基于偏应力分布特征的综放区段煤柱宽度研究

针对王家岭煤矿20 m宽煤柱条件下回采巷道大变形控制难题,运用数值模拟方法,研究了顶板煤岩体偏应力第二不变量分布及迁移演化规律,得出203盘区相邻综放区段间煤柱合理宽度为4~8 m,且回采巷道煤柱侧顶板需要进行强化支护的结论。现场试验8 m宽煤柱,采用槽钢桁架锚索与单体锚索平行布置非对称支护技术支护20321综放工作面回风巷,顶板最大下沉量为102 mm,煤柱宽度留设合理。     

高地应力下沿空掘巷的锚索网设计及工程实践

介绍了顾桥矿1116(1)综采面沿空巷道锚索网支护设计及工程应用情况,实践表明,该巷道采用锚索网支护配合煤柱侧帮喷注浆,改善了巷道围岩条件,说明高地应力下沿空巷道锚索网支护应用是完全可行的,可以解决类似条件沿空巷道围岩稳定性控制问题。     

三软煤层复合顶板留小煤柱沿空掘巷锚网带索支护技术

针对三软煤层复合顶板条件下小煤柱沿空掘巷的支护问题,对其围岩的关键块体和支护结构进行稳定性分析,结合许疃矿三软煤层复合顶板的特殊地质条件,应用FLAC2D对7128工作面回风巷掘进前的围岩应力分布情况和不同小煤柱留设宽度下巷道围岩的应力和变形情况进行数值模拟,得出沿空掘巷小煤柱留设宽度对软煤和中硬煤顶板下沉量的影响程度及巷道围岩变形控制的关键因素,确定留小煤柱的合理宽度为5 m,且优化设计了锚网带索支护方案,并在7128工作面回风巷进行了工业性实验,效果良好。     

沿空双巷合理煤柱宽度的数值模拟研究

为有效维护某矿3405综采面沿空双巷的稳定,需要首先确定其沿空煤柱和巷间煤柱的合理尺寸.根据该综采面工程地质条件,采用FLAC3D分别对煤柱宽度为2,4,6,8,12,20 m条件下沿空双巷的围岩应力、变形及塑性区分布规律进行了模拟研究.结果表明:随沿空煤柱宽度的增加,巷道顶底移近量呈“降、增、降”的发展趋势,两帮移近量呈“增、降”趋势;随巷间煤柱宽度的增加,巷道围岩位移基本呈减小的趋势;煤柱内峰值应力和塑性区范围均随煤柱的增加呈“增、降”趋势.综合技术经济效果等方面分析得知,4m沿空煤柱和4m巷间煤柱条件下,煤柱内应力水平较低,煤柱和巷道稳定性较好且经济合理.据此,对3405综放面的沿空双巷进行掘进和合理动态叠加支护,确保了巷道在其服务期内的安全稳定.     

深井综采沿空掘巷合理煤柱宽度及支护优化

为了解决深部综采沿空掘巷窄煤柱巷道的支护问题,以淮南顾桥矿1126(1)工作面轨道顺槽地质为工程实例,运用FLAC3D模拟的方法,分析窄煤柱选取6、8、10、12 m时围岩应力的分布规律。研究得出:在地质条件和开采条件不变情况下,考虑到安全风险,经济效益和支护难度方面,选取8 m的窄煤柱宽度最为合理。同时,考虑1125(1)工作面动压的影响,提出了非对称支护的支护方案,运用数值模拟比较了原支护和新支护的巷道围岩变形,结果表明优化支护有利于巷道围岩的稳定。     

厚煤层辅运巷护巷煤柱留设及支护设计

黄陵二号煤矿区段护巷煤柱留设较大,造成煤炭资源浪费,巷道变形较大,维护较为困难。为了有效控制巷道变形,减少煤炭资源浪费,对303工作面护巷煤柱宽度进行了合理确定和支护设计。基于工作面煤层赋存地质条件,借助数值模拟软件分析护巷煤柱留设宽度应在5～10 m区间范围内,确定303辅运巷区段煤柱合理宽度为7 m。辅运巷支护采用顶板为"锚杆+钢筋托梁+注浆锚索+钢带",帮部为"高强锚杆+注浆锚杆+防腐锚索"的联合支护方式可有效地控制围岩位移变形,保持巷道的稳定,回收了大量的煤柱资源,为煤矿创造了较大的产值。     

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...     

动压影响巷道围岩加固方案设计与应用

以153303工作面回风巷为研究对象,采用FLAC3D分别模拟回风巷与9煤遗留煤柱不同布置方式及回风巷与153301工作面之间留设不同尺寸区段煤柱时,巷道应力场分布和围岩变形特征。根据模拟可知,当错距为60 m、区段煤柱为30 m时,巷道稳定性最优。对回风巷采用锚索支护和注浆加固,通过监测巷道围岩变形量可知,加固措施效果良好。     

综放工作面沿空巷道护巷煤柱宽度及支护优化研究

斜沟煤矿8号煤层回采巷道宽煤柱护巷及采用全锚索支护效果不佳，以18104胶带巷为例，理论分析计算得到窄煤柱宽度为7.44～8.68 m.借助UDEC软件从煤柱受力、巷道表面变量角度分析确定合理煤柱宽度应小于等于8 m.最终确定18104胶带巷护巷煤柱宽度8 m.结合数值模拟分析结果设计巷道锚杆锚索支护方案，掘巷阶段综合矿压监测数据表明，巷道表面变形量及锚杆载荷在合理范围内，整体支护效果良好。     

大采高大断面回采巷道区段煤柱宽度的优化研究

针对王庄煤矿大采高工作面两巷掘进支护和回采期煤体破碎严重、围岩变形量大、巷道维护困难的情况,综合采用数值模拟和工程实践分析的方法,结合6110工作面地质条件,系统地分析了不同宽度区段煤柱下巷道围岩的应力演化及变形规律,得出了区段煤柱合理宽度为6 m。在此基础上提出了"高强度预应力锚杆配合金属菱形网和双筋梯子梁基本支护、小孔径预应力锚索补强支护、单体液压支柱配合金属铰接顶梁加强支护"的巷道围岩控制技术。实践表明,试验巷道断面完全可以满足回采期间的通风行人要求,巷道维护状况良好,经济社会效益显著。     

煤柱宽度对综放回采巷道围岩力学特征影响分析

依据谢桥煤矿1151（3）综放工作面工程地质及开采技术条件,在对影响该条件回采巷道护巷煤柱宽度的因素分析基础上,应用计算机数值模拟（FLAC2D）,模拟并分析了不同煤柱宽度煤柱及巷道围岩在回采期间的应力分布及变形情况,获得了不同煤柱宽度巷道围岩在回采期间的力学特征,为综放开采回采巷道煤柱宽度的合理留设、支护参数选择、巷道围岩稳定性控制及安全生产提供理论依据。     

平朔井工三矿区段煤柱宽度优化研究

区段煤柱的留设宽度是影响回采巷道围岩稳定性的重要因素,平朔井工三矿工作面区段煤柱宽度一直采用经验值20m,为优化区段煤柱宽度,提高资源采出率,采用现场实测、理论计算和数值模拟方法对平朔井工三矿合理区段煤柱宽度进行了研究。煤柱应力实测表明：井工三矿9104与9105工作面间20m煤柱宽度有一定的富裕量,根据极限平衡理论计算与数值模拟结果,平朔井工三矿区段煤柱合理宽度应大于12m。     

屯留煤矿高瓦斯厚煤层巷道布置技术

针对屯留煤矿原有的巷道布置形式,在保证两进两回通风方式的基础上,改变巷道掘进顺序和煤柱宽度,使得煤柱较小的中间巷仅受1个工作面采动支承应力作用,显著改善巷道维护状况.在相邻工作面之间采用合理的煤柱宽度,减少采动支承应力的作用,同时提高采区采出率.通过UDEC软件进行数值模拟,分析巷道围岩在不同煤柱宽度下位移、应力和塑性区的分布与变化规律,确定合理的煤柱宽度,为矿井的安全高效回采提供了依据.     

顾桥煤矿主井井底西煤仓的施工

淮南矿业集团顾桥煤矿主井井底煤仓有东煤仓、中煤仓和西煤仓,本文对顾桥矿井井底西煤仓的施工顺序、施工方法、施工工艺和支护形式进行了详细的介绍,为类似的井底煤仓施工积累了丰富的经验。     

动压巷道矿压显现规律及支护技术

基于煤柱应力监测、钻孔窥视观察等手段对成庄煤矿3号煤层巷道矿压显现规律进行了研究,结合数值模拟确定了在强动压影响下沿空留巷的护巷煤柱宽度。结果表明:采用高强度、高刚度、高预紧力锚杆锚索联合支护强烈动压巷道,巷道围岩破坏深度只有6 m,护巷煤柱宽由原来的40 m减小到30 m,而锚杆锚索受力均达到了破断力的40%以上,充分发挥了锚杆锚索的支护能力,并有效调动围岩的自承载能力,达到主动支护的目的。     

贺西矿近距离煤层采空区下回采巷道布置优化

贺西矿3403工作面运输巷、尾巷与3号层工作面巷道内错1个巷道宽度,运输巷、尾巷局部地段破坏严重,返修率高,严重影响正常采掘衔接.通过现场观测、实验室试验、理论分析和计算机数值模拟相结合的方法,优化了贺西矿4号煤层工作面新掘巷道的位置.     

利用煤层微量元素赋存丰度差异建立煤层判别函数

基于不同煤层微量元素丰度差异,以顾桥矿B组煤下部主要可采8、6-2、4-2煤层为例,解析了在构造发育、常规手段难以判明其层位的条件下,利用微量元素各指标测试值在SPSS中建立不同煤层判别函数,回判正确率达到81.6%;为满足生产要求,增选煤层厚度M、突出综合指标K 2个参数,对原判别函数加以修正,回判率提高至97.4%;并利用修正后的判别函数,准确判别了该矿经断层错动后煤层归属。     

大采高长工作面主撤巷道合理布置研究

为了确定寺河矿4301大采高长工作面主撤巷道的合理位置,减少煤柱损失,通过研究工作面超前支承压力分布规律,探讨合理的煤柱留设宽度,进而确定主撤巷道的位置。采用现场观测和数值模拟相结合的方法研究工作面超前支承压力的分布规律,研究表明：工作面末采阶段,工作面超前支承压力峰值位置保持在距工作面8～10 m处,影响范围约50 m,剧烈影响范围约为20 m;合理的煤柱留设宽度应为35～45 m,即主撤巷道应布置在距盘区集中巷35～45 m处,既保证了主撤巷道的稳定,同时也减少了煤炭资源的损失。     

切顶卸压沿空留巷技术探讨

 根据孙庄煤矿沿空留巷的地质条件,设计了切顶留巷顶板预裂爆破参数,分析了切顶卸压成巷的基本原理,提出了切顶卸压沿空留巷实施方案。     

近距离下煤层综采工作面侧向支承压力分布研究

为确定木瓜煤矿近距离下煤层综采工作面区段煤柱的合理宽度,基于矿山压力与岩层控制理论,建立了侧向岩层断裂的三角块结构力学模型,计算出基本顶沿工作面推进方向断裂长度和沿侧向断裂跨度均为11郾 9 m,三角块结构在煤体中的断裂位置为11郾 5 m;同时应用数值模拟的方法,建立采场三维力学模型,得出随采场推进巷道侧向支承压力峰值为20 MPa、应力集中系数最大为2郾 55、塑性区范围为10 m左右。经现场检验,区段煤柱的合理宽度为16 ~18 m时,回采巷道受综采工作面采动影响较小