合分析对比内错式、外错式、重叠式布置的优缺点.结合数值模拟软件UDEC验证222工作面开采范围应力分布特征及222与2301工作面不同布置距离下...     

近距离煤层同时开采巷道布置优化研究

为确定某煤矿3和4号近距离煤层同采时下煤层回采巷道布置方式,结合煤层地质条件,采用理论分析确定下煤层巷道采用外错式布置方式,运用FLAC3D数值模拟软件确定下煤层回采巷道的合理外错距离为20 m,通过现场对4号煤层3409工作面材料巷顶底板及两帮变形进行观测分析,巷道在距工作面60 m以内顶板最大位移为150 mm,两帮最大位移为120 mm,超前工作面60 m以外,巷道变形量趋于稳定,结果表明,2层煤同时开采,工作面巷道外错20 m,在加固条件及合理的锚杆锚网支护作用下,巷道稳定性良好,巷道围岩变形得到了有效控制,能够满足工作面正常推进的要求。     

极近距离煤层下层开采巷道布置方案的探讨

通过对近距离煤层上煤层开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律进行了分析,提出了下煤层回采巷道巷道布置方案及其支护措施,这对近距离煤层下煤层工作面开采具有重要的应用和参考价值。