房柱式采煤采空区遗留煤柱稳定性综合评价

房柱式采煤采空区遗留的大量煤柱,影响采空区场地稳定性,存在很大的安全隐患。基于对煤柱稳定性的主要影响因素以及可能引起的不利情况的深入探讨,依据最不利条件与主控因素优先原则,对煤柱的稳定性进行综合评价。实例分析表明,综合评价方法更为可靠与适用,为房柱式采空区场地稳定性评价提供了重要理论依据。     

浅埋极近距采空区下相向开采房柱采空区煤柱稳定性分析

以海湾煤矿长壁采空区下2206长壁工作面与王才伙盘煤矿房柱采空区下2201长壁工作面相向安全开采为工程背景,采用FLAC3D数值计算、物理模拟及理论分析相结合的方法,针对7 m极近距离煤层开采上部房柱采空区煤柱稳定性进行研究.结果 表明:2201工作面开采前,上部房柱区遗留煤柱平均载荷为7.6 MPa,安全系数为3.4...     

房柱式采空区受力分析及稳定性评价体系的建立

以榆神高速公路下伏房柱式采空区治理工程为依托,对房柱式采空区受力模型进行理论分析和数值模拟研究,最终建立了一套以采空区自身稳定、高速公路路基荷载对采空区的活化影响和高速公路地表残余下沉指标3方面为主的综合稳定性评价体系,最终为榆神高速公路下伏采空区如何治理提供了理论依据。     

房柱式采空区遗留煤柱稳定性综合评价研究

采空区内遗留大量煤柱对煤矿安全生产存在重大隐患。为评价采空区内遗留煤柱的稳定性,以房柱式采空区内遗留的大量煤柱为评价对象,采用定性与定量评价相结合的综合评价法,从煤柱宽高比、煤柱面积比率,煤柱强度与载荷计算,煤柱保持稳定最小宽度等方面对房柱式采空区遗留煤柱稳定性进行评价,并结合实例进行了分析和评价,评价结果可为采空区的治理等提供理论依据和工程指导。     

浅埋房柱式采空区煤柱稳定性及控制研究

老采空区受矿区早期采煤方法的限制,具有较强的隐匿性,很难得到有效治理,为其地表构筑物建设带来巨大挑战。以昌盛煤矿房柱式老采空区治理为工程背景,采用理论分析、钻孔勘探、数值模拟以及现场瞬变电磁勘查等方法,分析了房柱式采空区覆岩裂隙特征;判别了房柱式采空区上地表的稳定性,数值模拟进一步分析得出,在新的单位载荷作用下,采场中央遗留煤柱将发生活化失稳,引起采场所有煤柱发生多米诺骨牌式破坏,进而导致房柱式采空区地表发生失稳。基于对房柱式采空区稳定特征及浆液在房柱式采空区流动的特性提出了散点式注浆充填方案,给出了浆液配比及注浆工艺。现场瞬变电磁勘查结果表明,散点式注浆充填法能有效实现老采空区的充分均匀充填,注浆效果整体良好,同时该方法可为对类似老采空区地表治理提供参考。     

房柱式采空区下长壁综合机械化上行式开采分析

通过Tilaboni矿井煤层房柱式采空区下长壁综采分析,为提高煤矿开采安全性,提出煤层上行式开采方法;应用多种判别方法分析了上行开采的可行性,并对上行开采提出部分建议。     

房柱式采空区煤柱稳定性分析

针对厚煤层浅埋深采矿地质条件下的房柱式采空区煤柱稳定性问题,综合运用矿山岩石力学和有限元强度折减理论,对不同开采模型的煤柱稳定性进行了研究。研究结果表明:煤柱稳定性与煤柱最大主应力密切相关。当煤柱能保持长期稳定时,煤柱横断面上最大主应力曲线呈倒拱形;当煤柱不能保持长期稳定时,煤柱横断面上最大主应力曲线呈正拱形。当有限元强度折减法安全系数fs>1.5时,煤柱能保持长期稳定;最终理论结果与实际情况相符合。     

近距离煤层房柱式采空区下巷道支护技术研究

针对近距离煤层房柱式采空区下巷道维护困难的问题,采用围岩结构窥视、数值模拟方式研究了下部煤层围岩特性和应力分布状态。针对上部为房柱式采空区、煤柱以及上下夹层厚度变化提出了采用高预应力树脂加长锚固锚杆差异化支护及架棚支护体系,有效地控制了巷道围岩变形,取得了良好的效果。     

渑栾高速采空区路段建设场地稳定性评价研究

针对老采空区上方建设场地在稳定性评价方面存在模糊性和复杂性的不足,基于三角模糊层次分析法与云模型,对渑栾高速采空区路段建设场地进行了稳定性评价研究。首先,顾及水文地质条件、开采技术条件、场地变形特征和外界扰动四方面因素,建立了老采空区上方建设场地稳定性综合评价模型;其次,考虑到评价过程的复杂性与不确定性,提出三角模糊函数的层次分析法用于确定各评价指标的权重;最后,采用云模型将研究区域各影响因素的评语集转换为云模型的数字特征,再结合评价指标的权重可以得出研究区域的稳定性等级。将研究成果应用于渑栾高速采空区路段建设场地的稳定性评价,结果表明：该区域路段建设场地主要呈稳定和基本稳定状态,据此提出了适用于渑栾高速采空区路段的路基、路面处治对策。     

石膏矿采空区积水对矿柱稳定性的影响分析

以矿柱支撑体系为核心的房柱式采矿方法,采空区的稳定性状态是由矿柱和矿房顶板两个基本要素共同决定的。以湖南某石膏矿为例,结合室内力学参数实验,采用Bie-niawski强度公式和二维弹塑性有限元分析程序,分别对干燥采场和泡水采场的矿柱稳定性进行了对比分析。实验结果表明,石膏矿石泡水后其抗压及抗拉强度分别降低至78%,62%。矿柱安全系数计算结果表明,矿柱长期泡在水中,其安全系数下降较大,对采空区稳定性有较大的影响。     

神东矿区房采采空区安全隐患评估与治理技术

基于调查与踏勘、综合分析、危险性分级与评估、现场监测与试验等方法,分析了神东矿区房采采空区的隐患类型,提出了神东矿区房采采空区危险性分级方法,开发了神东矿区房采采空区安全评估专家系统并进行了隐患评估,通过爆破试验对房采采空区进行注浆治理试验。结果表明,神东矿区已有房采采空区面积约29.05 km2,包含房采空区对应地表存在重要建筑物、通信塔或高压线塔、公路、井下采掘安全等4种隐患类型,并将神东房采采空区危险等级划分为5级;开发出神东矿区房采采空区安全专家评估系统,评估结果符合现场实际。经采取地面注浆治理试验和爆破治理试验,为房采采空区隐患评估、隐患治理及建筑物保护利用提供了可靠安全保证。     

房柱式采空区对下煤层巷道稳定性的影响分析

针对唐公沟煤矿的采矿地质条件,为确定4-2上煤层煤巷掘进引起3-2煤层房柱式采空区煤柱失稳拍击底板是否会导致4-2上煤巷失稳,利用Abaqus进行数值模拟,得出顶板大面积垮落拍击底板的冲击载荷不会对煤巷造成巨大冲击影响,不会击穿巷道,为工程实践提供了重要的指导意见。     

充填回收房式采空区煤柱材料强度选择

为了选择合理的条带充填体材料强度,针对房式采空区充填条带受力特点建立数值计算模型,明确了充填体承载能力的影响因素。对有较大影响的因素安排正交试验,借助正交试验得到的数据建立了充填体强度选择神经网络预测模型,具有较好的预测效果,同时确定了适合工程实践煤矿的合理充填材料强度。     

回采巷道合理煤柱宽度确定方法研究与应用

在总结、分析经验法、理论计算法、数值模拟法、现场实测等4种确定煤柱宽度方法优缺点的基础上,提出了采用现场实测和数值模拟结合的方法来确定保留煤柱宽度.根据石炭井二矿生产实际,分别对巷道开挖前后,不同煤柱宽度下围岩应力、变形进行了模拟研究,同时利用21053工作面异型煤柱的有利条件,对不同煤柱宽度下巷道围岩变形、支护结构受力等进行了实测.经过对监测数据的分析、研究,得出了巷道围岩变形、支护结构受力与煤柱宽度之间的关系,结合数值模拟结果,对石炭井二矿保留煤柱宽度提出了合理的建议.实践证明,采用现场实测和数值模拟相结合来确定保留煤柱宽度是一种科学、有效的方法.     

房柱式采煤工作面采空区瓦斯浓度分布规律研究

通过对桃坪沟煤矿3205回采工作面采空区瓦斯浓度分布的实际测定,初步查明了房柱式回采工作面采空区瓦斯浓度的分布规律,为今后此类工作面采空区瓦斯防治、防止采空区瓦斯事故的发生提供了科学依据。     

分矿房矿柱分层充填法在海底开采中的应用

三山岛新立矿区属于海底矿床开采,开采的关键是开采过程中海底不产生非均匀沉降、裂缝和塌陷。在安全开采的前提下实现强化开采,使生产能力达到8 000 t/d,必须选择合适的采矿方法。根据新立矿区开采技术条件,研究确定对厚大矿体采用分矿房矿柱分层充填法开采。     

西山石膏矿房柱采矿法采空区矿石回收

太原西山石膏矿在回收采空区遗留的矿柱、护顶矿层和永久隔层中的矿石时，在摸清其分布状况、破坏程度的基础上，以矿石富集、矿层厚大和易采矿段为中心，划分块段分别开采。开采过程中充分利用了原开拓系统，并以灵活、实用的采矿方法，使矿石回收取得了安全、经济的效果。     

阶段矿房法采空区围岩稳定性分析及处理方案

张家沟硫铁矿经过多年开采,在井下形成了大量采空区,给下部矿体的开采带来了很大安全隐患。在综合分析张家沟硫铁矿采空区存在现状及地质概况的基础上,提出了3种开采方案,采用FLAC^3D对+120 m水平的采空区稳定性进行数值模拟计算,分析了不同回采方案下矿柱及空区应力场的变化规律,通过对比分析,确定采场最优回采顺序,在此基础上,提出了采空区的处理方案,安全崩落顶盖,在113采场底柱上部形成足够厚度的松散垫层。研究结果可为现场的施工设计提供科学依据。     

条带开采区与全采区隔离煤柱稳定性研究

根据Wilson煤柱载荷理论,推导出了条采区与全采区隔离煤柱所承受实际载荷的计算公式.根据煤柱稳定性评价原则,通过实例分析,得出在进行条带开采设计时,不仅要进行留设条带煤柱的稳定性校核,还要对条采区与全采区隔离煤柱进行稳定性评价,不能错误地把条带煤柱宽度作为隔离煤柱宽度进行设计,以保证隔离煤柱的长期稳定性.