浅埋煤层群下位煤层巷道布置方法研究

浅埋煤层群下位煤层巷道布置受上位煤层开采影响较大。通过FLAC3D数值计算分别对下位煤层工作面巷道外错式、重叠式和内错式布置的破坏特征、应力和变形规律进行分析,得出了内错式布置巷道时的顶板应力变化、变形量和破坏范围相对较小,下位煤层回采巷道宜采用内错式布置。     

近距离煤层外错布置巷道支护技术研究

以山西省晋能集团盛平煤矿3#煤近距离煤层开采为研究背景,针对下层煤工作面巷道外错布置于上层工作面煤柱下方,巷道顶板破碎支护效果差的问题,采用FLAC3D数值模拟方法对下层工作面巷道外错布置于煤柱下方时的应力分布情况及围岩变形情况进行了研究,对类似近距离煤层工作面巷道的支护具有重要的借鉴意义。     

近距离煤层群下位煤层沿空留巷合理布置研究

为了解决近距离煤层群下位煤层沿空留巷受多次采动影响,巷道围岩变形破坏严重的问题,采用理论分析、数值模拟和现场实测方法,研究了巷道与回采空间合理的相对位置及支护参数。研究结果表明：上位煤层开采后在采空区正下方出现一定范围的应力降低区,为沿空留巷的布置创造了有利条件;上位煤层残留煤柱下方一定范围出现应力集中,煤柱影响范围和3+4煤层的交接与煤柱的水平距离为10.8~11.54 m。现场矿压观测表明,沿空留巷布置及巷道支护设计是合理的,巷道顶底板移近量以及墙体受力大小都在可控的范围内,为相似条件下沿空留巷合理空间布置及支护设计提供了依据和指导。     

近距离倾斜煤层群上保护层开采对沿空留巷的影响研究北大核心

为研究近距离倾斜煤层群上保护层工作面开采布置对被保护煤层工作面沿空留巷的影响,以崔家寨煤矿1112工作面地质条件为工程背景,通过现场调研、理论分析、数值模拟和工业性试验等方法,对上保护层工作面卸压保护合理布置方式进行了研究。结果表明:上保护层采空区下方底板整体应力值较低,其下侧实体煤较上侧实体煤下方底板应力值要高;上保护层工作面布置于被保护工作面沿空巷道上方时能够更好的对沿空巷道围岩起到卸压效果。将优化后的上保护层工作面布置方式应用于1114工作面回采期间,现场液压支架工作阻力和沿空巷道围岩矿压监测数据证实了优化后的方案能够有效控制巷道围岩变形,改善沿空侧1114轨道平巷的围岩应力环境,提高沿空留巷服务期的安全性。     

近距离煤层下位煤层巷道内外错布置及应力分布规律研究

针对近距离煤层开采过程中下位煤层回采巷道受上位煤层开采影响煤柱应力集中、巷道支护困难等问题,以山西焦煤集团西铭矿８＃ 煤和９＃ 煤两层近距离煤层为研究对象,通过对比内错布置与外错布置的优缺点,提出了一种内外错相结合的回采巷道布置方式,并分析了煤柱宽度和巷道偏移距离对煤柱下巷道围岩变形的影响.研究结果表明:内外错相结合的巷道布置方式减小了巷道变形量,保证下位煤层安全高效开采;随上位煤层煤柱宽度增加,煤柱下巷道围岩变形量逐渐减小,结合现场工况计算得到煤柱宽度以４０m 为宜;位于上位煤层煤柱下方的巷道围岩应力呈不对称分布,巷道的合理位置位于煤柱正下方左偏２m 处,此时巷道顶板及两帮的应力分布基本对称.研究结果能够为近距离煤层下位煤层的巷道布置提供参考依据.     

近距离煤层同采下煤层回采巷道的稳定性研究

分析了华苑煤业有限公司9、10号近距离煤层同采时下煤层回采巷道的围岩变形量,通过数值模拟、现场实测等方法,确定了其回采巷道外错上煤层回采巷道12m布置,超前下煤层工作面煤壁30m对巷道加强支护,可以保证回采过程中巷道的稳定性。     

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。     

极近距离煤层采空区下工作面两巷合理位置确定

为合理布置霍洛湾煤矿极近距离煤层下分层工作面两巷位置,采用弹塑性力学理论计算了上分层工作面开采底板最大屈服深度,得出了底板破坏深度为8．29m,应用FLAC叫数值模拟软件分析了上分层工作面开采对底板的影响,通过对邻近工作面开采过程及巷道掘进的模拟,得出了底板损伤过程及其内部应力变化,确定出下分层22104工作面两巷距上分层22102工作面回风巷水平距离分别为85和300m,并进行了巷道变形实测,在观测区域未出现较为明显的巷道变形破坏。结果表明,利用底板破坏深度及采空区下低应力区等结论确定下分层工作面两巷的合理布置方式是可行的.     

UDEC在沙曲矿煤层单巷掘进防突中的应用

本文应用UDEC5.0数值模拟及解算了沙曲矿高瓦斯突出煤层单巷掘进工作面围岩的应力,得出了巷道两帮的应力分布状况,在此基础上优化了沙曲矿高瓦斯煤层单巷掘进防突方案,对于有效防治煤层单巷掘进工作面煤与瓦斯突出,实现煤层单巷快速掘进具有重要的意义。     

近距离煤层复合型顶板下巷道布置方案分析

杜儿坪煤矿2号和3号煤层为近距离煤层,3号煤层顶板属复合型顶板,为降低南九盘区内73903工作面轨道巷在回采时的围岩压力,对该盘区内的3号煤层和顶板进行围岩应力分析,提出73903轨道巷在复合型顶板下的3种巷道布置方案,通过对3种巷道布置方案围岩应力分析得出,采用内错上部煤层巷道13 m布置,巷道所受围岩应力较小.     

近距离煤层回采巷道布置方式数值模拟研究

以西曲矿8#煤和9#煤近距离煤层地质条件为工程背景,综合采用现场实测与数值模拟相结合的研究方法,对布置于北二盘区下部9#煤中的29205综采工作面回采巷道合理布置方式进行了研究。通过分析不同布置方案条件下29205综采工作面正巷所受垂直应力大小以及围岩塑性破坏范围,得出了该矿8#煤和9#煤近距离煤层地质条件下回采巷道的合理布置方式,数值模拟结果对于该矿8#煤和9#煤近距离煤层开采具有指导作用。     

倾斜煤层综放沿空留巷围岩稳定性模拟研究

以倾斜煤层综放工作面为研究对象,运用数值模拟的方法,从技术因素和地质因素2个方面,对煤层刚度、煤层埋深以及巷旁充填体强度不同时,沿空留巷围岩应力和位移随下区段工作面推进的动态分布和变化规律进行了模拟研究,以揭示不同工况条件对巷道围岩稳定性的影响规律。结果表明:煤层刚度越大,巷道围岩变形量越小,但两帮垂直应力越大;煤层埋深越大,巷道变形量和两帮垂直应力越大,但煤层埋深对煤层底板及巷旁充填体的影响相对较小;随巷旁充填体强度的增大,实体煤壁侧的垂直应力受影响较小,巷旁充填体侧垂直应力逐渐增大,巷道顶板和巷旁充填体侧位移逐渐减少,巷道底板和实体煤壁侧位移量逐渐增加。     

近距离下位煤层开采留巷强化支护技术研究

针对近距离下位煤层开采中巷道布置及支护技术展开研究。对近距离下位煤层巷道的布置方式及优缺点分析,并通过理论计算得到下煤层巷道的合理错距;对下位煤层的巷道支护方式进行设计并提出分段支护设计技术,对不同种类的顶板进行支护设计。通过实践证明,这种运行方式可以使围岩的应力状态得到很大改善,能提升围岩的负荷能力,有效降低支护成本,为安全生产工作提供有力保障。在近距离下位煤层开采中做好巷道布置及支护十分重要,可以为类似矿区类似条件下近距离下位煤层开采支护提供参考。     

近距离下位胶带顺槽的合理位置确定

针对山西某矿下位煤层巷道变形严重的问题,结合3905工作面生产地质条件,运用FLAC3D有限元软件建立数值计算模型,对相邻煤层群工作面采动影响下的下位煤层回采巷道的布置位置进行了围岩破坏机理分析,使得巷道位于应力降低区内,进而确定了下位煤层回采巷道的合理位置.工业性试验表明,改变下位煤层巷道的位置,可以明显降低巷道围岩...     

近距离下位煤层开采留巷强化支护技术研究

为了解决黄白茨煤矿近距离下位煤层1016工作面"留巷"在回采过程中出现的巷道顶板剧烈下沉的问题,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了上位煤层的底板破坏深度和本煤层1016工作面回采过程中"留巷"的围岩压力,研究表明,由于两层煤间距非常小,造成下位煤层巷道围岩的自承能力低下,本煤层1016工作面回采过后,"留巷"的压力增加,当超过巷道支护强度时巷道即发生顶板弯曲下沉,最终确定采用每排U型钢棚架设两根DZ28-100型单体支柱的方式进行强化支护,控制了巷道变形。     

极近距离下位煤层回采巷道合理布置及围岩控制技术研究

针对极近距离煤层回采巷道维护困难的问题,结合山西登茂通矿具体地质条件,采用理论计算和UDEC数值模拟相结合的方法,研究了3106工作面回采巷道合理布置及围岩控制,2~#煤残留煤柱下方11m范围内底板应力呈不均匀分布特征,受剧烈的非均布荷载影响下位煤层巷道顶板和巷帮易发生局部过度承载而破坏;距残留煤柱边缘15m范围内的巷道变形破坏具有显著差异性,距残留煤柱中心越近,巷道围岩破坏越严重,稳定性越差,极近距离下位煤层回采巷道布置应避开应力增高区和高水平应力的应力降低区;合适的锚杆(索)支护结构可有效抑制围岩损伤裂隙的增加并使围岩趋于稳定。3106工作面回采巷道实践表明:回采巷道布置在距残留煤柱边缘15m处并采用高强度锚杆(索)关键部位协同支护方案,可减小残留煤柱底板应力影响,有利于保持巷道围岩整体稳定性。     

近距煤层群下部煤层回采巷道布置研究

近距煤层群开采工作面间易相互作用,下部采场围岩力学环境复杂,巷道布置要求高,合理布置回采巷道是下部煤层高效开采的关键。为解决下部煤层回采巷道布置难题,综合采用现场实测、数值计算、理论分析等手段,对下部煤层回采巷道松动圈范围、巷道布置影响因素、巷道布置参数等进行研究,研究结果表明:近距煤层群下部回采巷道布置的主要影响因素为上部采场残余煤柱承载、上部采空区水及同煤层采动作用;残余煤柱承载形态呈现为马鞍状,煤柱承载会向底板岩层转移,并于煤柱附近底板岩层中发生应力集中,应力强度与距煤柱距离呈负相关性;下部煤层同煤层临近采场采动促使拟布置巷道围岩承压整体呈现出"升高-降低-升高-降低"的分布特征,且上下采场采动作用易叠加;近距下部煤层回采巷道布置的关键是兼顾上、下煤层采动影响,合理设计工作面间煤柱宽度。     

近距离煤层综放回采巷道合理位置确定

针对近距离煤层开采下部煤层回采巷道布置这一难题,采用理论分析与数值模拟等手段对上位煤层开采后造成的底板破坏深度、残留煤柱在底板的应力分布以及巷道在非均布载荷下易于破坏的原因进行研究。研究表明:煤层开采引起的侧向支承压力对底板造成的最大破坏深度为25.3m,已经波及到下位煤层巷道所在水平;在煤柱两侧边缘出现一定范围的应力降低区,煤柱正下方出现一定范围的应力增高区,煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀性;下位煤层巷道在非均布荷载作用下,更易出现局部拉应力过大,从而造成巷道变形破坏。采用主应力改变量Δσ表示应力不均衡程度,考虑最大限度回收资源,结合数值模拟主应力分布特征,确定下位煤层回采巷道布置在距煤柱水平距离14 m。     

近距离煤层群上煤层区段煤柱合理宽度研究

针对近距离煤层群上煤层留设的区段煤柱在煤柱下方形成一定区域的应力增高区,下煤层回采巷道受集中应力影响维护困难、严重影响正常生产这一难题,结合新柳矿地质条件采用UDEC2D数值计算及现场实测研究了煤柱下方底板集中应力分布特征,分析了下煤层回采巷道的布置方式对巷道围岩变形的影响,研究表明:上煤层残留煤柱越大,底板应力集中系数越大;在上煤层残留煤柱集中应力影响和本煤层工作面采动引起的应力重新分布耦合作用下,回采巷道顶底板及两帮移近量接近2000mm,巷道变形破坏严重。提出把巷道布置在采空区下方应力降低区内,减少本煤层区段煤柱宽度以及加强巷道超前支护可保证下煤层巷道稳定。     

近距离煤层采空区下动压回采巷道合理布置研究

为解决近距离煤层采空区下和上区段工作面动压双重因素影响下的煤层回采巷道布置问题,以小纪汗矿29205工作面为工程背景,在巷道围岩地质力学测试的基础上,运用FLAC数值模拟软件对29205正巷不同布置方式下围岩应力分布和塑性破坏特征进行研究,并结合围岩控制方面提出合理的支护措施,确定最佳巷道布置方式。研究结果表明:综合考虑各因素,29205正巷采用内错距离为中对中7m煤柱,实体煤柱为3m的布置方式,布置于8#煤采空区下方。