深井沿空掘巷煤柱合理宽度确定及支护参数优化

为了解决顾桥煤矿深部巷道小煤柱沿空掘巷的支护难题,根据顾桥煤矿1121(1)综采面回风巷的工程地质条件,采用数值模拟方法对5,8及10m三种不同宽度煤柱条件下的围岩应力分布规律进行了模拟研究。结果表明:在相同的地质及采矿条件下,8m煤柱的应力峰值最小、5m煤柱的应力峰值最大,说明该巷道合理的煤柱宽度应为8m。同时对该巷道锚索网支护进行了设计,巷道支护实践及矿压观测结果表明,1121(1)综采面回风巷采用所确定的合理煤柱宽度及锚索网支护参数,有利于保持煤柱及巷道围岩的稳定。     

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。     

麻家梁矿沿空留巷合理护巷煤柱宽度模拟研究

针对麻家梁煤矿沿采空区边缘布置回采巷道、合理确定沿空留巷护巷煤柱宽度的问题,依据矿井生产地质条件及现场实际,采用数值模拟的方法,研究不同沿空留巷护巷煤柱宽度条件下煤柱内垂直应力、水平应力分布特征和巷道围岩变形特征,得到合理的沿空留巷护巷煤柱宽度,并计算出合理的巷道支护方案,为工作面安全回采、提高矿井资源利用率提供保证。     

孤岛工作面沿空掘巷巷道位置及支护设计研究

针对孤岛工作面沿空掘巷巷道位置及支护问题,结合2302孤岛工作面工程实例,采用理论分析、FLAC~(3D)数值模拟和现场实测等方法研究孤岛工作面应力分布特征,分析留设不同宽度煤柱对巷道安全生产的影响,确定巷道最佳位置及支护方案。结果表明,受两侧采空区影响,孤岛工作面应力呈现马鞍形分布;FLAC~(3D)软件分别模拟不同煤柱下巷道开挖情况,分析煤柱内应力分布与巷道顶板位移情况,确定沿空掘巷合理留设煤柱宽度为6 m;通过数值模拟与现场实测,得出巷道采用设计的支护方案,变形得到有效控制。     

阳煤二矿沿空掘巷小煤柱合理宽度研究

以阳煤集团二矿81215综放工作面小煤柱沿空掘巷为研究背景,采用理论计算得出合理的煤柱宽度为6.57～7.68 m,然后通过UDEC数值模拟软件分析了不同煤柱宽度下81215回风巷煤柱内的应力分布、裂隙发育特征及巷道变形规律,确定出合理的小煤柱宽度为8 m。根据现场条件提出了沿空掘巷的支护方案,现场试验结果表明,8 m煤柱宽度和支护方案下的巷道变形量小,满足矿井安全高效的生产需求。     

大采高综放面采动影响下合理区段煤柱宽度研究

大采高综放工作面由于生产需要,形成了一类超高煤帮、特大断面的巷道,增加量巷道支护的难度。留设合理宽度的区段煤柱,能够使巷道处于应力降低区内,避开残存支承压力顶峰的影响,有效改善巷道围岩的应力环境,降低支护难度、增强巷道的安全可靠性,还能够一定程度提高资源的回收率。本文以塔山矿8105工作面5105回风巷道区段保护煤柱为例,应用极限平衡理论计算得到合理的煤柱尺寸为34m,采用FLAC5.0数值模拟软件模拟分析了不同护巷煤柱宽度煤柱内的垂直应力分布和巷道变形破坏情况。通过理论分析与数值计算相结合,最终确定留设煤柱宽度为34m。     

回采巷道合理煤柱宽度确定方法研究与应用

在总结、分析经验法、理论计算法、数值模拟法、现场实测等4种确定煤柱宽度方法优缺点的基础上,提出了采用现场实测和数值模拟结合的方法来确定保留煤柱宽度.根据石炭井二矿生产实际,分别对巷道开挖前后,不同煤柱宽度下围岩应力、变形进行了模拟研究,同时利用21053工作面异型煤柱的有利条件,对不同煤柱宽度下巷道围岩变形、支护结构受力等进行了实测.经过对监测数据的分析、研究,得出了巷道围岩变形、支护结构受力与煤柱宽度之间的关系,结合数值模拟结果,对石炭井二矿保留煤柱宽度提出了合理的建议.实践证明,采用现场实测和数值模拟相结合来确定保留煤柱宽度是一种科学、有效的方法.     

小煤柱护巷防治巷道冲击地压研究与应用

针对工作面宽煤柱诱发的冲击地压显现,提出小煤柱护巷防治冲击地压的方法.针对某煤矿3111工作面,采用理论分析及现场实测的方法,确定了小煤柱合理宽度,提出巷道围岩"近场"抗冲支护与"远场"采空区顶板弱化的卸支一体化方法,进而确定了支护及断顶参数.结果表明,区段小煤柱合理留设宽度为6 m,对处于低应力区的巷道采用抗冲击支护...     

孤岛工作面窄煤柱布置与支护研究

针对孤岛工作面回采巷道的布置与支护问题,采用数值分析软件对回采巷道不同窄煤柱宽度进行分析,发现回采巷道布置以后煤柱内应力场重新调整,应力峰值由煤柱中央转移至两侧,煤柱应力分布由钟形演变为驼峰状,应力集中系数有所降低。当窄煤柱为4 m时,巷道稳定性明显好于3 m窄煤柱,大于4 m后窄煤柱应力又有所升高,选择孤岛工作面回采巷道的窄煤柱宽度为4 m较为合理。根据回采巷道所处围岩环境,确定了锚网支护参数,监测结果发现巷道可两个月之内进入稳定控制状态,控制效果良好。     

云岗矿小煤柱工作面煤柱尺寸及围岩支护研究设计

云冈矿为解决煤矿存储量大、服务年限有限、采掘接替紧张的问题,在12号煤层404盘区推行小煤柱工作面开采工艺。为合理设计工作面小煤柱工艺下煤柱宽度及小煤柱围岩支护办法,借助FLAC3D计算软件,对8413工作面进行建模,模拟分析掘进中不同宽度煤柱内的垂直应力分布情况、水平位移场分布情况,综合考虑,确定设计小煤柱宽度为6 m。此外,对于具有一定埋深的巷道,还需进一步做支护设计,文章采用“锚杆+锚索+钢带+钢梁+金属网+喷浆”支护方案对8413工作面沿空巷道进行支护设计,巷道断面为3.6 m×2.8 m（宽×高）,现场实际应用表明,采用该设计小煤柱工作面开采工艺及巷道支护方案,实现了12号层404盘区8411、8413工作面安全高效的回采工作。     

同忻矿特厚煤层小煤柱 沿空掘巷分段支护设计研究

为确定同忻矿特厚煤层大采高综放面沿空掘巷巷道合理支护方案,达到改善回采巷道压力显现和提高资源回收率的目的,采用理论计算、数值模拟、工程类比及现场监测等方法进行综合研究.通过理论计算确定煤柱采空区侧应力降低区宽度和沿空掘巷小煤柱宽度;通过数值模拟得出侏罗系遗留煤柱垂直应力对5205巷的影响,从而将5205巷煤柱上方分为采空区和煤柱影响区,在这两个区分别进行锚杆索及组合锚索的相关方案设计;通过现场实测来验证支护设计的合理性.为今后同忻矿乃至其它类似条件生产矿井的小煤柱合理支护提供有效参考.     

东周窑矿沿空巷道煤柱留设与支护技术探讨

煤柱合理宽度的确定和巷道支护参数、支护型式的选择对提高煤炭回收率、缓解采掘扰动、保证巷道稳定和工作面安全生产有重大的实际意义。以东周窑矿5103沿空巷道为工程背景,采用理论分析、现场实践、矿压观测等方法进行分析后认为,煤柱宽度选择6 m为宜;据此拟定以高强锚索为主体的巷道新支护技术方案,并进行现场应用。5103巷道工程实践表明,6 m煤柱宽度是合理的,通过煤柱留设与巷道新支护技术的应用,有力保证了工作面沿空巷道围岩稳定。     

温庄煤业15106回风巷沿空掘巷围岩控制技术研究与应用

为保障15106回风巷沿空掘巷期间围岩的稳定,采用UDEC数值模拟软件进行煤柱合理宽度的分析,根据数值模拟结果,确定煤柱宽度为6 m。基于6 m煤柱下煤柱应力及裂隙发育特征,结合巷道的地质条件对沿空掘巷期间的锚网索支护方案进行设计,并在支护方案实施后进行围岩变形量的监测分析。结果表明:15106回风巷在6 m煤柱和现有支护方案下,围岩变形量较小,满足回采巷道使用要求。     

隆博煤业2-508回风巷窄煤柱沿空掘巷技术研究与试验

为改善巷道应力环境,提高煤炭资源回收率,以隆博煤业2-508回风巷生产地质条件为工程背景,综合采用数值模拟、现场试验的方法,分析了不同煤柱宽度下巷道围岩应力及顶板下沉规律,确定了合理的窄煤柱宽度。基于此,试验了2-508回风巷窄煤柱沿空掘巷,现场应用结果证明了煤柱宽度留设及窄煤柱沿空掘巷支护技术的合理性。     

云冈矿沿空掘巷煤柱合理宽度的确定

为了增强沿空巷道的稳定性,缓解生产接续紧张的局面,以云冈矿8602沿空掘巷为背景,对煤柱的合理宽度进行了分析。通过理论计算和数值模拟的方法共同确定了煤柱留设合理宽度为5 m,能够避开垂直应力峰值,使煤柱处于应力降低区。经现场实际检测,掘进过程中巷道变形量小,充分说明煤柱留设合理,支护设计科学。     

新桥煤矿留小煤柱沿空掘巷围岩控制技术

2203胶带巷是新桥矿第1个留小煤柱的沿空巷道,依据新桥矿2203工作面的地质资料及井下实际调研,分析巷道围岩结构及特点,通过理论分析并运用离散元数值计算软件FLAC5.0,分析了不同煤柱宽度下巷道围岩应力分布及位移情况,确定该巷道合理煤柱宽度为5.5 m;结合煤柱宽度,并运用数值模拟分析了不同支护方案下巷道围岩应力分布及位移情况,确定了该巷道最优锚杆支护参数.同时提出了一套强调附件整体支护强度、刚度和高预紧力的沿空掘巷围岩控制技术,巷道采用高强锚杆、长锚索及高刚度的M型钢带加沿空帮桁架联合支护形式,有效控制了巷道在不同时期的变形.通过矿压观测,巷道维护效果良好,实现了预期目标.     

大断面综放工作面沿空巷道合理煤柱宽度研究与应用

合理的煤柱宽度及巷道支护方式对提高煤炭资源回收率、经济效益以及实现大断面综放开采高产高效意义重大。以东滩煤矿北翼二采区N2102回风平巷为研究对象,安装测站并对17m煤柱宽度下原有支护方式掘进和回采期间围岩变形破坏进行了分析。采用FLAC3D数值软件综合应用Mohr-Coulomb模型、应变软化模型和双屈服模型的新型建模思路,对5种不同煤柱宽度下垂直应力峰值和屈服区变化进行了研究,在此基础上确定了N2103回风平巷合理煤柱宽度为8m,并提出了对应的新的支护方式。工程实践表明,煤柱宽度为8m时,该支护方式能够保证沿空巷道在掘进和回采期间围岩稳定。     

新景矿沿空掘巷围岩变形控制研究

为了解决沿空留巷围岩变形大的问题,以新景矿3216工作面为研究背景,利用数值模拟软件对不同煤柱宽度下应力及巷道变形曲线进行分析,确定了合理煤柱留设宽度6m,在此基础上给出了锚索锚网联合支护方案.通过现场实践对煤柱宽度6m下巷道支护方案的可行性进行验证,发现巷道变形及巷道变形速度均得到有效的控制,巷道整体变形量处于可控范...     

东周窑煤矿8106工作面沿空掘巷围岩控制技术研究与应用

为保障5016巷沿空掘巷时围岩的稳定,通过FLAC3D数值模拟软件进行沿空掘巷窄煤柱合理宽度的分析,通过分析巷道掘进期间煤柱和围岩变形规律,确定合理煤柱宽度为6 m,根据巷道的地质条件,设计巷道采用锚网索支护方案,巷道顶板采用全锚索支护,煤柱帮采用锚杆支护,回采帮采用锚杆+锚索支护,在巷道掘进期间进行围岩变形量的监测分析。结果表明:支护方案实施后,巷道掘进期间顶底板和两帮移近量的最大值分别为98 mm和168 mm,围岩控制效果较好。     

特厚煤层综放沿空煤巷煤柱宽度及控制研究

为探究特厚煤层综放沿空煤巷窄煤柱的合理宽度,以某矿8305工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实践相结合的方法,通过内外应力场理论、极限平衡理论和沿空巷道煤柱帮的支护条件确定煤柱宽度的合理范围为5.4～9.9 m,根据数值模拟不同宽度煤柱的水平零位移面和垂直应力峰值分布规律确定煤柱的合理宽度为6 m,并提出针对性围岩控制技术。结果表明:沿空巷道在掘进和回采期间顶底板移近量、实体煤帮和煤柱帮的变形量较小,围岩控制效果良好。