综放面护巷煤柱应力与变形分析

文章在现场实测和数值模拟的基础上,对综放工作面护巷煤的应力和变形进行了分析,分析结果为综放工作面护巷煤柱尺寸的确定提供了依据。     

综放工作面护巷煤柱的留设研究与控制技术

针对综放工作面厚煤层,过大的护巷煤柱造成煤炭资源浪问题,以串草圪旦煤矿6 102工作面为工程背景。结合运用理论分析、数值模拟与现场试验等方法,分析了不同宽度的护巷煤柱的应力及弹塑性区的分布规律,研究表明：（1）掘巷期间,随着护巷煤柱宽度的增大,6 103采空区侧的应力分布基本无明显变化,而6 102辅运巷道侧的应力分布为降低趋势,护巷煤柱中部应力叠加现象为降低趋势。（2）当护巷煤柱宽度大于15 m时,护巷煤柱两侧的塑性区范围基本无明显变化,护巷煤柱内的弹性区宽度随着护巷煤柱宽度的增大而增大。（3）回采期间,留设的护巷煤柱宽度大于14 m时,回采工作面附近的护巷煤柱存在弹性区,综合考虑合理的护巷煤柱的宽度为14 m。（4）现场实践证明巷道围岩得到了很好的控制。     

综放工作面窄煤柱护巷矿压观测与分析

王庄矿6108工作面为孤岛面，在该面回风巷进行了留窄煤柱沿空掘巷的试验，经工作面回采过程中的矿压观测，得出了一些经验。通过数值分析方法对围岩应力进行分析，对类似条件下区段煤柱的选取有借鉴意义。     

特厚波状煤层综放面护巷煤柱合理留设研究

针对某煤矿特厚波状煤层综放面护巷煤柱合理留设的问题,运用现场实测、数值模拟和理论分析相结合的方法,提出了大煤柱护巷技术方案,分析了大煤柱护巷煤柱的稳定性条件,并确定了大煤柱护巷留设合理尺寸。可为其他具有相似地质条件的护巷煤柱合理留设设计提供参考。     

窄煤柱综放工作面应力转移护巷技术研究与应用

针对常村矿S5-17工作面运输巷护巷煤柱承载过大而引起煤柱破坏变形,导致的巷道围岩结构产生破坏、临近采空区瓦斯进入回采面等一系列问题,运用了窄煤柱工作面切顶卸压护巷技术,研究了不同切顶高度、角度对窄煤柱工作面巷道、两帮煤柱的应力分布和变形特征的影响。研究结果表明,切顶后应力集中主要出现在煤柱中部及切缝的上方,并且煤柱内的应力水平较低,应力集中现象不明显;从实体煤向采空区方向顶板竖直位移逐渐增大,并且巷道围岩及两帮煤柱变形量较小;切顶高度为11.7m、切顶角度为10°时,切顶效果最好。工程实践及现场监测数据表明,在设计切顶方案下,切顶卸压区内与未切顶区相比,平均顶底板移近量减少了35.7%,两帮移近量减少了19.1%。     

大煤柱护巷矿压显现规律及围岩应力实测分析

针对兴隆庄矿4324“超长”、“孤岛”综放工作面开采条件和大煤柱护巷条件，实测分析了巷道围岩的变形规律和支承压力的分布特征，分析了该条件下大煤柱护巷的合理性和对巷道的维护效果，为巷道的支护设计提供了依据．     

特厚煤层综放面小煤柱留巷煤柱宽度设计

根据兴隆庄煤矿3302综放面的具体情况,对影响煤柱宽度因素进行了分析,提出了小煤柱留巷方案。工业性试验结果表明,该工作面采用小煤柱留巷,巷道顶板稳定,锚杆及锚索参数合理,试验取得了很好的效果。     

合理窄煤柱护巷采动侧向应力分布规律

针对阳泉矿区综放工作面护巷煤柱宽度不合理,巷道变形严重,复修频率高等问题,采用数值模拟及现场实测的方法分析了不同宽度煤柱下工作面采空区侧向围岩结构特征以及煤柱侧向应力分布规律,确定了综放工作面护巷煤柱的合理宽度为5.5 m,优化设计了回采巷道的支护方案,并在阳泉二矿80509综放工作面进行了工业性试验。研究成果为综放工作面成功实施小煤柱护巷技术,提高煤炭资源回收率提供了技术借鉴。     

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。     

一面三巷煤柱应力分布及留巷围岩变形规律

为掌握一面三巷煤柱应力分布及留巷围岩变形规律,以泊江海子矿113101泄水巷及泄水巷和113101带式输送机巷之间联络巷为工程背景,采用GYW25围岩应力传感器及"十字"布点法,监测工作面回采前后煤柱应力分布及泄水巷围岩变形规律。结果表明,煤柱应力沿工作面推进方向可分为应力影响区、应力剧烈变化区、应力缓慢变化区及应力稳定区;煤柱应力稳定后沿侧向可分为低应力区和高应力区,应力峰值为29 MPa,距113101带式输送机巷16 m、距113101泄水巷9 m,应力峰值偏向泄水巷侧;泄水巷受本工作面采动影响主要为滞后影响,其中变形剧烈影响区为工作面采后0～450 m区段,750 m后巷道围岩变形基本趋于稳定,研究成果为类似条件煤柱尺寸留设及留巷围岩加固设计提供了实测依据。     

影响护巷煤柱宽度的因素分析

护巷煤柱宽度对煤柱的稳定性和巷道维护起着极其重要的作用。以巷道的稳定性为衡量护巷煤柱宽度合理性的主要指标 ,是当前选择煤柱宽度比较实用的方法 ,根据岩体的极限平衡理论 ,推导出护巷煤柱保持稳定状态时的宽度计算公式 ,由此分析开采深度、采动影响、煤层开采厚度、围岩性质等对护巷煤柱宽度的影响     

孤岛综放工作面合理护巷煤柱尺寸确定

根据芍药花煤矿4404工作面工程地质条件,采用理论分析,FLAC3D数值模拟和现场实测相结合的方法研究了孤岛综放工作面合理护巷煤柱尺寸,分析了不同宽度护巷煤柱条件下煤柱内弹塑性区发育情况和竖直应力分布规律,结果表明:当煤柱宽度在20~25 m之间时,煤柱中部有足够大的弹性核,可保证煤柱自身及巷道的稳定性;当煤柱宽度大于19 m时,煤柱内竖直应力开始减小,并且呈现出双峰应力分布状态,由此确定4404工作面合理护巷煤柱宽度为20 m。     

孤岛综放工作面合理护巷煤柱尺寸确定

根据芍药花煤矿4404工作面工程地质条件,采用理论分析,FLAC3D数值模拟和现场实测相结合的方法研究了孤岛综放工作面合理护巷煤柱尺寸,分析了不同宽度护巷煤柱条件下煤柱内弹塑性区发育情况和竖直应力分布规律,结果表明:当煤柱宽度在20²5 m之间时,煤柱中部有足够大的弹性核,可保证煤柱自身及巷道的稳定性;当煤柱宽度大于19 m时,煤柱内竖直应力开始减小,并且呈现出双峰应力分布状态,由此确定4404工作面合理护巷煤柱宽度为20 m。     

综放工作面异形煤柱条件下的护巷技术

从解决现场实际问题出发,针对综放工作面异形煤柱特点,有针对性地设计和采用锚杆、锚索和临时支柱等控制措施,对需要保护的巷道进行机理明确的综合加固与控制;采用多种监测技术手段,对留巷在不同煤柱宽度处围岩的压力、变形和破坏进行了现场监测,揭示了不同宽度煤柱留巷在采动影响下沿倾斜和走向方向岩层压力分布、巷道围岩移动变形与破坏的演化规律,取得了良好的支护效果,并为今后类似条件下的工程设计、施工和管理提供了科学依据。     

阳泉矿区综放面不同护巷煤柱下应力分布规律实测研究

针对阳泉矿区高应力综放面沿空掘巷煤柱宽度留设不合理的问题,采用现场实测研究的方法对阳泉二矿80801及80509综放工作面不同宽度护巷煤柱及其所对应工作面实体煤内应力分布规律进行分析。实测结果表明,留设5.5 m煤柱时上覆岩层大部分载荷转移至工作面实体煤中,沿空掘巷巷道避开了侧向支承压力高峰区,维护了巷道稳定性,保证矿井高效安全生产。     

无煤柱护巷的应用与进展

本文概述了我国发展无煤柱护巷技术以来取得的主要成果，分析了存在的问题，重点介绍了近１０年来我国在无煤柱护巷基础研究及沿空掘巷和沿空留巷等方面取得的主要技术进展，并对今后我国无煤柱护巷的发展进行了讲述。     

“三软”倾斜厚煤层综放工作面护巷煤柱尺寸留设研究

针对"三软"厚煤层综放工作面护巷煤柱尺寸展开研究,通过理论计算得到文明煤矿5#煤层的两综放工作面之间留设煤柱尺寸不小于19.8m,为进一步验证理论计算的客观性,采用计算机数值模拟了15m、20m、25m、30m、35m、40m六种方案煤柱稳定性与支承应力分布情况,最终确定留设煤柱尺寸为20~25m之间。     

回采巷道围岩变形量和护巷煤柱宽度之间关系的研究

本文依据典型的回采巷道围岩变形量和护巷煤柱宽度之间的关系曲线,通过解多元联立方程组,计算徐州矿区回采巷道能保持稳定状态的煤柱宽度值和有关参数。