中厚煤层留窄煤柱沿空掘巷支护技术研究

为了减少综采工作面沿空掘巷煤柱的煤炭损失量并保证支护效果,以南梁煤矿3-1煤层30100工作面辅助运输巷为研究背景,采用理论分析、数值模拟及现场实测的综合研究方法,对南梁煤矿综采工作面煤柱的最小宽度及其支护方案进行了研究。研究表明:在巷道埋深为100 m、采高为2 m、窄煤柱采空区侧巷道煤帮的支护强度为0.25 MPa时,窄煤柱采空区侧基本顶断裂线位置深入煤壁2.53 m,这也是采空区影响窄煤柱稳定的塑性区宽度;在采空区影响窄煤柱的塑性区宽度为2.53m、窄煤柱帮锚杆的有效长度为1.5 m、巷道埋深为100 m时,根据极限平衡理论确定出南梁煤矿3-1煤层30100工作面窄煤柱宽度为5 m;针对宽5 m的窄煤柱,确定巷道支护方案为窄煤柱侧锚杆支护、顶板锚杆与锚索联合支护、实体煤侧不支护的支护方案及其合理支护参数,窄煤柱侧的巷帮锚杆为16 mm×2 000 mm、间排距900 mm×1 000 mm、锚固长度600 mm,每排布置3根锚杆;巷道顶部采用20 mm×2 200 mm型左旋螺纹钢锚杆(间排距1 000 mm×900 mm,每排5根)与15.24 mm×6 000mm型锚索(排距为2.0 m)联合支护。现场实测表明,该方案能够满足巷道掘进和工作面回采的安全要求,值得在条件类似的矿井中推广。     

厚煤层留窄煤柱沿空掘巷巷道支护设计

针对某矿2502采区250206上工作面轨道巷,提出采用留窄煤柱沿空掘巷技术进行采掘。通过FlAC3D建模分析留设窄煤柱掘巷支护的方案,理论上研究了锚杆、锚索各个参数对巷道围岩变形控制的影响,确定了最优的参数。通过对250206上工作面轨道巷进行现场应用,对巷道围岩多个测点进行数据监测,证明采用最优参数支护对巷道围岩起到了很好的支护效果。     

厚煤层小煤柱沿空掘巷支护技术研究

为解决下霍煤矿工作面区段煤柱留设宽度大、巷道变形严重的问题,根据2305工作面的开采条件,采用理论分析和数值模拟的方法,确定了8 m的小煤柱宽度,提出了合理的锚网索喷联合支护方案,并在现场进行了试验。结果表明：掘进期间巷道变形量小,小煤柱留设宽度合理,能够满足工作面安全生产需要,同时提高了煤炭资源回收率。     

窄煤柱沿空掘巷锚杆支护技术

对五阳煤矿7602回风巷窄煤柱沿空掘巷期间,从巷道支护形式和参数选择的原则上进行合理分析,提出合理可靠的巷道支护形式,解决了沿空掘巷支护技术难的问题,提高了矿井的综合经济效益。     

窄煤柱沿空掘巷围岩支护技术

以Ⅱ467里段风巷为工程试验载体,巷道断面采用斜矩形设计,采用锚、网、带+锚索联合支护,对支护参数进行优化,通过卸压槽进行卸压,使窄煤柱沿空留巷的围岩得到了稳定,满足了安全生产的需要。     

窄煤柱沿空掘巷围岩支护技术研究

以皖北煤电集团刘桥一矿Ⅱ467里段风巷为工程试验载体,利用合理的断面形式、支护参数、卸压方式等支护技术和卸压技术,保持了沿空掘巷围岩的稳定性,满足了安全生产的需要.     

中厚煤层沿空掘巷窄煤柱稳定性控制技术

根据采场上覆岩层运动规律建立了沿空巷道上覆弧三角块平衡的力学模型,分析了中厚煤层沿空巷道回采期间窄煤柱的受力特征,得出了回采期间沿空巷道的实体煤帮承载力的下降是影响窄煤柱稳定性的主要因素,在此基础上提出了采用"三高"锚杆支护技术强化实煤体帮与煤柱煤体强度,并提高超前支护的初撑力和工作阻力补偿实体煤帮承载力的损失;将顶板锚索桁架应用于加强煤柱与顶底板之间的联系,以控制窄煤柱向巷道内的整体位移。     

倾斜厚煤层无煤柱沿空掘巷技术探析

为提高资源回收利用率、缓解采掘接续紧张的矛盾,单家村破依靠科技攻关,实施完全无煤柱沿空掘巷的采煤方法,提高了资源回收率,节约了生产成本,取得了良好的实践效果。     

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...     

倾斜厚煤层沿空掘巷窄煤柱合理宽度数值模拟研究

为了确定倾斜厚煤层沿空掘巷窄煤柱合理宽度,以兖矿新疆矿业硫磺沟煤矿为研究对象,分析了倾斜煤层条件下沿空掘巷围岩应力分布及变形特征,不同煤柱宽度的垂直应力分布规律。结果表明:煤柱宽度大于4m时,煤柱内稳定区域增势比较明显,随着煤柱宽度的不断增大,煤柱内稳定核心承载区域不断增大;根据巷道掘进期间垂直应力大小,应力分布规律及围岩巷道稳定性分析确定煤柱合理宽度为4m;现场实测数据表明,窄煤柱宽度为4m时可以有效满足巷道围岩稳定性要求。     

厚煤层窄煤柱沿空掘巷中煤柱极限核区计算

本文基于厚煤层放顶煤开采中窄煤柱沿空掘巷煤柱所处的特殊环境,考虑煤体材料的应变软化特性,基于黏性材料的SMP(Spatially Mobilized Plane,简称SMP)破坏准则,并依据厚煤层窄煤柱沿空掘巷煤柱在开采过程中所受的支承压力的分布规律,推导出了基于SMP破坏准则的厚煤层开采时煤柱中部极限核区宽度计算公式,并将上述计算公式应用到潞安王庄矿厚煤层窄煤柱放顶煤开采中,实现了厚煤层放顶煤条件下区段窄煤柱沿空掘巷的成功开采,完善了厚煤层下区段窄煤柱稳定的理论,对我国厚煤层窄煤柱开采具有重要的指导意义.     

特厚煤层小煤柱沿空掘巷支护技术研究

针对鲍店煤矿5312运输巷沿空掘巷过程中现有支护方式巷道变形量较大、帮部局部鼓出严重等问题,通过现场煤岩体结构窥视、原位测试等方式得到了顶帮煤岩体强度和节理裂隙发育情况,分析了现有支护存在的问题,在研发新型锚杆锚索托板、采用T型钢护板新型护表构件和提高锚杆预紧力矩至400N·m的基础上对现有支护方案进行优化。并在井下进行了现场试验,结果表明:优化后的支护系统大幅度提高了巷道的初期支护强度,避免了围岩的变形破坏,解决了帮部煤体局部鼓出严重的问题。     

厚煤层留小煤柱沿空掘巷支护技术研究

为研究厚煤层小煤柱沿空巷道的围岩变形特征及支护技术,解决巷道的失稳难题,以魏家地煤矿西2305运输顺槽为研究对象,采用理论分析及数值模拟对小煤柱巷道围岩结构形态及应力分布状态进行分析,采用现场实测的方式对沿空巷道围岩变形及支护参数展开研究。研究表明,小煤柱巷道围岩应力受一次回采影响呈非对称性,煤柱受力与上覆岩层载荷及悬露基本顶岩块长度成正比,与煤柱宽度成反比;小煤柱沿空巷道在掘进期间,围岩变形量相对较小,且变形沿巷道中轴线呈高度对称性;一次回采后,巷道围岩在煤柱侧变形和破坏较大,巷道变形呈非对称性。基于现场实测所得巷道围岩变形特征,提出了加强锚索进行小煤柱巷道的加固。通过现场工业性实验,加强支护后,煤柱侧帮部变形量减小至原来的58.3%,有效控制巷道围岩变形,减小煤柱帮部变形严重的问题。     

特厚煤层小煤柱沿空掘巷支护技术研究

小煤柱沿空掘巷过程中易出现巷道围岩变形大、局部鼓出等现象，针对这一问题，采用理论分析、数值模拟、工程类比的方法，对巷道基本顶破断方式进行了判断，并采用数值模拟分析不同宽度下煤柱的应力及位移变化规律，初步确定了煤柱留设宽度为8 m；对比邻近矿井的沿空掘巷案例，采用工程类比法最终确定了煤柱宽度，并对巷道支护方案进行设计，现场应用效果良好。     

窄煤柱沿空掘巷支护技术的应用

以山西岚县昌恒煤焦有限公司4103工作面窄煤柱沿空掘巷为背景,根据该公司煤层赋存情况,沿空掘巷的变形破坏规律和围岩稳定性,采用大断面沿空煤巷锚索桁架非对称支护方案,设计了顶帮锚杆、锚索桁架的支护工艺,对于各种支护材料参数做明确细致的要求。现场结果表明,强化沿空一侧支护强度,桁架的应用能有效控制沿空一侧顶板的移近、变形;有效提高了煤炭资源回采率,降低了工作面吨煤成本,销售收入增加近4 000万元,经济效益显著。     

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...     

窄煤柱沿空掘巷围岩支护控制研究

依据四候煤矿地质条件提出了留设窄煤柱护巷技术,通过理论公式计算出合理煤柱宽度为4.5～5 m。针对1201辅助轨道运输巷存在的顶板冒落、巷道围岩变形等问题,提出高强预应力让压支护方案。运用ANSYS对无支护条件下的巷道进行应力及位移数值模拟计算,可知巷道沿空侧变形量显著较实体侧变形量大一个数量级,应加强对沿空侧的支护。基于数值模拟结果及变形机理分析,提出应用左旋无纵筋滚丝锚杆。工程观测表明,在观测5 d时支撑力已经达到94.8 kN,15 d时达到其峰值150.9 kN,而原有锚杆支撑力峰值仅为98.7 kN,由此可见左旋锚杆抗拔强度、屈服强度以及锚固力均远大于普用的右旋锚杆,较好地改变巷道围岩变形,更适合1201巷道支护。     

倾斜中厚煤层沿空掘巷煤柱留设宽度研究

针对倾斜中厚煤层条件下沿空掘巷煤柱留设过宽、煤柱内部应力集中严重的问题,采用理论分析和数值模拟两种方法进行研究,确定合理窄煤柱宽度为7 m,改善了巷道围岩应力,提高了矿井资源回收率,安全经济效益较显著。