留小煤柱沿空掘巷技术

随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法,逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一。针对康河煤矿2#煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为6 m。现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好。     

沿空掘巷合理煤柱宽度研究

为解决沿空掘巷合理煤柱留设宽度难题,以庞庞塔矿10#煤层开采为工程背景,基于沿空掘巷关键块破断特征,理论分析得出煤柱的合理留宽为7.5~9 m,利用数值模拟对首采面回采阶段和二次回采阶段4种不同宽度煤柱的围岩应力再分布进行分析。结果表明:当煤柱宽度为9 m时,煤柱中部出现对稳定性有利的弹性核区,且巷道围岩变形小,煤柱整体承载性能好,则煤柱留宽最终确定为9 m。     

条带煤柱中沿空掘巷的可行性与煤柱稳定性研究

以淄矿集团岱庄煤矿充填法回收条带煤柱项目为背景,结合开采沉陷学和岩层控制理论,运用工程力学和数值模拟等工具,对煤柱中沿空掘巷的可行性和煤柱稳定性进行了研究.     

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。     

王庄煤矿沿空掘巷煤柱合理宽度研究

针对王庄煤矿7105工作面辅助进风巷沿空掘巷煤柱宽度留设的问题,采用理论计算得出合理的煤柱宽度B≥8.08 m,运用FLAC3D数值模拟研究得出合理的煤柱宽度为8 m。综合数值模拟和理论计算结果,确定合理的煤柱宽度为8 m比较合理,建议在7105辅助进风巷掘进时按此尺寸留设煤柱。     

沿空掘巷窄煤柱应力计算方法研究

分析工作面侧向覆岩移动规律,提出上覆岩层弯曲下沉带三角形结构。通过理论分析,提出不同岩性顶板条件下沿空掘巷窄煤柱载荷的计算公式,在柳巷煤矿中硬顶板条件下,采高11.05m,巷道宽度4.86m,高度3.42m,煤柱宽度10m,计算得煤柱应力2.78MPa,现场煤柱中布置4个钻孔应力计,监测数据平均值为2.83MPa,窄煤柱应力理论计算值是现场监测数据的98%,基本吻合。     

沿空掘巷小煤柱稳定性分析

文章采用数值计算软件FLAC3D,研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响,得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素,高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时,以朱集矿沿1111(1)工作面轨道平巷为工程背景,得出:煤柱宽度为3m时,煤柱内垂直应力集中系数低,应力集中影响范围小,煤柱与掘巷巷道变形量最小,稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案,成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。     

羊东矿8263工作面沿空掘巷窄煤柱宽度优化研究

窄煤柱宽度是沿空掘巷顺利实施的关键因素。以羊东矿深部8263工作面沿空掘巷窄煤柱宽度合理留设为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场监测等方法,研究采空区边缘煤体应力分布,分析不同宽度煤柱的稳定性。结果表明:采空区边缘煤体应力具有分区特性,可分为卸载破裂区、极限塑性区、弹性应变区及原岩应力区,卸载破裂区和极限塑性区宽度分别为5.2和8.7m。通过对比分析不同宽度煤柱的应力分布、围岩破坏和巷道变形情况,确定留设5m宽的窄煤柱能够保证巷道稳定。现场矿压监测表明,留设5m宽的窄煤柱,沿空掘巷可有效保证巷道在服务期内的正常使用。     

高应力复合顶板沿空掘巷煤柱留设研究

以某矿沿空掘巷为背景,采用FLAC^3D数值模拟软件对巷道围岩稳定机理深入剖析,基于煤柱尺寸留设原则,分别模拟煤柱在不同宽度下的应力分布特征和变形规律,确定该矿地质条件下煤柱的合理尺寸。结果表明:二₁煤层的顶底板属于软岩类,巷道围岩塑性区呈现蝶形分布特征,垂直应力和水平应力主要影响巷道浅部的围岩,其中侧压系数主要影响水平应力的大小,对垂直应力的影响主要表现在应力增速。煤柱的尺寸在满足原有原则下,还需考虑现有的工程地质条件和不同尺寸煤柱的应力分布和位移变化,结合巷道围岩的变形量,确定巷道和煤柱能够保持长期稳定的合理宽度,并利于采取支护措施。     

煤柱内沿空掘巷技术在余吾煤业的应用研究

以潞安集团余吾煤业S2206工作面瓦排巷沿空掘巷工程项目为研究背景,利用数值模拟的研究手段进行巷道掘进及工作面回采期间巷道围岩应力与巷道围岩变形破坏特点、煤柱稳定性、支护与围岩相互作用关系等方面的研究,根据巷道变形量确定了合理的煤柱宽度及巷道支护参数,并取得了良好的现场应用效果。     

沿空掘巷窄煤柱合理宽度确定的数值模拟

针对五阳煤矿7603孤岛工作面沿空掘巷所留窄煤柱合理宽度确定的问题,采用理论计算、数值试验分析方法,研究了采空区侧向应力的传递与分布规律、不同宽度煤柱的受力分布、回采巷道围岩的受力情况、巷道围岩变形与煤柱宽度的关系。     

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.     

孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性研究

针对煤矿孤岛面沿空巷道在采矿动压的作用下巷道围岩出现大变形或小煤柱失稳的现象,通过数值计算、物理模拟实验、现场工业性试验等方法对孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性进行了系统的研究．研究表明：留设煤柱的宽度对孤岛面沿空巷道的应力分布有较大影响;合适的煤柱宽度,可以使小煤柱位于上覆岩层形成的砌体结构的中部,煤柱上的应力由于变形卸压作用明显降低,巷道实体煤处于砌体梁的高位支撑点,利用覆岩结构有效控制孤岛面小煤柱沿空巷道的表面位移;由于采空区侧没有支承,顶板以实体煤为轴旋转下沉,煤壁受到了垂直巷道轴向、以实体煤为支点的力矩作用,左右煤帮主要产生剪切变形．     

遗留煤柱影响区沿空掘巷支护技术研究

为有效控制遗留煤柱影响区沿空巷道的围岩稳定,采用数值模拟的方法,对遗留煤柱上覆岩层应力场及位移场分布规律进行了研究,初步探讨了遗留煤柱影响区沿空巷道支护技术。数值计算结果表明,遗留煤柱对4煤层应力集中影响范围大约为煤柱前后50 m区域,最大集中应力程度达到原岩应力的1.65倍。在恒源煤矿454工作面巷道施工中,以数值计算结果为指导,对遗留煤柱影响区采用高强锚梁网索支护技术,取得了良好的技术效果。     

大采高工作面沿空掘巷合理位置模拟与应用

根据大采高沿空掘巷的力学环境建立了窄煤柱的弹塑性力学模型,运用求解非线性大变形问题有限差分法（FLAC^2D4．0）程序,初步得到了大采高面窄煤柱内的塑性场、位移场和应力场分布规律．研究结果表明,大采高窄煤柱内塑性区呈上大下小的倒斜梯形,范围达4～6m,巷道两帮水平位移呈不均匀不对称的移动规律,距采空区一侧边缘7m为支承应力远边界,是巷道布置的合理位置,实际应用效果比较明显．     

薄煤层小煤柱沿空掘巷支护技术

在分析矿井地质条件的基础上,根据经验公式,研究确定薄煤层条件下沿空掘巷小煤柱的合理尺寸。为了保证巷道的稳定性,根据试验面的地质条件,结合实践经验以及采矿理论确定试验巷道采用锚网梁索联合支护的方式。现场试测表明,采用锚网梁索联合支护方式,能够满足安全生产的需要。留4 m小煤柱沿空掘巷的实践,取得了良好的经济效益。     

双马煤矿小煤柱沿空掘巷技术探索与实践

国家能源集团宁夏煤业有限责任公司双马煤矿成功应用小煤柱沿空掘巷技术,不仅解决了传统大煤柱护巷造成的资源浪费、回采率低的产业现状问题,而且在很大程度上缓解了受采动压力影响造成的巷道长周期反复变形、生产接续失调问题,有利于矿井长期稳产、高产和可持续发展,产生了广泛的经济效益和社会效益.     

浅埋深小煤柱沿空掘巷围岩控制技术探讨

为提高回采率、节约掘巷成本,薛虎沟煤矿2-106A工作面运输顺槽设计留小煤柱护巷掘进.通过理论计算初步确定窄煤柱护巷的合理宽度为5 m,为验证其合理性,建立模型对不同煤柱宽度条件下的巷围岩变形情况进行分析.现场应用过程中进行围岩位移监测,顶底板的最大移近量为156.8 mm,煤柱帮的最大移近量为80.5 mm,实体煤帮...