留设断层防水煤柱开采的模拟试验研究

以皖北临涣矿区任楼煤矿F3-F4断层间块段为原型,建立了相似材料模型,模拟煤层开采条件下断层带岩体的变化情况和断层下盘含水层在采动影响下突水的可能性.通过模拟试验,确定了开采范围,为安全回收煤炭资源提供了科学依据.     

构造防水煤柱留设尺寸的研究

本文在结合承压水上采煤的实践和参考煤炭工业部《矿井水文地质规程》的基础上，进行了详细的理论分析，提出了断层上下盘及其陷落柱合理防水煤柱尺寸的计算理论公式。以太原市东山煤矿为例，给出了不同开采水平的构造防水煤柱的合理尺寸，并用于带压开采设计。     

陷落柱防水煤柱的留设

对陷落柱防水煤柱留设进行了分析计算，达到了缩小煤柱尺寸，充分回收资源，安全生产好的目的。     

构造防水煤柱留设尺寸的研究

本文在结合承压水上采煤的实践和参考煤炭工业部《矿井水文地质规程》的基础上,进行了详细的理论分析,提出了断层上下盘及其陷落柱合理防水煤柱尺寸的计算理论公式。以太原市东山煤矿为例,给出了不同开采水平的构造防水煤柱的合理尺寸,并用于带压开采设计。     

82采区F高长营断层防水煤柱留设研究

袁店二井煤矿82采区边界的F高长营正断层落差440～560 m,主采煤层72煤与奥灰含水层对接。奥灰突水具有水压高、水量大的特征,给矿井工作面开采带来极大的隐患,需在82采区内F高长营断层留设防水煤柱,为82采区开采设计提供必要的安全条件。     

正断层上盘防水煤柱的留设及合理性研究

根据经验,留设断层防水煤柱往往会造成煤炭资源的巨大损失。本文根据汾西矿业贺西煤矿13下04工作面断层情况,分析了工程地质特征,参考相关文献,结合现场相关参数具体数值,计算出在埋深530 m,落差为46 m断层上盘防水煤柱的宽度最大为47 m,同时结合相关评价标准对煤柱宽度进行可靠性评价,最终得出煤柱宽度为10 m的结论。研究结果表明,针对该断层,煤柱宽度缩小了37 m,能够最大限度地提高煤炭回收率。     

陷落柱防水煤柱留设的探讨

陷落柱突水具有较大的危险性，必须合理留设防水保护煤柱。通过对陷落柱突水特征的研究，提出了突水边界的划定原则，分析了采动压力对“止水塞”、隔水带的影响，并就不同类型的陷落柱提出了相应的留设防水煤柱的原则与方法。     

老矿井冲积层防水煤柱留设方法探讨

 我国华北各煤田浅部资源日渐枯竭,许多矿井经多年回采,冲积层含水层水文地质条件被充分揭露和一定程度疏干,水害威胁相对减小。在保证安全开采的前提下,合理缩小、回采原冲积层防水煤柱是延长衰老矿井寿命、提高煤炭资源回采率的重要途径。本文以开滦荆各庄矿为例,根据规范计算、现场实测和数值模拟三种方法论证了当前开采条件下导水裂隙带高度,重新计算、留设了井田冲积层防水煤柱。冲积层防水煤柱高度由原来的60m缩小变为43m,解放原煤炭资源54.172×104 t;不仅延长了矿井服务年限,而且带来了社会和经济的双重效益。     

导水断层防水煤柱的留设

留设断层防水煤柱是每个矿井防治水、合理划定采区边界经常遇到的一个问题,本文就此问题提出看法并提出了一系列的计算公式。     

任楼煤矿F_3和F_4断层防水煤柱留设研究

研究断层区防水煤柱的留设具有重要的现实意义。文中通过对任楼煤矿F3和F4断层导水性分析,认为其为不导水断层,通过数值模拟和理论计算断层区煤层在开采影响下底板的破坏深度,考虑断层的性质,对断层进行了分段留设,为尽量开采煤炭资源提供了理论支持。     

条带式开采回收部分防水煤柱主要参数确定

合理回收防水煤柱内的煤炭资源,对于增加整个矿井的煤炭资源采出率和提高经济效益具有重要意义。介绍了平煤股份十三矿在己15,17-11011工作面采用条带式开采,实现对防水煤柱内的部分煤炭资源进行回收的技术,对条带式开采煤房和煤柱宽度参数的确定进行了研究。     

断层防水矿柱合理留设数值模拟分析与评价

根据某磁铁矿床Ⅰ^#矿体的水文地质特征和采矿方法, 基于流-固耦合原理, 利用Phase2软件建立了数值模型, 分析研究了防水矿柱厚度对局部地下水渗流场的影响以及断层、围岩变形和破坏特征, 并结合经验公式法得出了Ⅰ^#矿体合理的断层防水矿柱厚度。结果表明, 对于Ⅰ^#矿体数值模拟建议留设的防水矿柱厚度为15～20 m, 经验公式计算的防水矿柱留设厚度为16.59 m, 综合考虑, Ⅰ^#矿体在目前地下水位条件下的断层防水矿柱厚度为17 m。     

潘一煤矿底分层缩小防水煤柱综采可行性分析

通过对潘一煤矿西二采区缩小防水煤柱块段13-1煤底分层赋存条件及其顶板岩性特征的研究,顶分层覆岩破坏规律的分析与研究,上覆松散含水层及基岩风化带的划分与评价,以及顶分层试采工作面出水及压架原因分析与研究,论证了本底分层块段缩小防水煤柱上综采的可行性。     

新兴煤矿采空积水区下采煤的防水煤岩柱设计

在采空积水区下采煤的防水煤岩柱设计关系到矿井的安全生产和资源开发的合理性,需要在一定的理论指导下完成。文章以新兴煤矿的延深设计为例,通过分析覆岩破坏规律,分别计算冒落带、裂隙带的最大高度和保护层高度,最终确定以+150~+180 m水平之间煤岩柱作为防水煤岩柱,并采取必要的开采技术措施,为±0m水平的安全开采提供了可靠的科学依据。     

城郊煤矿某工作面大型断层防水煤柱留设研究

为了探究城郊煤矿深部某工作面对于大型断层防水煤柱留设的合理性和可行性,在参考相关文献的基础上,建立了该工作面与断层之间的关系工程地质模型。结合相关规范,分析计算了不考虑断层破碎带和考虑采动破坏带范围2种情况下的该大型断层防水煤柱宽度具体留设值,2种计算结果的最大值均大于永煤公司2006年规定的宽度,最大相差约227.5 m。最后与实际留设的煤柱宽度进行了对比,发现考虑断层带宽度和采动底板破坏带范围的计算结果更接近矿井实际条件。     

大同矿区的煤柱现状及开采对策

依据详实的资料分析了大同矿区煤柱的现状,并对煤柱进行了分类,在分析现有煤柱条件及可利用的技术措施后,提出了针对大同矿区煤柱开采的初步对策,为大同矿区煤柱的开发利用提供可借鉴的技术依据。     

急斜煤层覆岩关键层对防水煤柱尺寸的影响

为了对水体下急斜煤层的安全回采提供依据,基于龙湖煤矿南二采区急斜煤层的水文工程地质和煤岩层赋存条件,采用离散元UDEC2D数值计算,分析了覆岩关键层对急斜煤层开采导水裂隙分布和防水煤柱稳定性的影响,结果表明:当上覆岩层无关键层时,急斜煤层开采导水裂隙呈“耳型”分布,而当上覆岩层存在关键层时,导水裂隙以平行于岩层层面的离层裂隙为主,且随着煤层采厚的增加呈抛物线型增大趋势,硕板初次破断后导水裂隙向关键层及其上方岩层发育;急斜煤层覆岩关键层的存在,将明显增大防水煤柱的抽冒范围,水体更易沿防水煤柱塑性破坏区渗流进入工作面采空区.据此,现场设计了分带仰斜充填开采方法,并采取了加固防水煤柱的措施,有效确保了水体下急斜煤层的安全回采.     

铜川矿区区段煤柱宽度优化研究

针对铜川矿区区段煤柱宽度偏大、采区采出率偏低等生产实际,综合采用现场实测、理论计算、经验公式、数值模拟等方法进行了煤柱宽度的优化研究。理论分析与实测表明,在目前的工字钢梯形棚支护条件下,区段煤柱靠近巷道侧的塑性区宽度为4~5 m,靠近采空区一侧的塑性区宽度为5.2 m,煤柱内部弹性区宽度按2.5~4.6 m考虑为宜。据此结合该矿区当前的开采深度,通过离散元数值软件进行了不同煤柱留宽的效果检验,最终确定在工字钢架棚支护的条件下,区段煤柱的合理留宽为20 m。     

靖远矿区留设窄小煤柱开采技术的研究及应用

根据靖远矿区各矿井不同的地质条件,从窄小煤柱尺寸确定、巷道支护设计、窄小煤柱放煤回收、动压条件下沿空巷道二次支护等方面进行了技术研究与应用,并取得了成功,提高了矿井采区回采率,节约了宝贵的煤炭资源,技术经济效果显著。