大采高工作面合理煤柱尺寸优化设计

针对枣泉煤矿大采高工作面巷道围岩控制难题,对不同区段煤柱宽度下的巷道顶板离层、巷道表面位移量、顶锚杆与帮锚杆受力情况、煤柱裂隙发育情况进行现场监测.监测结果表明,10 m煤柱巷道与20 m煤柱巷道最大离层量相差不大,巷道围岩变形量均较大,2种参数煤柱反映出两帮锚杆强度不足,大部分超过杆体屈服载荷,应提高两帮锚杆的杆体强...     

大采高工作面回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为研究大采高工作面合理护巷煤柱的留设问题,以康河煤矿6103大采高工作面回采巷道为研究对象,通过理论计算和数值模拟分析,得出了合理的护巷煤柱宽度,并经工程实践论证了其可行性,为类似条件下大采高工作面护巷煤柱的留设提供了理论依据。     

大采高工作面回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为研究大采高工作面合理护巷煤柱的留设问题,以康河煤矿6103大采高工作面回采巷道为研究对象,通过理论计算和数值模拟分析,得出了合理的护巷煤柱宽度,并经工程实践论证了其可行性,为类似条件下大采高工作面护巷煤柱的留设提供了理论依据.     

长壁综采工作面巷道煤柱合理尺寸的确定

针对岳城煤矿3号煤层具体地质力学特征,运用理论分析、数值模拟等方法对综采工作面巷道煤柱合理尺寸的确定问题进行了探讨,提出了煤柱尺寸的确定原则和方法,并给出了不同强度条件下煤柱合理宽度。     

近浅埋煤层大采高工作面回采巷道护巷煤柱合理宽度研究

为研究近浅埋煤层大采高工作面合理护巷煤柱的留设问题,以和善煤矿5103工作面回采巷道为研究对象,通过理论计算和数值模拟分析,得出了合理的护巷煤柱宽度为25 m。现场应用后实测回采巷道顶底和两帮移近量均为35 mm左右,从而论证了其可行性。     

大采高工作面回采巷道合理煤柱宽度研究

为了解决大采高工作面高应力扰动相邻巷道围岩变形严重的问题,以曹家滩煤矿122108综采工作面回风顺槽为工程背景,采用现场调研、理论分析与现场监测的方法对双巷掘进巷间煤柱留设进行系统分析研究.采用现场监测手段确定工作面回采后实体煤侧应力降低区范围为10 m,利用理论分析求得煤柱的极限宽度,并结合现场工业试验以巷道形变量的...     

回采巷道煤柱合理尺寸的研究

合理的煤柱宽度不仅可以有效保持巷道围岩稳定性,而且能最大限度提高资源的回采率。针对河曲矿区瓷窑沟矿10101工作面回采巷道煤柱,采用现场实测和理论计算的方法分析了煤柱宽度的合理性。研究成果对于类似条件下设计煤柱尺寸具有指导意义。     

采动影响下煤柱巷道布置优化研究

为进一步研究厚煤层上区段工作面回采后巷道的布置层位和护巷煤柱的宽度,以山西省某矿6208运输巷为工程背景,采用理论分析和数值模拟相结合的方法。在采动影响下,理论计算煤柱宽度的值为7 m并分析煤柱应力分布的特点。利用UDEC数值软件模拟分析不同煤柱宽度下,巷道分别沿煤层顶板、底板掘进布置时其顶底板、实体煤帮、煤柱帮以及巷道一侧煤柱内部的变形和应力分布规律;得出巷道层位不同,最优的煤柱宽度也不同。相比宽煤柱下,窄煤柱对煤柱巷道具有相当的稳定效果,更有利于煤炭资源的节约和回收。在可允许变形条件下,最终确定试验巷道沿煤层底板掘进,其护巷煤柱宽度为7 m,围岩控制效果良好。     

大采高综采工作面区段煤柱宽度优化

为最大限度地开采煤炭资源,减少区段煤柱的留设宽度,文章以斜沟煤矿18104和18106大采高综采工作面区段煤柱的留设为背景,通过理论分析与数值模拟的方法,分析了不同宽度区段煤柱的破坏范围及垂直应力分布特征,优化了大采高综采工作面区段煤柱的留设宽度,主要得到如下结论：理论计算得到两侧采空条件下和一侧采空区条件下煤柱的破坏范围分别为16.54m和5.61m,理论确定区段煤柱的合理留设宽度为20m;数值模拟结果表明,区段煤柱的留设宽度由30m减小至20m时,煤柱留设由“宽煤柱”向“窄煤柱”转变,煤柱破坏范围由16m减小至13m,变化不大,且煤柱中部仍存在一定宽度的弹性核区,同时,煤柱受到的最大垂直应力增长5.54MPa,并未超过煤柱的极限承载能力,煤柱仍具有一定承载能力;最终确定18104工作面与18106工作面之间区段煤柱的合理留设宽度为20m。     

软煤层大采高工作面顺槽煤柱尺寸留设的研究

在分析经验法、现场实测法、理论计算法和数值模拟确定煤柱尺寸优缺点的基础上,提出了利用理论计算、现场实测和数值模拟分析相结合的方法来确定软煤层大采高工作面回采巷道的煤柱尺寸,并根据晋煤集团赵庄矿3305软煤层大采高工作面生产实际,依照理论计算法求出煤柱留设尺寸,然后对巷道开挖前后不同煤柱尺寸下的围岩应力、变形进行了数值模拟研究。最后,结合现场实测数据得出了巷道围岩变形、煤柱受力与煤柱尺寸之间的关系,确定了该工作面煤柱留设的合理尺寸。实践证明,在理论计算的基础上结合数值模拟分析和现场实测是确定软煤层大采高工作面煤柱尺寸的一种合理有效的方法。     

软煤层大采高工作面顺槽煤柱尺寸留设的研究

在分析经验法、现场实测法、理论计算法和数值模拟法确定煤柱尺寸优缺点的基础上,提出理论计算、现场实测和数值模拟相结合来确定软煤层大采高工作面顺槽煤柱尺寸。以3305软煤层大采高工作面为例,依照理论计算法求出煤柱留设尺寸,对不同煤柱尺寸下的围岩应力、变形进行数值模拟研究。结合现场实测得出了巷道围岩变形、煤柱受力与煤柱尺寸之间的关系,确定了该工作面煤柱留设的合理尺寸。     

回采巷道合理煤柱尺寸的探讨

探讨了回采巷道煤柱的留设方法及理论与经验的计算方法,并从使用与经济方面探讨了煤柱的尺寸.认为塑性煤柱在一定的情况下不仅可以满足工程的需要,而且可以在安全的情况下少留煤柱,多产煤.     

大采高工作面小煤柱合理宽度研究

为了确定厚煤层大采高工作面留小煤柱的合理宽度,采用数值计算和理论分析相结合的方法,对不同宽度煤柱进行了对比分析,得出了随煤柱宽度变化的煤柱应力和破坏演化规律,揭示了小煤柱的屈服让压特征,建立了小煤柱-顶板关键块结构模型,确定了小煤柱宽度的计算公式。     

煤柱承载计算方法改进及尺寸优化

以禾草沟一矿为工程背景，通过监测相邻工作面区段煤柱侧向支承应力分布、内应力场分布范围,分析了工作面采动应力影响范围及程度，研究了不同区段煤柱宽度下采空区应力分布特征、区段煤柱载荷分布形态及演化特征。为15214工作面与15216工作面区段护巷煤柱留设提供依据。综合理论分析，得到结论：改进煤柱支承能力计算公式，并考虑煤柱尺寸效应对煤柱尺寸进行优化，将15214工作面与15216工作面之间的区段煤柱从之前的20 m调整到5 m。     

浅埋软岩大采高煤层区段煤柱尺寸优化研究

针对某煤矿区段煤柱尺寸优化问题,通过理论计算法确定了合理区段煤柱留设尺寸范围。提出留设煤柱的原则不是追求最小变形,而是允许适当变形,最终实现安全经济的和谐统一原则。遵循此原则,通过数值模拟,最终确定了煤柱尺寸为20 m。     

煤柱宽度对回采巷道围岩稳定性的影响

结合实例分析了煤柱宽度对回采巷道围岩稳定性的影响程度.     

新窑上煤矿大采高综采工作面合理煤柱尺寸留设研究

基于新窑上煤矿区段煤柱留设经验值20m可进一步优化的实际,为优化区段煤柱留设宽度并优化5~(-2)煤层大采高综采工作面布置,进一步提高资源采出率,综合采用理论计算和数值模拟等方法进行了研究。理论分析表明,可以采用外错布置或平移距不低于5m的平移布置;区段煤柱尺寸采用小煤柱护巷时需大于4.16m,在用大煤柱护巷时需大于12.16m。数值模拟分析表明,采用平移布置时,煤柱内应用分布最优,区段煤柱宽度10m平移距10m方案最佳。结合现场实际,将工作面布置方案优化为倾向长度约246m、区段煤柱宽度10m,单侧共布置5个工作面,可多采出煤炭资源量共计0.99387Mt。     

浅埋煤层孤岛工作面区段煤柱宽度优化

为了掌握浅埋煤层矿压变化规律,同时解决因煤柱留设不合理而造成的煤炭资源浪费问题,以榆林双山煤矿308工作面与306工作面为工程背景,通过理论计算、数值模拟及工业性试验等方法,对306工作面区段煤柱合理留设尺寸展开研究。研究结果表明：极限平衡理论分析得出,煤柱内部弹性核区的宽度为3.8 m,区段煤柱极限宽度为11.4 m;数值模拟结果与现场实测数据相吻合。结合工作面实际生产地质条件,确定306工作面合理煤柱留设尺寸为11.5 m,并提出相应的巷道围岩支护方案。研究成果为浅埋煤层区段煤柱的尺寸留设提供了理论支持和技术指导,有助于有效提高煤炭回采率。

     

大倾角煤层长壁工作面区段煤柱尺寸留设模拟

以南山煤矿大倾角B8煤层区段煤柱留设为工程背景,以煤柱失稳为临界条件建立力学模型,理论计算煤层倾角40°时区段煤柱的尺寸,得出煤柱宽度留设20 m左右。建立数值模型进行验证,分别模拟煤柱宽度为5、10、15、20 m条件下煤柱的应力特征、岩层失稳特征,模拟结果表明,煤柱宽度留设15~20 m较合理。     

大采高工作面合理煤柱尺寸留设研究

针对寺河矿采掘衔接紧张、采区煤柱损失大的问题,通过数值模拟、煤柱受力分析及煤柱强度测试,开展了大采高工作面合理煤柱尺寸留设研究,结果表明:煤柱宽为35 m时,巷道围岩变形量小,受压小,为较合理的煤柱尺寸;对煤柱强度进行测试可得,W13012巷和W13013巷之间煤柱煤体强度值大部分集中在10~20 MPa,煤体强度平均为16.05 MPa,煤体中等硬度,煤柱浅部强度值普遍小于深部强度值;对煤柱受力进行分析,在受超前压力影响期间,距巷道表面较近的煤体逐渐被压裂破坏,而经过煤柱的峰值点后,煤柱在受超前压力期间和滞后压力期间受力基本恒定,煤柱应力只有一个峰值且峰值位置右侧1 m范围内应力均达到自身极大值,说明在此支护强度下此煤柱宽度的4倍宽度是极限的煤柱宽度。