近距离煤层反顺序开采初探

双阳煤矿10层煤为反顺序开采近距离后的煤层，根据该煤层地质条件，经过试验，确定了掘进支护和开采方法，经开采，取得了较好的经济效果。     

山体赋存煤层群合理开采顺序

根据贵州松和煤矿的具体地质条件,从技术、安全、经济因素等方面综合考虑,得到可行的开采顺序方案,采用UDEC数值模拟和构建多目标分析模型进行了优化比较,得出了不同的开采顺序其顶板内的应力集中程度和顶板下沉量是不同的,并优化确定了合理的煤层开采顺序,即依次开采3#、9#、6#、4#煤层能够保证顶板应力场在较低的范围,不出现较为强烈的矿压显现。     

近距离煤层群条带开采关键参数的确定

为了对里彦煤矿建筑物下的煤炭进行合理地开采,针对该区域两煤层间距小、地面建筑物密集等特点,提出了采用条带开采方法保护地面建筑物并回收部分煤炭资源的方案。首先运用山东科技大学自主研发的"地表移动变形预计计算系统"软件确定里彦煤矿的条带开采的采出率应该小于60%;然后应用威尔逊理论确定出上层煤条带开采关键参数为采40m留30m;最后应用数值模拟研究了两层煤条带开采时条带煤柱相互作用的规律,确定下层煤条带开采时应采用与上层煤相同的关键参数。论文分析了上部煤层条带开采对下煤层的应力分布影响,充分考虑了下煤层条带开采前的应力环境,并在此基础上研究了下煤层条带开采工作面的位置的选择及关键参数的确定方法,这是在之前的近距离煤层群条带开采中没有涉及的,对近距离煤层群条带开采设计具有指导作用。     

近距离煤层联合开采工作面合理错距研究

为确定近距离煤层联合开采合理错距,以某矿近距离工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟进行研究。研究表明:运用稳压区与减压区理论对联合开采合理错距进行计算,得出合理错距分别为38.9-43.9 m、21.9-33.9 m。采用FLAC3D数值模拟分析了垂直应力及位移演化特征、应力参数变化特征,得出合理错距为40 m,31118工作面超前122210工作面联合开采。     

近距离煤层开采合理巷道布置方法研究

为了研究近距离煤层开采合理巷道布置方法,以平沟煤矿为工程背景,采用理论分析与数值模拟相结合的方法,对遗留煤柱稳定性及其煤柱下应力分布特征进行了研究,进而确定了合理巷道布置位置。研究结果表明:20 m煤柱宽度所受均布载荷为4 MPa,小于煤柱的强度10.8 MPa,上部9号煤层工作面回采过后遗留的煤柱依然稳定;煤柱下垂直应力大小受上层煤遗留煤柱影响较大,巷道错开距离由15 m增加至19 m时,巷道位移平均降低量达59.4%,巷道错开距离由19 m增加至21 m时,巷道位移平均降低量达17.8%.确定巷道合理错开距离为19 m。     

近距离煤层群上行开采技术

中新上深涧煤业有限责任公司3#、11#煤层采用刀柱式回采且已基本采完,由于3#、9#、11#煤层层间距较小,给刀柱采空区上方9#煤层的综采造成了极大的困难。结合关键层理论,从刀柱采空区及上部煤层覆岩状况岩层结构的本质入手,进行了上行开采的可行性分析。采用数值计算软件FLAC3D3.0模拟并分析了近距离煤层群下9#煤层回采过程中所引起的围岩压力变化及围岩塑性区发展发育情况及11#煤层煤柱的稳定性,结果表明9#煤层可以安全进行回采,并提出了安全技术措施。     

钱家营矿近距离煤层上行开采可行性研究

本文以钱家营矿1692工作面为背景,采用比值判别法、“三带”判别法、围岩平衡法以及数值模拟的方法来研究9煤层上行开采的可行性。结果表明,9煤层1692工作面位于12煤层冒落带上方的裂隙带之中,受采动影响较小,煤层间距也满足了上行开采的要求。通过将上行开采和下行开采2种开采模式对比分析,得出上行开采相对下行开采而言,工作面以及巷道处于低应力区域,有利于巷道的布置和采场矿压管理。研究表明对9煤层进行上行开采具有可行性。     

近距离煤层群上行开采可行性研究

本文从上行开采可行性常规判定方法的优缺点出发,提出了近距离煤层群上行开采可行性的判定准则,并利用FLAC3D数值模拟的方法进行了相关的分析与验证。针对现有的上行开采可行性判定方法存在一定的局限性,为此提出了新的判定方法,对工程应用有一定的指导意义。     

近距离煤层联合开采工作面常规错距研究

为了确保近距离煤层联合开采条件下工作面回采的安全,通过理论分析、UDEC数值模拟等手段并结合现场监测数据,研究某矿下煤层工作面回采时的常规错距,并从理论上给出其计算公式。研究表明:近距离煤层联合开采时,不同错距条件下的应力分布规律存在明显差异,最终确定工作面常规错距为45~50 m。     

火区下近距离煤层安全开采合理错距研究

火区在煤层采动影响下可能通过裂隙影响下煤层安全开采,下煤层工作面应布置在上煤层采动减应力区。因此理论分析及UEDC数值计算研究下方煤层内错、外错10m条件下垂直应力、塑性区分布及垂直位移变化情况,从而确定工作面开切眼及停采线合理位置。研究结果表明,内错10m布置下煤层工作面,可显著降低下煤层围岩应力,有利于回采巷道维护及工作面安全高效开采。     

近距离煤层充填上行开采临界充实率设计

对比分析传统垮落上行开采和充填上行开采覆岩移动机理,发现传统垮落上行开采一定层间距的煤层群将导致上位煤岩层结构破坏而无法正常回采,但一定充实率保障条件的充填上行开采可降低上位煤层的破坏程度。采用叠合梁极限破断理论与塑性区发育高度分析合理的充实率,提出充填上行开采可行性条件,得到充填上行开采的临界充实率。结果表明:对于木瓜矿地质条件,上位煤层(9~#煤)不发生破断时,下位煤层(10~#煤)充填开采的临界充实率为82.1%;下位煤层(10~#煤)开采时塑性区发育高度达到上位煤层(9~#煤)时,下位煤层(10~#煤)充填开采的临界充实率为70.4%,即木瓜矿实施充填上行开采9#煤层的临界充实率为82.1%。     

近距离煤层群开采工作面布置方式确定

煤层群开采过程中,受到上覆已开采煤层覆岩运移影响,下伏煤层开采顶板运动规律与破坏过程复杂程度和工作面来压不确定性增加.以下石节煤矿为研究背景,依据近距离煤层群工作面布置原则,综合分析对比内错式、外错式、重叠式布置的优缺点.结合数值模拟软件UDEC验证222工作面开采范围应力分布特征及222与2301工作面不同布置距离下...     

复杂地质条件近距离煤层上行开采技术研究与实践

永新煤矿A6煤层和A6上煤层最小层间距19.8m,利用比值分析法、"三带"判别法、数理统计分析法、围岩平衡法进行上行开采可行性分析,判别A6上煤层位于A6煤层覆岩准平衡带及中裂隙亚带内。利用UDEC建立二维离散元模型,模拟分析了A6煤层开采后覆岩运移及应力变化情况,对理论分析结论进行了验证。研究结果表明A6上煤层可进行上行开采。     

甘庄煤矿近距离煤层上行蹬空开采技术应用

随着煤炭资源的大规模开采,实行近距离煤层残采区上行开采,能够解放大量优质煤炭资源.针对甘庄煤矿近距离煤层刀柱式开采上行蹬空开采安全性问题,采用岩石力学试验及数值模拟方法,对不同工作面长度上行开采所引起的采动覆岩及层间岩层应力变化进行了预测分析,并综合评价了甘庄煤矿上行开采可行性.研究成果不仅可以为煤矿上行蹬空安全开采提...     

近距离煤层联合开采条件下工作面合理错距确定

为避免近距离煤层联合开采条件下上煤层工作面回采过程中顶板周期来压波及下煤层工作面或上下煤层同步来压而相互影响,通过现有矿压及弹性半无限体理论的运用并结合现场实测数据分析给出石圪节煤矿联采条件下工作面合理错距的选取方法.研究表明:1)据煤矿地质及煤岩物理力学特性运用矿压理论初定工作面错距;2)结合理论或现场实测分析层间应力分布影响区域,修正工作面错距;3)现场实践最终确定合理错距.选取初定的工作面错距及层间应力主要影响区横向范围值之和作为近距离煤层合理错距,可避免下煤层煤体承受上煤层的连续高应力状态.     

辛安煤矿近距离煤层回采巷道合理位置确定

为确定近距离煤层开采下层煤回采巷道布置问题,以辛安煤矿1102工作面为工程背景,采用滑移线场理论对上位9^#煤层开采后底板岩体的最大破坏深度进行了力学分析计算,同时结合弹性力学理论绘制了9^#煤层遗留煤柱下方岩体内应力等值线图,并通过数值模拟方法对下位11^#煤层回采巷道的应力和位移分布特征进行了对比分析,确定了11^#煤层回采巷道的合理布置位置为外错煤柱中心20 m。通过现场对1102工作面运输顺槽顶板及两帮的变形量进行跟踪观测,巷道在开始掘进到回采前,顶板最大位移为113 mm,两帮最大位移为81 mm。观测结果表明,该巷道布置位置合理,巷道支护效果较好,矿山压力显现较缓和,可为类似条件下的巷道布置提供一定的参考。     

近距离煤层综放回采巷道合理位置确定

针对近距离煤层开采下部煤层回采巷道布置这一难题,采用理论分析与数值模拟等手段对上位煤层开采后造成的底板破坏深度、残留煤柱在底板的应力分布以及巷道在非均布载荷下易于破坏的原因进行研究。研究表明:煤层开采引起的侧向支承压力对底板造成的最大破坏深度为25.3m,已经波及到下位煤层巷道所在水平;在煤柱两侧边缘出现一定范围的应力降低区,煤柱正下方出现一定范围的应力增高区,煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀性;下位煤层巷道在非均布荷载作用下,更易出现局部拉应力过大,从而造成巷道变形破坏。采用主应力改变量Δσ表示应力不均衡程度,考虑最大限度回收资源,结合数值模拟主应力分布特征,确定下位煤层回采巷道布置在距煤柱水平距离14 m。     

特殊条件下近距离煤层上行开采研究

在探巷实测，取样分析的基础上，进行有限元数值模拟和相似材料模拟，研究条带采空区上近距离煤层上行开采的工作面底板稳定性。得出了可行的开采方法，并探讨了底板失稳的机理。