铁路下煤层群保护煤柱设计及安全性分析

为了保证双柳煤矿井田范围段的晋中南铁路安全运行,同时最大程度释放煤炭资源,提出了采用垂直剖面法留设井田范围内可采煤层（2、3、4、8、9号）的铁路保护煤柱,并估算了晋中南铁路下压覆资源量,同时采用概率积分法对煤柱留设宽度的合理性进行了验证。结果表明,井田范围内留设的煤层群保护煤柱宽度274~774 m,能够有效的控制地表变形,将铁路变形控制在国家保护等级范围内,既不影响铁路安全运行,又保证了资源最大程度的采出。     

杜家沟矿大采高工作面区段煤柱合理留设研究

为了解决大采高煤层巷道围岩变形严重的问题,本文以河津杜家沟煤业为研究背景,对大采高煤柱留设宽度进行研究,利用数值模拟软件对不同煤柱宽度下巷道围岩的应力及变形情况进行分析,给出了随着煤柱宽度增大巷道围岩的变形及受力特征,确定了合理煤柱宽度为30 m,通过现场实践对煤柱宽度30 m下的巷道变形及巷道受力进行监测,发现巷道变形及受力得到了有效的控制,验证了煤柱宽度30 m的可行性,为矿井安全、高效生产提供一定的参考。     

综采工作面护巷煤柱留设尺寸分析研究

山西某矿原有的护巷煤柱宽度是30m,浪费大量的煤炭资源,影响矿井的效益。基于此,笔者在分析矿井地质条件的基础上采用理论分析、数值模拟及现场实测等技术手段,对护巷煤柱的合理留设宽度进行研究,结果表明,护巷煤柱留设20m时能够保证回采巷道稳定。     

切顶卸压留巷巷道矿压显现规律及顶板控制研究

随着我国矿业的不断发展,大型的矿井开采施工技术也在不断的提升,在大型矿井中经常会遇到需要进行长壁开采的矿井,长壁开采时需要在矿井中留设煤柱以此来保证矿井内的作业安全,而有效的切顶卸压留巷技术不仅能有效的完成矿井留设煤柱的目的,还能提升矿井井下作业的安全系数以保证矿井的正常开采,本文是矿井进行了切顶卸压留巷技术后,针对矿井内的矿压显现规律和顶板控制的简单分析,希望和大家共同探讨。     

沿空巷道小煤柱侧帮加强支护技术

沿空留巷技术可以有效的增加煤炭回采率,缓解矿井采掘接替紧张局面,在矿井开采中的应用不断增加。基于此,笔者对小煤柱护巷沿空留巷围岩变形规律进行了分析,并研究了护巷煤柱宽度与巷道围岩变形关系,并以山西某矿为工程背景对沿空巷道小煤柱侧帮加强支护技术进行了应用,结果表明,采用锚杆+锚索+W型钢的联合支护方式可以对小煤柱侧围岩变形进行有效控制。     

废弃矸石置换开采分析

对于建筑物下放的煤柱的回收、井下矸石的处理,一直属于技术范畴的问题。通过矸石充填等方法进行矸石的置换以及开采,并且对置换开采的留设煤注宽度进行合理分析,形状为矩形,拥有的尺寸是巷间煤柱的宽度4m,巷间的尺寸为4m×5m。对于置换开采留设的煤柱稳定性问题,垂直应力得到了满足煤柱强度的置换开采的留设要求以及基本顶岩层结构中稳定性结论。对于置换开采的顶板的运动力学理论以及变形的基本顶等加以分析,得到的论点是基本顶不会变化,地表变形不会超过建筑物的允许变形范围。     

石窟煤矿合理区段煤柱宽度优化研究

合理的区段煤柱留设,不仅能降低巷道维护的难度,更能减少采区煤炭资源的损失,对于整合矿井的经济效益有着直接的影响。以30101工作面地质条件为工程背景,首先采用极限平衡理论对区段煤柱支承压力及弹塑性区变形进行理论分析,然后通过有限差分数值软件模拟不同煤柱宽度受采动影响下弹塑性区分布情况及应力场变化规律,结合理论研究得出合理的煤柱宽度为15m。     

薄煤层工作面切顶卸压自成巷技术及矿压控制研究

3402综采工作面引进切顶卸压无煤柱自成巷“110工法”技术,在时间和空间上解决了之前柔模充填混凝土留巷用人多、效率低、成本高、工艺复杂、影响回采推进的弊端。项目通过NPR恒阻大变形锚索支护技术、顶板定向预裂切缝技术、让压挡矸支护技术等,实现对聚能定向爆破留巷段巷道的围岩稳定控制,技术上处于行业领先地位,充实了切顶卸压自成巷无煤柱开采,即“110工法”在突出矿井开采稀缺资源领域的空白。充分提高了留巷速度,并大幅降低了留巷成本,减小了巷道掘进量,缓解了生产衔接紧张的问题;回收了保护煤柱,提高了资源采出率,为类似工作面切顶卸压自成巷技术的实施提供了参考。     

小煤柱开采合理宽度的确定及数值模拟分析

为解决传统宽煤柱开采回采率低、煤炭资源浪费严重的问题,以3101工作面为例在分析其顶底板情况的基础上,对不同煤柱留设宽度开采时的优劣势进行分析,并基于理论计算和数值模拟分析的手段综合对该工作面煤柱留设宽度进行合理确定.     

煤矿不规则残采区沿空巷道煤柱留设及支护研究

为更科学合理地留设不规则残采区沿空巷道煤柱与有效控制巷道围岩,本文基于山西某矿3306工作面工程概况,通过进行数值模拟与进行现场实测,确定出了沿空掘巷煤柱合理宽度;优化了巷道支护方案,采用了高强度高预应力锚网索进行联合支护,应用该联合支护方案后,该巷道的顶底板移近量变小,两帮移近量也大幅变小,符合了矿井安全生产要求,取得了较好的巷道支护效果,有效控制了巷道围岩变形,更好地保障了矿井安全生产。     

坚硬顶板沿空掘巷煤柱宽度及支护技术研究

针对凤凰山矿15号煤层沿空巷道支护难题,结合现场地质生产条件,采用理论分析、数值模拟、现场实践等方法,对15号煤合理煤柱宽度进行数值模拟研究,并进行巷道支护参数设计。研究表明：窄煤柱宽度在4—5m之间比较合理,同时以锚杆为基本支护,锚索作为加强支护的支护形式可有效保证巷道围岩稳定性,确保沿空巷道安全稳定。     

阜生矿提高回采率方案分析

为解决整合矿井煤炭回采率低的问题,以潞安集团左权阜生矿为背景,综合运用理论分析、数值模拟、实际经验参考等研究方法,分别从留设区段护巷煤柱宽度和采煤方法两方面进行了分析优化：区段护巷煤柱宽度由30m优化为20m,采煤方法由分层开采优化为一次采全高。经优化后使阜生矿的煤炭采出率提高6．1％,回采率提高效果显著。     

石膏矿房柱式开采矿柱稳定性分析

以辽阳文东石膏矿为工程实例,通过室内实验的方法,对静水状态下石膏矿石的在不同浸水时段的抗压强度进行了深入的研究;并采用极限平衡理论的研究方法,对房柱式开采的矿房和矿柱的合理尺寸进行了设计,并对矿柱的稳定性进行了深入的分析.结果表明:在自然状态和浸水状态下,辽阳文东石膏矿"采8m留6m"的房柱式开采设计方案,矿柱的安全系数均大于一般性建筑物的安全系数1.5的要求,能保证矿柱的稳定性,从而进行安全生产.     

浅埋深中厚煤层煤柱留设技术研究

合理煤柱尺寸是保障巷道稳定的关键因素。在浅埋深中厚煤层的工程背景下,针对神东上湾煤矿1-2上煤层巷道煤柱留设问题,运用理论计算、数值模拟等方法,研究了303综采工作面皮带运输巷和辅运运输巷之间护巷煤柱的矿压显现及应力分布特征,确定了合理的煤柱尺寸。研究表明：护巷煤柱设计为15 m,煤柱中部支承压力峰值叠加,煤柱发生破坏;设计为20 m、25 m,煤柱两侧的支承压力能够形成明显的马鞍形分布。考虑到煤柱稳定性和回采经济性,煤柱宽度设计为20 m。     

赵坡煤矿条带开采方案研究

赵坡煤矿村庄压煤量占矿井可采储量较大,为了矿井的生产和长远计划,在对地面房屋不产生影响或产生轻微影响情况下对压煤进行开采。根据区域地质开采条件及地表沉陷基本规律,分析了地表移动变形的基本特征,确定了研究区域12下、14、16、17四个煤层开采的地表移动变形合理计算参数,并进一步分析了村庄下压煤开采的基本途径,确定了村下开采方案和技术措施。通过运用数值模拟分析和开采方案综合分析,设计12下、14、16、17四个煤层条带法开采工作面的合理开采宽度。     

多PLC煤矿排水自动控制系统的设计

根据煤矿排水自动化的要求,利用西门子S7—300对煤矿排水自动控制系统进行设计。该控制系统通过PLC对水位、轴承温度及流量等的检测,对水泵进行合理的调度,具有显示、多地控制、报警及保护等功能,从而实现了对矿井排水自动化的安全经济运行。     

线性支架旺采工艺在榆家梁煤矿的优化

以榆家梁煤矿42216-1旺采和42211工作面进为例,对井田边界或盘区的边角区域以及大巷煤柱不能布置综采工作面的地段资源,主要采用4台线性支架全部垮落法房采工艺进行回收,但在基岩大于40 m区域回采时由于基本顶垮落,周期来压与薄基岩段回采有明显差异,在回采过程中导致支架压死、煤机被埋的情况,通过对集中巷煤柱布置、区段间煤柱留设、回采方式、回采顺序和顶板管理方法等方面的改进优化,使井田的残采采出率有了很大提高。     

三维地震勘探在微山地区煤矿应用效果

为了更详细的了解微山地区湖泊和村庄下的地质构造和煤层赋存情况,提出通过在湖面和地面采用三维地震勘探,弥补了钻孔和瞬变电磁精度低和连续性较差的不足,结果表明该方法在微山地区煤矿的实际应用中起到了很好的地质效果,具有一定的借鉴价值。     

综放沿空巷道围岩稳定性数值模拟研究

针对综放沿空巷道顶底板及两帮变形严重、稳定性差的问题,通过对沿空巷道失稳力学机理的分析,利用FLAC数值模拟软件,对支护与未支护条件下选取不同煤柱宽度时的沿空巷道底板下沉量及煤柱水平位移进行了模拟分析,得出在南岭公司303工作面地质条件下,煤柱宽度与沿空巷道底板下沉量及煤柱水平位移的关系,最终确定了最为合理的煤柱宽度。