扎哈淖尔露天矿机道北边坡稳定性分析与煤炭回采方案

为了保证扎哈淖尔露天矿机道下煤炭回采的安全性,在详查工程地质资料,并根据实际揭露边坡体内分层岩体物理力学参数基础上,利用SLOPE/W软件中刚体极限平衡分析Morgenstern法分析与评价了机道北边坡稳定性;通过对机道北回采前后边坡稳定性的分析与研究,在保证其北边坡稳定的前提下,制定了全部采出、部分采出2种合理的回采方案;本着在安全的前提下,以煤炭资源开采效益最大化为原则,最终选择全部采出方案。     

扎哈淖尔露天矿北帮边坡稳定性研究

为了最大限度采出煤炭资源,基于刚体极限平衡理论与强度折减理论,利用CAD软件二次开发与FLAC3D软件分别建立扎哈淖尔露天矿到界北帮边坡二维与三维分析模型,研究了在二维纵采条件下和三维横采内排条件下的北帮边坡失稳模式与稳定性变化规律,确定了到界边坡最优边坡形态。结果表明:到界边坡失稳模式与稳定性主要受511煤层顶板、532煤层底板和543煤层底板弱层控制,其滑坡模式为开挖后的临空面与弱层面为底界面的切层-顺层组合滑动;结合不同弱层层位位置,在纵采条件下分阶段确定了北帮到界边坡形态;利用横采内排的开采程序,在空间上借助于横采工作帮与内排土场支挡的三维效应,最终确定弱层暴露长度为100m,开挖坡角33°,北帮到界局部边坡角可提高11°,可使煤炭开采效益最大化,最大限度回采煤炭资源155.7万t。     

边帮压煤在不同回采条件下边坡变形破坏及稳定性分析

因边坡存在典型失稳特性，边帮煤回采会进一步加剧边坡发生变形和失稳现象；采用FLAC^3D构造边坡结构模型对边帮煤在不同回采状况下边坡变形破坏及稳定性进行分析预判。结果表明：不同回采条件，边坡内部岩体塑性区扩展形态和范围不同，对边坡平盘所形成的扰动破坏也不相同；逆坡和顺坡回采相比，在回采长度及边坡稳定性方面都比顺坡回采差，顺坡回采在一定程度上可以保证边坡的稳定性，虽存在局部滑移现象，但整体稳定性较好，逆坡回采边坡存在失稳现象；上煤层回采边坡存在局部失稳现象，整体稳定性较好，下煤层回采塑性区远离边坡平盘，稳定性比上煤层回采更优；由此可以得出边坡稳定性和回采深度有关，回采深度越大边坡稳定性越好。     

宝日希勒露天矿采场西帮滑坡区治理措施研究

对宝日希勒露天矿西帮边坡滑动区进行边坡稳定性分析,制定了滑坡区煤层回采方案,确定了监测方案,为安全合理回采滑坡区压煤提供了技术支持与保障,并对今后露天矿评价边坡稳定性、优化边坡参数以及制定综合治理与控制方案等提供了依据。     

近距离煤层同采下煤层回采巷道的稳定性研究

分析了华苑煤业有限公司9、10号近距离煤层同采时下煤层回采巷道的围岩变形量,通过数值模拟、现场实测等方法,确定了其回采巷道外错上煤层回采巷道12m布置,超前下煤层工作面煤壁30m对巷道加强支护,可以保证回采过程中巷道的稳定性。     

不同井采方向边帮煤开采边坡稳定性及控制措施北大核心

边帮煤回采过程中边坡岩体会经历复杂的力学衍变过程,涉及原岩应力变化、变形破坏区扩展、边坡稳定性等问题;因此,选择合适的回采方向和有效的控制措施对于边帮煤回采边坡稳定性至关重要。提出采用顺坡和逆坡对边帮煤进行回采,在回采的基础上提出回填压脚和逆坡回采局部充填2种方案对边坡稳定性进行控制。研究结果表明:边帮煤回采边坡变形破坏及稳定性与回采方向有关,顺坡回采采场岩体破坏区发育强度和深度比逆坡回采弱,整体稳定性较好,逆坡回采边坡稳定性会发生衰减致使平盘存在剪切失稳现象,且回采工作面长度小于顺坡回采,因此顺坡优于逆坡回采;根据顺坡和逆坡2种回采方案边坡变形破坏区发育及稳定性状况提出回填压脚和逆坡回采局部充填方案对边坡稳定性进行控制,回填压脚可以改变边坡原有结构形态,使边坡内部岩体运移状况得到缓解,达到控制破坏区发育的目的,逆坡回采局部充填,可以对边坡内部变形破坏的岩体形成有效支撑,达到遏制破坏区扩展的效果,减缓边坡平盘因工作面回采所造成的破坏,直至达到控制边坡稳定性的效果。     

棒磨山铁矿边坡矿回收方案研究

从矿区地质特征、采场岩性分布特征、矿区水文地质条件以及影响边坡稳定性的几大因素入手,深入分析研究了棒磨山铁矿挂矿部位边坡的稳定性,从而确定了各部位边坡矿的回采方案。     

棒磨山铁矿边坡矿回收方案研究

从矿区地质特征、采场岩性分布特征、矿区水文地质条件以及影响边坡稳定性的几大因素入手,深入分析研究了棒磨山铁矿挂矿部位边坡的稳定性,从而确定了各部位边坡矿的回采方案。     

地下开采扰动下高陡边坡稳定性研究

针对露天转地下过程中境界下矿体上向进路充填方案,采用数值分析方法,开展地下开采方案对露天边坡稳定性影响研究,完成了离散元大变形数值模拟、有限元静力、爆破动载荷下边坡稳定性计算.计算结果显示垂直矿体走向布置,采高4m采宽4m的进路式回采,采用隔一采一的回采顺序,C20素混凝土及时充填进路的开采方案,当露天边坡的安全系数为1.50时,在距离边坡最近的采场进行生产作业,塑性区尚未贯通,未产生贯通的滑移带.在爆破动载荷下,距边坡最近点坡脚处产生的震动速度为3.2cm/s,小于边坡安全允许规程.离散元计算结果显示,境界下矿体回收后边坡安全系数虽下降到1.453,但边坡仍属于一级边坡.截至2011年5月,境界下矿体回收充填完毕,边坡工程稳定性良好,未出现滑坡、坍塌、下沉等工程灾害.     

宝日希勒露天煤矿南端帮滑坡控制技术研究

宝日希勒露天矿边坡岩体属于软岩,历年来曾发生数起边坡大规模错动现象。对于日前矿区南端帮出现的滑坡征兆,如坡顶出现拉裂缝和坡脚底鼓,采用极限平衡分析方法和数值模拟法对南端帮边坡进行了稳定性研究。提出了滑坡区坡底煤层回采方案和内排压脚方案,目的是在保证安全的前提下实现煤炭资源的回收。     

大型露天挂帮矿回采数值模拟及边坡稳定性分析

以姑山铁矿挂帮矿开采为工程背景,使用FLAC3D数值软件,首先对回采及充填过程进行了模拟计算,分析了围岩及边坡的应力、位移和塑性区,结果表明:充填可有效减少回采对边坡稳定性的影响,控制围岩变形及塑性区发展,保证回采安全。其次使用点安全系数法对含排土场边坡的稳定性初步分析得出,表土边坡存在低安全系数区域,应保证随采随充,并建立实时监测点监测位移。     

近距离煤层采空区下回采巷道布置方案研究

近距离煤层开采过程中,下煤层回采巷道的布置位置影响煤炭资源的采出率,影响巷道支护效果。针对煤峪口矿410盘区近距离煤层开采实践,分析了常见的下煤层回采巷道布置方案。该布置方案将巷道布置在垂直应力降低区域,减小了留设煤柱尺寸,提高了采出率,该方案具有较好的经济效益,具有一定的参考价值。     

动压巷道锚杆支护技术研究

单侯矿6煤层开采时,回采巷道受邻近工作面采动影响,变形严重,影响到矿井的正常生产。分析了回采巷道严重变形的原因,对受邻近工作面采动影响的回采巷道顶板和两帮破坏深度进行了计算,在此基础上为6煤层动压巷道寻求出一种有效、合理的锚网索联合支护方案,并采用离散元模拟软件udec对此方案的可行性进行了论证。由井下观测结果表明,采用新支护方案后,有效控制了巷道断面的剧烈变形,保证了矿井的正常、安全生产,同时,也为相似条件下的锚杆支护参数设计,提供了思路和科学依据。     

露天煤矿端帮逆倾软岩边坡稳定性研究

为达到提高露天煤矿经济效益的目的,在确保最大限度回采压煤的前提下,以露天煤矿边坡稳定性问题作为边坡优化设计标准,结合胜利西二露天煤矿西端帮逆倾软岩边坡工程实际,采用刚体极限平衡软件和数值模拟软件FLAC3D相结合的方法,通过不断调整边坡参数,研究分析了不同留设煤柱长度到界边坡滑移模式及稳定性变化规律,优化设计了胜利西二露天煤矿西端帮最终边坡形态。研究结果表明:胜利西二露天煤矿西端帮逆倾软岩边坡滑移模式及稳定性主要受煤顶底板弱层控制;其稳定边坡角随着煤柱长度的增加呈先减小再增加最后趋于稳定的趋势;采用内排压帮可将西端帮压煤全部采出,最终帮坡角提高至32°,采出压煤471.44万t。     

下保护层回采对上覆煤层瓦斯压力动态监测工程实践

为了揭示下保护层回采时对上覆煤层瓦斯压力的演化规律,保证煤层在回采设计及采掘接替的正常进行,在保护层工作面回采过程中对超前及侧向区域上覆煤层的瓦斯压力演化规律进行实时在线监测。监测结果表明,在采面回采中动压区的抽采浓度上升充分体现出区段岩石保护层开采对上覆煤层具有保护作用,采面老顶全部跨落后,体现的更加明显,符合保护层开采的实际情况,为煤层安全回采的进行提供了保障。     

尾矿安全回采工程实践

矿山固体废物资源化已然成为矿山发展的战略目标。以某矿山为例,重点介绍了尾矿回采方案,计算了回采时坝体稳定性、采坑边坡安全系数,并提出防排水措施,为尾矿安全回采提供工程实践经验。     

瓦斯综合抽采治理技术应用

为保证2107工作面巷道掘进及回采期间的安全,通过对工作面的瓦斯地质情况进行分析可知回采的3#煤层属于可抽采煤层,对掘进前区域预抽、掘进期间本煤层抽放及回采期间上隅角插管及裂隙带施工钻孔抽放方案进行设计并实施,经过采取综合的瓦斯抽采治理,瓦斯抽采率达到65.6%。     

贺西煤矿3412工作面瓦斯综合抽采设计与应用

为了保证3412工作面掘进及回采期间的安全,在对工作面地质及瓦斯地质情况分析的基础上,提出了贺西煤矿3412工作面瓦斯综合治理措施。掘进期间,采用材、运两巷施工本煤层钻孔的方案,回采期间,采用本煤层瓦斯抽采方法预抽外与邻近层和采空区瓦斯抽采相结合的方案。应用效果表明,工作面瓦斯预抽率为48%,满足了工作面掘进及回采期间的抽采达标要求。     

卸压区巷道支护技术研究与应用

为了掌握高瓦斯近距离煤层群煤柱下工作面增压区采场和巷道矿压显现规律,为下个工作面的安全回采做好准备,确定煤柱下25301工作面回采巷道支护参数及煤柱下25301工作面增压区采场顶板管理方案。从而确定回采巷道合理布置方式及区段煤柱留设宽度,归纳总结煤柱下25301工作面的矿压显现规律特征,并提出25301工作面增压区采场顶板管理措施和回采巷道支护体系,保证巷道掘进和工作面回采速度,提高5号煤层采出率,为矿井安全高效生产打下基础。     

采动影响下暗立井稳定性及支护关键技术研究

为解决采动影响下回风暗立井井壁失稳问题,通过数值模拟对采动影响下的回风暗立井井壁稳定性开展了相关研究工作。结果表明:煤层的采动对井壁稳定性存在一定程度的影响,采用钢板筒支护的井壁能够有效地改善井壁应力集中、抵抗煤层采动带来的井壁变形,能够满足实际生产需求,保证回采期间上下巷道的通风安全。根据数值模拟结果及工程实际条件,选择了合理的反井施工工艺,制定了安全可靠的钢板筒支护施工方案,并总结了相关施工经验。