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以晋能控股集团某矿1210综放工作面为工程背景,通过理论分析得知内应力场影响范围内留设小煤柱开采能够起到承载较低的侧向支承应力的效果,并基于数值模拟的方法分别对不同宽度煤柱体内垂直应力和水平位移进行了精细化模拟研究,最终确定选用宽度为11 m的煤柱体时能够很好的对沿空侧巷道起到护巷效果.现场通过在1210轨道平巷进行工... 相似文献
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合理宽度的留设是特厚煤层区段煤柱能否安全高效开采的关键。为了提高资源回采率,以韩家洼煤矿特厚煤层综放开采面为工程背景,对区段煤柱合理留设宽度进行了研究。通过现场观测调研,揭示了巷道在原支护方案下的变形特征和机理,运用稳定核区理论和极限平衡理论对特厚煤层综放面区段煤柱合理宽度进行了计算;并通过FLAC3D软件分别构建了三种区段煤柱宽度方案,从应力演化与塑性区扩展的角度进行数值模拟综合对比分析,从而优化确定合理区段煤柱尺寸为12 m;根据22401工作面的地质和生产条件,以提高煤炭的资源回收率为首要经济需求,以控制围岩变形、位移和裂隙发展为主要工程内涵,以积极主动地保持围岩的整体性为主要技术目标,基于工程类比的方法,采用非对称“锚杆+钢带+钢筋带+锚索”的联合支护技术。该研究成果可为类似条件煤矿区段煤柱留设提供参考和借鉴。 相似文献
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针对麻家梁煤矿4号煤层厚度大,留设大尺寸煤柱浪费大量煤炭资源的问题,采用理论分析、数值模拟的方法,确定采用分层支护的方法支护巷道顶板,采用卸压支护的方法支护巷帮,将区段保护煤柱宽度缩小为8 m。通过在14502轨道巷进行现场试验,现场监测数据显示巷道整体变形量不大,且顶板并无明显离层现象,可满足现场的安全生产需求,节约了煤炭资源。 相似文献
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为了确定受工作面采动压影响下的区段煤柱尺寸,提高煤炭资源采出率,以付村煤矿3上403,405巷道为背景,采用理论计算和数值模拟的方法,建立了考虑中间主应力影响的三维离散元模型,探讨了支护参数优化后煤柱宽度分别为3、5、7、9、11 m下的巷道围岩变形和支承压力分布规律。研究结果表明:理论计算得到煤柱留设尺寸应为3.25~3.85 m;数值分析显示沿空侧煤帮变形量随煤柱的宽度的增加先减小后增大再减小,在煤柱宽度为5 m时达到最小值;煤柱内的支承压力呈单峰分布且峰值大小且随煤柱宽度的增大而增大,煤柱宽度小于5 m时峰值应力小于原岩应力;动压巷道可以留设在距离煤帮0~6 m的应力降低区内,区段保护煤柱最优宽度为3.0~5.0 m。经现场实践,在高预应力让压锚杆支护体系下留设3 m煤柱,取得了良好的围岩控制效果,为类似情况下合理煤柱宽度的选择提供参考。 相似文献
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窄煤柱护巷合理宽度探讨 总被引:1,自引:0,他引:1
留窄煤柱沿空掘巷是提高煤炭采出率十分有效的一种方法。通过FLAC3D有限元软件对李村煤矿6303工作面轨道巷不同宽度窄煤柱垂直方向应力、水平位移场以及巷道变形情况进行数值模拟,得出了该矿沿空掘巷煤柱的合理宽度留设标准,确定留设5m左右窄煤柱护巷时稳定性较好。将理论分析结果应用于实践中,现场支护效果十分理想。 相似文献
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为解决近距离煤层上层煤遗留煤柱对下层煤回采巷道造成的扰动问题,以山西世德孙家沟煤矿13313特厚煤层工作面进风巷为工程背景,从围岩应力、围岩强度与支护方式三个方面结合FLAC3D数值模拟进行了系统研究,结果表明:遗留煤柱下方形成应力集中区,遗留煤柱尺寸越大,下方应力峰值越小,而下层煤巷道与煤柱外错25m时所处应力环境得到极大改善。进一步进行巷道围岩强度原位测试,并确定采用高预应力强力支护技术方案。矿压监测结果显示巷道支护方案合理,能够满足生产要求,解决了该矿煤柱下特厚煤层动压巷道支护技术难题。 相似文献
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肖家洼煤矿211304工作面材料顺槽受邻近综放工作面高强度采动影响,巷道矿压显现剧烈,20 m区段煤柱宽度下动压巷道围岩控制困难,严重制约安全高效开采。利用FLAC3D数值模拟软件分析211304工作面采动周边支承压力分布及5种不同区段保护煤柱的围岩应力和位移演变规律,得出合理煤柱宽度为30 m,并在211305工作面进行工业实践。现场矿压观测211305材料顺槽底鼓量最大为165 mm,顶板下沉量最大为55 mm,两帮移近量最大为110 mm,经受过211304工作面回采影响后,巷道变形量较小,有效地控制了巷道围岩变形。 相似文献
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针对厚煤层切顶护巷围岩矿压显现较为剧烈的工程问题,采用理论分析、FLAC3D数值模拟和巷道围岩变形现场试验,对韩城矿区桑树坪二号井厚煤层切顶卸压护巷关键参数进行探究,得出:切顶导致基本顶原有应力传递路径发生改变,使得压力转移到采空区,从而减轻采空区的侧向实体围岩应力,围岩应力越发均匀缓和;通过理论分析和数值模拟的方法,对切顶高度为10.5、12.5、14.5、16.5 m及切顶角度为55°、65°、75°、85°的巷道围岩应力及其分布进行了分析,结果表明:最佳切顶高度14.5 m和切顶角度75°不仅能有效切断采空区顶板岩层与巷道之间的应力传递路径,迫使应力集中区域向实体煤深处转移,还能使得顶板岩层在工作面回采后及时垮落并充填至采空区,进而改善巷道围岩应力环境;通过现场试验对3308工作面二号回风平巷进行了表面位移观测,巷道围岩变形量小,护巷效果良好。 相似文献
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以马兰矿深井回采巷道保护煤柱合理宽度为工程背景。利用理论分析的方法,综合考虑埋藏深度、采掘扰动以及时间等影响参数后,确定巷道保护煤柱宽度计算公式,计算可得保护煤柱合理宽度为27m,利用现场钻孔窥视的方法,对不同宽度的工作面巷道保护煤柱进行钻孔窥视,合理的煤柱宽度,有效控了巷道围岩稳定性。 相似文献
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文章以申南凹矿首采盘区20103运输巷的护巷煤柱合理宽度留设为研究背景,采用多方案数值模拟的方法,对工作面护巷煤柱合理宽度进行研究,主要结论如下:通过对5种不同护巷煤柱宽度下巷道围岩受力情况分析发现,当煤柱宽度为20 m时,煤柱宽度基本满足巷道稳定性要求,但是考虑到该矿井复杂的地质情况及一定安全系数,最终确定护巷煤柱宽度为25 m。 相似文献
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针对特厚煤层综采工作面的回采巷道护巷煤柱宽度留设的问题,以南阳坡煤矿6104工作面回风顺槽为工程背景,采用数值模拟的方法,研究了不同宽度煤柱下的垂直应力及塑性区分布规律。研究结果表明:煤柱宽度在5~15 m时未出现弹性核区,宽度为20 m时出现弹性核区,平均7 m,煤柱的整体变形不大,处于稳定状态,煤柱宽度大于20 m,弹性核区宽度也渐渐增大;当煤柱宽度为20~30 m时,垂直应力出现双峰值,且随煤柱尺寸变大,峰值有所减少。综合考虑,留设护巷煤柱的最优宽度为20 m。 相似文献