厚煤层综放开采区段煤柱合理尺寸研究

以经坊煤业3-707工作面为工程背景,采用理论计算和数值模拟的方法,对区段煤柱尺寸进行了研究。结果表明,理论计算工作面区段煤柱合理宽度应不低于23.7 m,数值模拟确定区段煤柱宽度为25 m,能够保证巷道安全稳定性,理论计算和数值模拟基本吻合。     

高瓦斯综放工作面区段煤柱合理尺寸确定

为确定区段煤柱的合理尺寸,从保持煤柱稳定性所需宽度条件入手,建立煤柱两侧塑性破坏区理论计算公式。结合现场实测数据,提出留设煤柱宽度27、30、33 m 3种方案;利用FLAC^3D数值软件分析了下区段工作面回采时煤柱及巷道的应力场及塑性变形特征。研究结果表明,当区段煤柱宽度为27 m时,煤柱两侧应力集中现象明显,塑性破坏深度包络帮锚杆全长且巷道边缘处于应力增高区,不利于巷道稳定;当煤柱宽度达到30、33 m时,巷道围岩情况明显改善。综合考虑3个“有利于”原则,确定常村矿2207工作面区段煤柱合理宽度为30 m。     

特厚硬煤层优化采放工艺参数研究

以徐矿集团新疆夏阔坦矿业公司榆树田煤矿110501首采工作面为研究对象,针对工作面顶煤放落困难、放出率不高问题,在现有煤层赋存条件下,通过现场实测、统计分析、数值模拟等方法,从优化回采工艺参数着手,对榆树田煤矿110501综放工作面如何提高回采率进行分析研究,研究结论和方法对于榆树田煤矿提高工作面回采率和下一步矿井安全高效生产具有指导意义。     

综放工作面区段煤柱留设尺寸优化设计

以数值模拟计算为主要研究手段,计算出了上区段采空区侧向支承应力的分布特点和演化规律,并以此为依据选择不同应力环境下的煤柱宽度,结合影响煤柱稳定的内在因素(受力状态)分析比较不同宽度煤柱的变形及应力情况,从而得出该地质条件下一个合理的煤柱宽度范围值。     

大倾角综放开采区段煤柱与围岩结构特征研究

针对大倾角煤层综放开采区段煤柱留设问题,基于现场调研、理论分析及数值模拟方法,分析了随采场回采区段煤柱在结构、受力变化,发现区段煤柱在服务期间要经历三个阶段的影响(顺槽掘进扰动影响、上区段工作面回采一次采动影响、下区段工作面回采二次采动影响);其中顺槽掘进后区段煤柱不会发生大的变形和破坏,二次采动影响要比一次采动影响更加剧烈。由于数值模拟区段煤柱倾向方向上垂直应力分布的非对称性,应在煤柱留设时予以充分考虑,以满足煤柱稳定要求。     

急倾钭特厚松软易燃煤层综放开采技术与实践

介绍了综放开采技术在急倾斜特厚松软易燃煤层中的应用，提出了综放开采技术在该地质条件下存在的问题及解决办法，技术可行、安全可靠、效益显著。     

综放面沿空掘巷合理区段煤柱尺寸的优化研究

 为了确定合理的沿空掘巷区段煤柱尺寸,结合沿空掘巷覆岩破断特征,掌握了覆岩破断结构的关键参数,理论分析了合理煤柱留宽,计算表明,在煤厚12m、机采高度3.5m的条件下,综放面区段小煤柱宽度以8.05~9.45m为宜。在此基础上,对8.05m、8.5m、9m、9.45m不同的煤柱宽度进行数值模拟,结果表明,煤柱宽度9.45m时,煤柱中部出现1.5~2m的弹性核,煤柱整体承载性能优于其他留宽方案,因此煤柱留宽最终确定为9.45m,该研究为8号煤层综放面沿空掘巷合理区段煤柱尺寸的确定奠定了基础。     

特厚波状煤层综放面护巷煤柱合理留设研究

针对某煤矿特厚波状煤层综放面护巷煤柱合理留设的问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,提出了大煤柱护巷技术方案,分析了大煤柱护巷煤柱的稳定性条件,并确定了大煤柱护巷留设合理尺寸。可为其他具有相似地质条件的护巷煤柱合理留设设计提供参考。     

综放工作面区段煤柱合理宽度的数值模拟研究

为了有效测定厚煤层工作面的煤柱合理宽度,针对1208工作面生产地质条件,采用理论计算和数值模拟相结合的方法,对合理的煤柱宽度进行了研究。通过理论计算,初步确定了区段煤柱留设25 m,运用数值模拟分析了区段煤柱内应力分布规律,在煤柱宽度在15~22 m时,应力值处于“谷底”,且处于弹性区。现场应用表明,巷道顶底板移近量最大为169 mm,两帮移近量最大为383 mm,巷道维护效果好,煤柱稳定。研究成果可为该矿后续的工作面区段煤柱尺寸留设提供借鉴。     

大采高综放割煤高度合理确定及放煤工艺研究

为提高塔山矿石炭系特厚煤层顶煤采出率,运用数值分析、相似模拟分析、实测统计分析以及工业性试验等方法,研究了大采高综放开采工艺中最为关键的机采高度及放煤工艺问题。研究及实践结果表明,在塔山矿8105工作面的地质开采条件下,合理机采高度为4.0～4.3 m,合理放煤步距为一刀一放0.8 m,合理放煤方式为多轮间隔顺序多口放煤。     

厚煤层综放工作面旋转回采技术研究

 依据朱仙庄871综放工作面地质条件和旋转回采技术参数,利用数值模拟和现场钻孔电视的方法,对厚煤层综放工作面旋转回采技术进行了深入地研究,揭示了旋转段围岩力学特性。拐角处围岩应力集中较大,旋转拐角处煤体以及上覆一定范围内的顶板裂隙高度发育。     

特厚煤层综放开采冲击地压防治技术与实践

基于华亭煤矿250102综放工作面冲击地压显现强烈、巷道返修难度大,开展了一系列技术研究和防治实践。分析表明,大采深、煤层具有冲击倾向性、坚硬厚层砂岩顶板、护巷煤柱留宽不合理是导致该工作面发生冲击地压的主要因素,并采用综合指数法判定该综放面冲击危险指数0.89,具有强冲击地压危险性。在早期预测的基础上,采用微震法对冲击危险区域进行监测。对具备冲击危险的区域,综合采用巷帮煤体卸压爆破、顶板深孔爆破、动压注水(8~13 MPa)与静压注水等卸压解危措施,削弱了冲击地压显现强度,有效降低了综放工作面冲击地压的发生。     

松软煤层综放开采护巷煤柱合理宽度研究

汾西新阳矿综放工作面煤柱留设大,为了减少煤柱宽度,提高采区采出率,基于极限平衡理论的分析方法,推导出计算煤柱宽度的表达式,结合煤柱强度与高宽比关系,设计煤柱宽由35m减少到25 m;采用连续自动采集装置,实测得煤柱侧支承压力范围为10～12 m,所设计煤柱宽大于2倍塑性区宽,理论计算与测试结果具有很好的一致性。现场监测结果表明：掘进期间,煤柱侧巷道顶板位移85 mm,两帮移近70 mm,顶板深部、浅部离层分别为8和10 mm;回采期间,顶板及两帮位移分别为105和90 mm,离层没有变化,煤柱和巷道都保持稳定,满足安全生产要求。     

漳河水库下厚煤层综放开采技术研究

为保障五阳煤矿7802工作面漳河水库下厚煤层综采放顶煤安全开采,研究综放开采导水裂缝带高度发育规律,探讨了综放采场覆岩结构破坏及采动渗透性间关系,计算了水库下综放开采安全所需防水煤柱高度,制定相应的防治水技术措施。结果表明:中至坚硬覆岩综放开采导水裂缝带发育高度基本与煤层一次采高成正比,比例系数为20.22;煤层顶板基岩厚度大于水库下安全开采所需煤柱高度;监测知井下工作面涌水与地表水体没有水力联系,实现水库下压煤安全开采。     

厚硬基本顶综放沿空巷道应力分布特征及煤柱宽度确定

厚硬基本顶综放工作面开采强度高、基本顶厚度大,区段煤柱的稳定性直接影响着巷道的安全稳定,针对这一影响因素,采用理论分析、数值模拟的方法计算分析沿空巷道的覆岩结构特征及应力位移变化情况,确定合理煤柱宽度。结果表明:厚硬基本顶主要破断方式为两端拉断作用下破坏,计算得到巷道煤柱的留设宽度为7.5 m以上,分析了不同宽度煤柱下的垂直应力及形变量,最终确定煤柱合理留设宽度应为8 m。     

特厚煤层大采高综放合理放煤步距研究

通过PFC2D数值模拟软件,模拟分析顶煤流动状态及损失情况,并根据顶煤回收率和含矸率的相对应关系,确定合理的放煤步距,研究发现,在顶煤厚度为14,16,18 m情况下,采高为4.5 m,合理放煤步距分别为1.6,1.6,3.2 m,顶煤回收率分别达到85.2%、83.6%、83.4%,含矸率也在允许范围内,随着顶煤厚度的增加,放煤步距应合理增大,以提高顶煤回收率。     

综放开采顶煤破坏规律数值模拟研究

根据斜沟煤矿13#煤层赋存情况,运用FLAC3D数值模拟方法对厚煤层综放开采主要影响因素进行研究,得到了各因素影响规律.各因素与顶煤破坏综合指标显著相关,对影响程度进行主次排序:埋深→煤单轴抗压强度→工作面长度→支架支撑力→煤厚.     

黑岱沟煤矿综放开采提高回采率技术研究

黑岱沟煤矿6号煤层采用分层综放开采工艺,资源回采率较低,文章通过对602工作面的资源损失构成分析,得到该矿综放开采主要资源损失发生在区段煤柱损失、两端头不放顶损失和放煤工艺损失等,并从推广无煤柱开采、提高工作面长度、降低初末采资源损失和减少采空区浮煤等方面对综放开采回采率提高技术进行了分析研究.     

厚煤层综放适宜截割采高的研究

针对厚煤层综放开采时适当增大采高后工作面原有生产系统是否能够满足生产需求为研究目的,以晋圣公司坡底煤业N2105工作面为工程地质背景,通过破、运煤运输系统分析、液压支护系统分析、排头和排尾支护系统分析以及工程经济效益分析等,结果表明工作面原有生产系统能够满足采高增至3.5 m后的生产需求,同时带来973万元的直接经济效益。