A.H.威尔逊煤柱设计公式探讨及改进

通过对三向应力状态下的煤柱极限强度影响因素分析得出：我国目前普遍应用的A．H．威尔逊计算理论存在因简化带来的问题,给出了不受地质采矿条件约束的计算公式,从而弥补了A．H．威尔逊煤柱设计理论应用的局限性,实验得出：宽厚条带煤柱屈服区宽度达到煤柱宽度的22．5％－27．5％,最大侧向力系数λ=0．4－0．8。     

综放工作面煤柱留设及围岩控制技术研究

针对因煤柱尺寸设计不合理造成支护效果不理想、煤炭资源浪费的现象,文章主要采用数值模拟软件FLAC3D分析了不同煤柱宽度下围岩应力分布和位移变化规律,对综放工作面煤柱留设与支护进行改进,从根本上改善综放工作面煤柱留设情况,提高了巷道支护效果及工作面煤炭资源回收率。     

孤岛工作面区段煤柱留设及支护参数优化

禾草沟煤矿50113工作面是501盘区东翼两侧跳采所形成的孤岛工作面。煤岩体应力集中,上覆岩层存在多层厚硬砂岩顶板关键层。该工作面受顶板破断、顶板自重及煤柱宽度留设不当等影响可能发生冲击动力现象。针对50113孤岛工作面可能存在的冲击危险,采用数值模拟、理论分析以及现场实践确定合理的煤柱留设宽度,降低孤岛开采应力集中程度;同时对巷道支护参数的防冲能力进行验算,根据验算结果制定合理的巷道加固方案,确保巷道支护强度满足防冲能力;通过留设合理煤柱宽度、加固支护强化巷道防冲能力,有效降低工作面冲击危险程度,保证工作面的安全开采。     

护巷小煤柱留设的可行性研究

从数值模拟、矿山压力理论分析和经验公式计算等多方面综合分析,确定防护小煤柱的合理尺寸。以某矿新331工作面合理小煤柱的宽度留设为例,采用数值模拟方法,分别获得顶板下沉、底臌、两帮的位移值,分析发现,当煤柱尺寸为4.5m左右时,巷道各部分的位移已经趋于稳定;从矿山压力理论分析,合理小煤柱尺寸为4.0-4.5m之间;根据经验公式可以求出该煤矿小煤柱的留设宽度为4.5m。综合分析可以确定,该煤矿护巷小煤柱的合理尺寸为4.5m。结果表明,用本文研究方法确定合理的煤柱留设尺寸,是相对比较准确的,在以后的实践中具有重要的参考价值。     

浅埋工作面区段煤柱留设尺寸优化研究

为了掌握浅埋煤层矿压变化规律,同时解决因煤柱留设不合理而造成的煤炭资源浪费问题,以榆林双山煤矿308工作面与306工作面为工程背景,通过理论计算、数值模拟及工业性试验等方法,对306工作面区段煤柱合理留设尺寸展开研究。研究结果表明：极限平衡理论分析得出,煤柱内部弹性核区的宽度为3.8 m,区段煤柱极限宽度为11.4 m;数值模拟结果与现场实测数据相吻合。结合工作面实际生产地质条件,确定306工作面合理煤柱留设尺寸为11.5 m,并提出相应的巷道围岩支护方案。研究成果为浅埋煤层区段煤柱的尺寸留设提供了理论支持和技术指导,有助于有效提高煤炭回采率。     

断层防水煤柱留设的技术研究

通过经验公式计算、FLAC-3D数值模拟,确定了3煤开采期间断层防水煤柱留设宽度,确保了矿井安全生产。     

寺河煤矿大采高工作面合理煤柱尺寸留设

采用理论分析和现场实测的方法,深入细致地研究了寺河煤矿大采高工作面的合理煤柱尺寸留设问题,达到了确保大采高工作面巷道的支护安全、减少采区的煤柱损失和提高矿井的技术经济效益的目的。     

煤矿工作面小煤柱留设宽度研究和支护优化

为合理设计某矿小煤柱宽度以降低煤炭损失率,采用关键层理论、极限平衡理论等分析方法,结合FLAC^3D数值模拟以及现场矿压监测研究方法,综合得出小煤柱合理宽度为12 m。基于围岩变形耦合控制理论对煤柱侧支护、采面侧支护等进行优化设计,有效控制了围岩变形和矿压。     

许疃煤矿采区上山保护煤柱留设尺寸研究

以淮北矿业集团许疃煤矿为例,为确定采区上山保护煤柱合理的宽度,利用FLAC3D5.0软件对回采引起的上山巷道支承压力变化、上山巷道变形等进行了数值模拟研究,分析了上山巷道受采动影响情况,最终确定了82采区回风上山巷道的保护煤柱宽度应为60~65 m,并且取得了良好的工程实践效果。     

综采工作面巷道护巷煤柱留设尺寸研究

以西河煤矿3号煤层工作面护巷煤柱留设为背景,通过建立力学模型分析了煤柱的整体受力状态并计算出了煤柱的合理尺寸,运用数值模拟分析了工作面回采过程中煤柱受力情况及围岩破坏情况,得出煤柱留设的合理宽度为15 m。并在现场得到成功的应用。为类似条件下工作面顺槽煤柱留设提供科学依据。     

燕山煤矿区段护巷煤柱的理论分析和数值分析

区段煤柱的稳定性决定着回采巷道的稳定性,对巷道维护状况有重要影响.煤柱过窄,煤柱会遭到破坏,导致承载能力减小威胁巷道稳定性;煤柱过宽,导致煤炭损失严重,影响矿井经济效益.通过数值计算软件模拟工作面开采与巷道掘进,分析煤柱应力及塑性区,并与由理论分析计算的护巷煤柱宽度相比较,可为确定煤柱宽度提供依据.     

深井岩巷高强高预紧力锚杆支护优化数值模拟

基于羊渠河矿区的地应力分布和各岩层的岩石力学性质,针对52回风上山,提出了新的高强高预紧力锚杆深部支护设计方案,通过数值模拟对比了新旧支护方案的支护效果。研究结果可为羊渠河矿区深部支护提供科学合理方案。     

大倾角煤层小煤柱巷道锚杆支护数值模拟研究

通过对锚杆加固小煤柱护巷机理的分析,并模拟不同支护形式下小煤柱巷道的稳定性和围岩变形量,得出高强锚杆支护可有效控制巷道围岩变形,保证巷道安全和煤柱稳定,是小煤柱巷道最有效的支护形式。     

潞安矿区深部高地应力大变形巷道锚杆支护设计方法

针对潞安矿区深部与复杂困难条件下的巷道支护,采用高预应力、强力锚杆支护系统,着重探讨锚杆支护的设计方法,解决深井复杂困难条件下巷道支护难题,在保证巷道支护效果和安全程度的前提下,大幅度降低锚杆支护密度,提高掘进速度。     

深井大采高工作面窄煤柱宽度设计及应用研究

为解决大采高工作面窄煤柱留设的合理宽度,以亭南煤矿650m采深大采高工作面为研究对象,通过现场实测得到了该矿6m开采高度的煤柱破坏区域,钻孔测压显示:大采高工作面的煤柱具有破碎区、支撑区和保护区的特点,并基于BMP破坏准则,计算了煤柱弹性核区的极限宽度(即支撑区)为4.86m,运用FLAC3D数值模拟的方法,分别对4种不同宽度的煤柱进行分析,最终得出12m宽度的煤柱可以满足井下的安全生产;12m煤柱在应用过程中,206工作面压力减少,巷道移近量不大,风量没有明显地减少。研究结果表明窄煤柱可以满足深井大采高工作面的安全生产。     

基于模拟优化确定深井软岩巷道锚杆支护技术的应用

采用数值模拟的手段,对薛湖煤矿高应力软岩巷道锚杆支护进行了优化,从技术与经济两方面考虑,选取了最优的支护方案,并在现场工中应用,及时监测,反馈信息,优化支护参数.该项技术在薛湖煤矿收到了很好的技术与经济效益.     

煤矿预应力锚杆支护技术的发展与应用

介绍我国煤矿巷道锚杆支护技术的发展过程,分析预应力锚杆支护作用机理与影响因素,确定锚杆预应力设计的原则是控制围岩不出现明显离层与拉应力区,得出不同锚杆的预应力取值范围,分析影响锚杆预应力的主要因素。论述预应力锚杆与锚索对支护材料的要求,介绍高强度、高延伸率锚杆与锚索材料力学性能,高预应力施加方法与机具。最后,介绍预应力锚杆与锚索支护在复杂困难巷道中的应用,包括支护形式与支护效果。指出预应力锚杆与锚索支护,必要时进行注浆加固,是一种复杂困难巷道有效的支护形式。     

运河煤矿八采区3号煤层村庄压煤条带开采研究

针对运河煤矿八采区3号煤层的实际情况,提出适宜的条带开采方案,并对地表移动和变形进行预计,提出保证安全生产的技术措施,确保建下压煤的安全回采。     

利用FLUENT对重介质旋流器流场方面的分析

利用CFD技术对流体在流场内的运动规律进行数值模拟已成为研究重介质旋流器的一种重要方法。FLU-ENT软件作为流体力学中通用性较强的一种商业CFD软件应用范围很广,文中介绍了FLUENT软件的主要特点及其在旋流器领域的应用情况,并且以DSM旋流器为例进行数值模拟,分析了旋流器内流场分布情况。     

复合顶板垮落特征数值分析及合理支护参数设计

采场控顶设计是顶板管理的关键因素,而顶板岩层的运动规律是采场控顶设计的依据。按照复合顶板以“护”为主的原则,应用岩石破断分析系统(RFPA2D),通过数值计算得出了柳泉煤矿3煤工作面复合顶板离层、冒落、垮落的特征和规律,确定了工作面支柱的合理工作阻力和支护密度,最大限度地减少了压、漏、推冒顶事故的发生,取得了良好的经济效益。