近距离煤层同采工作面顺槽合理位置的模拟研究

通过数值模拟对华苑煤业9#、10#近距离煤层上部煤层回采形成的侧向支承应力在底板煤岩层中的传递与分布规律及其对下部煤层应力分布的影响进行了研究。研究结果表明,下部煤层工作面顺槽为内错布置时,应布置在距上部煤层侧向煤壁水平距离25 m以外;下部煤层工作面顺槽为外错布置时,应布置在距上部煤层侧向煤壁水平距离15 m以外。     

近距离煤层下煤层回采巷道合理布置的研究

以山西灵石华苑煤业有限公司层间距平均为5.32 m的9#、10#近距离煤层为研究对象,通过数值模拟,对上煤层回采后采空区下方下煤层应力分布及下煤层回采巷道内错布置不同错距时,围岩屈服破坏程度进行了分析,确定了下煤层回采巷道内错布置的合理位置,可为类似条件煤层开采提供借鉴。     

极近距离下煤层巷道布置位置的理论计算

我国煤炭开采逐渐由浅部转向深部,而在深部开采近距离煤层时,受上层采空区影响,需要对下层煤工作面的巷道布置位置进行综合确定。以某矿9#煤层和10#煤层为例进行研究,首先,用"砌体梁"结构模型分析9#煤层老顶断裂的受力,结合采空区及两煤层间夹层的自重应力,计算出10#煤层上的应力分布情况;其次,将9#煤层老顶断裂后的关键岩块受力结构近似为简支梁模型,用Bossinessq竖向附加应力计算方法计算出10#煤层上的总应力,将其同10#煤层的许用应力进行比较,从而计算出10#煤层开采工作面的巷道位置;最后,结合现场施工条件综合确定巷道的具体位置,并在10号煤首采面回采平巷进行实践,结果表明,该力学模型计算结果满足现场生产的需要,取得了良好的效果。     

近距离上煤层底板采动效应数值模拟研究

以华苑煤业近距离煤层9、10号煤工作面布置为背景,结合现场实际条件,通过数值模拟试验的方法对9号煤层回采过程中底板岩层破坏特征及垂直应力分布规律进行了研究。研究结果表明:9号煤层回采已经引起了10号煤层的损伤、破坏;滞后9号煤层工作面0~30 m范围内受到煤层回采的影响明显,应该将10号煤层工作面布置在滞后9号煤工作面30 m以外的位置。研究结果为近距离下煤层工作面合理布置提供了参考依据。     

采空区下极近距离煤层回采巷道合理位置的研究

采用数值模拟和场论分析的方法研究了嘉乐泉8#煤采空区下极近距离9#煤层回采巷道合理位置的选择问题,结果表明:8#煤残留煤柱支承压力使底板岩层中应力非均匀分布,其垂直应力σz的非均匀分布是巷道围岩的稳定性的主要影响因素;回采巷道应布置在采空区下垂直应力σz的应力降低区,以及巷道受力均衡区;嘉乐泉9#煤回采巷道布置在距8#煤残留煤柱边缘水平距离15 m的采空区下,经嘉乐泉煤矿9101工作面的回采实践证明了巷道布置的合理性。     

近距离煤层开采巷道布置合理性分析北大核心

以界沟煤矿8220工作面机巷为研究对象,针对7220工作面回采造成8220机巷顶板不稳定的情况,运用极限平衡理论和弹性力学理论对煤柱一侧塑性区宽度和上位煤层底板应力分布规律进行研究。结果表明,7#煤煤柱一侧塑性区宽度x0为21.1 m,上位煤层开采后,原岩应力平衡状态被打破,在煤壁附近区域出现了应力集中区和卸压区。底板最大破坏深度hmax为15.91m,由塑性区宽度得出煤层底板最大破坏深度与煤壁的水平距离为7.41 m,采空区底板破坏区沿水平方向的最大距离为84.3 m。根据7#煤层采空区左侧煤壁与8#煤层回采巷道顶板中心线的相对位置不同,提出4套布置方案,通过综合分析,当煤壁与回采巷道顶板中心线距离为22 m时,回采巷道受力较小且均匀,塑性区分布不大,围岩变形量也很小,为最佳布置方案。     

无煤柱错层位巷道布置煤与瓦斯共采技术研究

针对宏岩煤矿2#煤层煤与瓦斯突出严重,本文提出了对2#煤下方8#煤层采用无煤柱错层位巷道布置煤与瓦斯共采技术,该技术主要通过分析合理设计8#煤层开采方法,从而对2#煤层完成全卸压,并在卸压后采用地面钻孔瓦斯抽采法,对2#煤层瓦斯进行抽采,以此保证2#煤层回采时的安全可靠性。通过分析最终确定了8#煤层采用无煤柱错层位巷道布置工作面,相关工艺参数为:工作面长度128m,日推进速度4.5m。     

采空区下近距离煤层合理区段煤柱宽度研究

针对嘉乐泉煤矿在8号煤采空后开采近距离煤层9号煤时,合理确定区段煤柱宽度的问题,建立FLAC3D数值模型,通过分析煤岩体屈服破坏特征、侧向垂直应力分布特征及侧向水平应力分布特征,确定嘉乐泉煤矿9号煤层顺槽煤柱的宽度应为10m～15m。     

极近距离煤层下煤层回采巷道内错布置合理错距的研究

通过理论计算和数值计算方法研究了某煤矿极近距离煤层上煤层回采后下煤层回采巷道内错式布置的合理错距,通过理论计算确定该矿下煤层回采巷道内错式布置的合理错距为大于6.31m;运用数值计算分析上煤层回采后下煤层顶板应力分布规律及下煤层回采巷道内错布置在不同位置时巷道的受力情况。确定了该矿下煤层回采巷道内错式布置的合理错距为大于等于6m。     

近距离煤层回采巷道布置方式数值模拟研究

以西曲矿8#煤和9#煤近距离煤层地质条件为工程背景,综合采用现场实测与数值模拟相结合的研究方法,对布置于北二盘区下部9#煤中的29205综采工作面回采巷道合理布置方式进行了研究。通过分析不同布置方案条件下29205综采工作面正巷所受垂直应力大小以及围岩塑性破坏范围,得出了该矿8#煤和9#煤近距离煤层地质条件下回采巷道的合理布置方式,数值模拟结果对于该矿8#煤和9#煤近距离煤层开采具有指导作用。