房柱式开采减沉效果的三维数值模拟研究

本文以兖矿集团南屯煤矿房柱式开采的地质采矿条件为基础 ,应用三维半解析数值方法对同一块段房柱式和条带式开采不同工艺参数情况的减沉效果进行了数值模拟计算 ,获得了房柱式开采的减沉规律     

半解析方法用于房柱式开采沉陷的三维计算

半解析数值方法具有降低维数、节省内存、建模工作量小等特点，用于三维开采沉陷计算和应力分析具有明显的优越性。基于半解析方法中的层单元和棱柱单元推导计算方法，在Visual Fortran 6.5环境下编写了可用于全采、条采和房柱式开采的三维沉陷计算和应力分析程序。以兖州矿业集团南屯煤矿房柱式开采的地质采矿条件为基础，应用三维半解析数值方法，分别对房柱式和条带式开采条件下的地表沉陷进行了三维对比模拟计算，获得了房柱式和条带式开采的控制地表沉陷的对比结果。     

房柱式开采煤房与煤柱参数的合理确定

通过理论分析并结合房柱式开采的工艺要求 ,确定了房柱式开采煤房和煤柱的相关参数 ,进行了房柱式开采的巷道布置 ,现场实测了煤柱的变形规律和应力分布状况 ,证明了煤柱在房采过程中的稳定性 ,为成功实施房柱式开采奠定了基础。     

基于房柱式的综合机械化固体充填开采改造

基于印度MAHA煤矿一直采用传统房柱式炮采或房柱式连续采煤机开采,不仅效率低而且资源浪费严重的情况,经过综合比较多种开采方法,最终决定将房柱式改造为综合机械化固体充填开采,并提出了巷道布置方案。经过配比试验,确定了充填主料矸石和辅料粉煤灰的配比,同时对充填料运输系统的关键部分—垂直投料系统进行了初步设计。与原有的房柱式开采相比,固体充填综合机械化开采实现了煤炭资源的安全高效回采。     

房柱式开采减沉效果的三维数值模拟研究

本文以兖矿集团的南屯煤矿房柱式开采的地质采矿条件为基础，应用三维半解析数值方法对同一块段房柱式和条带式开采不同工艺参数情况的减沉效果进行了数值模拟计算，获得了房柱式开采的减沉规律。     

房柱式开采煤房与煤柱参数的合理确定

通过理论分析并结合房柱式开采的工艺要求，确定了房柱式开采煤房和煤柱的相关参数，进行了房柱式开采的巷道布置，现场实测了煤柱的变形规律和应力分布状况，证明了煤柱在房采过程中的稳定性，为成功实施房柱式开采奠定了基础。     

新型房柱式采煤法可行性技术分析

神东煤田综合开采技术条件优越,适合大型机械化规模开采。但由于历史原因,一直沿用传统房柱式炮采或房柱式连续采煤机开采,实践证明这种采法弊端多。论文创新地提出在房柱式开采基础上拓展出一种现代新型采煤方法:神东矿区的各小煤矿和各大煤矿边角煤,继续采用房柱式采煤方法,但须应用新型化工材料,随着开采工作进行及时充填巷道和煤房以形成人工支护实体,然后再开采煤柱,做到交替采煤,理论上实现对优质煤炭资源的全部回收,彻底地治理传统房柱式开采存在的一系列安全问题,从根本上去解决煤炭生产行业中长期困扰小煤矿资源回收率低的生产技术难题。     

房柱式开采的通风系统

根据房柱式开采的盘区巷道布置的特点,提出了房柱式开采的5种通风方式,即局部通风机通风系统、独立回风巷道通风系统、2进1回通风系统、2进2回通风系统及联合式通风系统,并对通风方式进行了分析。利用加权相对偏离值最小法确定了房柱式开采的通风系统－联合式通风系统。     

矿井房柱式开采尺寸合理性分析

房柱式开采是避免形成上三带和减轻对地表影响的一种常见的顶板管理方法。中矿组煤质优良,煤层赋存厚度大,设计了房柱式开采的方案,为判断方案的可行性,采用UDEC数值模拟的方法,根据模拟结果顶板岩层状态、顶板走向和倾向受力情况,对比顶板岩性特性进行分析。为安全起见取安全系数为4,在满足安全系数的前提下说明房柱式设计方案是可行的。     

房柱式采空区高精度勘查技术北大核心

为解决常规勘查技术对煤矿房柱式采空区边界、开采具体参数、顶板及围岩稳定性等要素精度及能力不足的问题,对神府矿区房柱式采空区形成和赋存特征进行详细调研,然后利用地面电法精细成像技术圈定房柱式采空区分布范围,为首个钻孔提供靶区,指导钻探快速揭露采空区;再通过高精度孔中三维激光扫描技术,以连续追踪方式实现煤矿房柱式采空区精准勘查。本方法的优点是集成了地面及孔中探查技术的各自优势,通过地面物探精细成像技术指导钻探快速揭露房柱式采空区,采用高精度孔中扫描技术实现了房柱式采空区边界、开采具体参数、顶板及围岩稳定性、积水情况要素的高精度勘查;同时钻孔布设依据充分,没有无效工作量,节约了钻探工程量和钻探成本。