玉华煤矿煤柱合理安全尺寸数值模拟研究

以玉华矿2208进风巷护巷煤柱为研究对象,利用ANSYS数值模拟软件建立煤柱宽度为5、10、15、18、20、25 m的模型并进行数值计算。选用D-P屈服准则,考虑材料各向同性,通过分析各模型的应力状态和塑性应变分布,得出合理安全的煤柱宽度。     

王村煤矿煤柱稳定性和煤柱尺寸优化研究

采用实验室测试和数值模拟方法对王村煤矿护巷煤柱的稳定性进行了分析研究。通过煤样单轴抗压强度试验估算出煤体强度介于1.9~12MPa之间,煤样宽高比与其抗压强度有显著正相关关系,实验数据拟合了王村煤柱强度公式。通过数值模型分析可知,12m煤柱可以兼顾煤柱稳定性和提高采出率的要求,实际应用情况理想。     

小保当煤矿保护煤柱尺寸的研究

巷道支护技术研究是煤矿开采永恒的课题,小保当煤矿作为榆神矿区中部地带,具有典型的区域特点,大断面巷道支护加护研究,不仅有利高产高效矿井的安全回采,也对该区域矿井的支护给于借鉴意见。本文针对小保当煤矿大断面巷道支护过程中出现的问题,结合国内大断面巷道支护技术,采用理论分析核数值模拟手段,研究了大断面巷道间的保护煤柱应力分布及变形,提出了合理的保护煤柱尺寸。     

煤矿区段护巷煤柱合理尺寸研究

采用理论方法计算区段护巷煤柱尺寸时考虑了开采深度、煤层采动影响、煤体的力学参数、三轴应力等多因素影响,同时结合矿井实际情况确定参数,使确定的参数较为合理。文章所总结出的结果对内蒙古鄂尔多斯上海庙矿区生产实践有重要的指导意义。     

伊田煤矿护巷煤柱合理尺寸研究

留设煤柱对回采工作面巷道的稳定性至关重要.为确定伊田煤矿2203综放工作面回风顺槽与2205综放工作面回风顺槽之间护巷煤柱的合理尺寸,在了解巷道地质赋存条件、煤岩力学特性及巷道的几何断面特征后,结合FLAC3D模拟结果,最终确定了在该矿区生产地质条件下留设煤柱的合理宽度为7m.     

常村煤矿区段煤柱尺寸数值模拟研究

针对常村煤矿区段煤柱尺寸优化问题,采用FLAC3D建立考虑上、下工作面采动影响的数值模型,对煤柱及回采巷道围岩进行分析。结果表明:现场煤柱宽度27m条件下,回采巷道在报废时煤柱两侧塑性破坏范围及应力峰值不对称,弹性核宽度减小至13m;考虑安全系数1.3,则煤柱宽度增加至35m较为合理;工作面距测站50m~60m时煤柱应力及塑性破坏范围开始快速增大,巷道变形量也开始快速增大,因此超前支护距离应大于60m。     

三交河煤矿孤岛工作面煤柱尺寸的确定

根据三交河煤矿2-508回采面工程地质条件,采用理论分析、数值计算和现场实测的方法建立了护巷煤柱的力学模型,计算得出护巷煤柱及弹性核的宽度。同时,分析了不同煤柱宽度条件下煤柱弹、塑性区及应力分布规律,最终确定2-508孤岛工作面护巷煤柱宽度为18 m。     

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.     

灵新煤矿地下水库煤柱坝体合理尺寸研究

近年来,煤矿地下水库技术已成为西部地区保护和利用矿区水资源的重要手段,地下水库矿井水已成为西部地表生态灌溉的重要水源之一。以西部矿区灵新煤矿近距离倾斜煤层群采掘地质条件为工程背景,针对该矿首座煤矿地下水库建设过程中遇到的煤柱坝体留设问题,采用数值模拟的方法,分析了六采区工作面开采和水库储水压力两大因素对煤矿地下水库煤柱坝体的影响。研究表明:相关工作面回采后,会在煤柱坝体及邻近围岩中产生塑性区,随着煤柱坝体宽度的增加,煤柱坝体及附近围岩中塑性区相互贯通的趋势逐渐减弱。当煤柱坝体宽度增至50 m时,塑性区相互贯通的现象消失;当煤柱坝体宽度增加到60 m时,煤柱坝体及邻近围岩中的塑性区间距(塑性区未贯通区域)扩大至40 m左右。在储水压力作用下,煤柱坝体及邻近围岩中的塑性区裂隙将发生二次扩展,随着水压的增大,裂隙扩展长度逐步增大,在3 MPa水压(储水高度300 m)作用下塑性区裂隙扩展长度达到5 m左右。因此,为防止水力作用下煤矿地下水库透水灾害的发生,认为煤柱坝体合理尺寸应取60 m。     

伊田煤矿深部巷道合理煤柱尺寸优选分析

针对伊田煤矿深部矿井沿空巷道变形严重的问题,结合307工作面工况条件,采用数值模拟软件分别对煤柱在4 m、5 m、6 m、7 m、8 m、9 m、10 m、11 m、12 m、13 m、14 m、15 m不同宽度情况下进行数值模拟分析,从模拟的结果得知,煤柱宽度不同,巷道围岩的塑性区分布范围和影响深度有着较大的差异,巷道围岩周围应力大小及分布也随着变化,相对应的巷道围岩的变形量也有着较大的差别,从以上各方面的对比分析中得出,煤柱宽度为4～6 m时既能够保证煤柱受力的合理性,又能保持煤柱的稳定性。     

隆安煤矿邻近煤层开采工作面煤柱尺寸确定

为降低工作面掘进及回采期间巷道支护难度,减少巷道后期维护成本,提高工作面回采安全性,同时为了提高矿井煤炭资源回收率,结合隆安煤矿四采区11#煤层地质情况,通过数值模拟分析和煤柱尺寸宽度理论计算相结合的方法,确定了11#煤层开采留设煤柱的合理宽度为20 m.现场应用结果表明,工作面在开采过程中,巷道围岩受采动影响产生的变...     

煤矿跨采遗留煤柱合理尺寸的估算研究

以赵固一矿11031工作面轨道顺槽与11011工作面带式输送机顺槽之间留设56 m宽煤柱为研究背景,通过理论分析的方法,计算出支承压力分布高峰位置,并计算出极限平衡区,得出理论上的合理煤柱尺寸。同时利用FLAC3D数值模拟的方法,模拟出留设不同宽度煤柱下的巷道的最大主应力分布规律,再利用深基点位移计进行矿压观测,得出不同位置处围岩的变形规律,从而对跨采遗留煤柱合理尺寸进行估算,以提高煤炭资源利用率。     

文明煤矿地表建筑保护煤柱尺寸的留设

 为了保护文明煤矿地表变电所与民宅,采用留煤柱保护法,文中针对合理的煤柱尺寸展开研究。研究中首先按照规程中的方法对煤柱尺寸进行计算,得到需要留设的煤柱尺寸107m-156m。随后采用计算机数值模拟对110m,120m,130m,140m,150m展开计算,最终确定煤柱尺寸不小于130m,在此基础上,对5#煤层一采区首采工作面位置进行设计,与35kV变电所距离为164.8m,与住宅距离为186.7m。     

断层防水煤柱最佳尺寸计算的探讨

本文以煤柱的压煤量为目标函数，断层面的剪切强度和底板岩石的允许破坏深度为约束条件，建立了求解防水煤柱最佳尺寸的数学模型，可以求得防水煤矿的合理尺寸。     

白芨沟煤矿区段煤柱内沿空掘巷窄煤柱留设尺寸研究

为了解决区段煤柱内沿空布置瓦斯通排巷时合理确定留设煤柱尺寸的问题,以白芨沟煤矿布置010203工作面瓦斯通排巷为工程背景,通过采用内应力场理论计算、现场实测与FLAC3D数值模拟相结合的方法,对区段煤柱内窄煤柱留设尺寸展开研究.研究结果表明:由现场实测及理论分析可知,内应力场分布范围距采空区0～7m,在该范围内煤体处于...     

玉华煤矿综采工作面面间煤柱合理尺寸研究

合理尺寸的煤柱既可以保证巷道的稳定性,也可以提高煤炭的回收率.本文以铜川玉华煤矿为背景,通过应力动态监测、理论推导与工程验证相结合的方法确定区段煤柱合理留设宽度.通过对2410工作面进行应力监测,发现相较于采空区侧煤柱,实体煤的承载能力较高,应力增量较大,在采动影响下应力峰值向深部转移时间晚.为进一步确定煤柱具体留设宽...     

许疃煤矿采区上山保护煤柱留设尺寸研究

以淮北矿业集团许疃煤矿为例,为确定采区上山保护煤柱合理的宽度,利用FLAC3D5.0软件对回采引起的上山巷道支承压力变化、上山巷道变形等进行了数值模拟研究,分析了上山巷道受采动影响情况,最终确定了82采区回风上山巷道的保护煤柱宽度应为60~65 m,并且取得了良好的工程实践效果。     

腾晖煤矿护巷煤柱合理留设尺寸研究

针对腾晖煤矿大巷护巷煤柱缺乏具体设计依据的问题,根据极限平衡理论计算出一采区回风大巷留设合理煤柱的尺寸不小于56.87m。利用数值模拟方法对一采区回风大巷的护巷煤柱尺寸进行研究,分析了在不同护巷煤柱尺寸状态下的垂直应力分布特征和护巷煤柱塑性破坏分布特征。研究结果表明:一采区回风大巷留设50m护巷煤柱时,既能保证回风大巷的稳定性,又可多回收煤炭资源。经现场实践验证,当2-105综放工作面推进距回风大巷60m时,钻孔应力计压力表数值开始上升,表明此时回风大巷将受到2-105工作面的超前支承压力的影响,即留设60m的护巷煤柱对维护一采区大巷的稳定性较为有利,此监测结果与研究得出的57m煤柱基本一致。     

文明煤矿采区下山保护煤柱合理尺寸计算研究

为了留设合理的采区下山保护煤柱,采用理论分析与计算机数值模拟两种手段展开研究,确定采区下山煤柱的留设准则,即在考虑双侧采动的前提下,尽可能将采区下山布置在原岩应力区内。并结合实际工程背景条件下,对采区下山保护煤柱的留设宽度进行计算,得到采区下山保护煤柱尺寸不小于33.8m,为了验证理论计算的合理性,采用计算机数值模拟,通过分析不同尺寸煤柱的支承应力峰值、塑性区分布范围与支承应力分布范围,最终确定40m宽的煤柱最为合理。     

万通源煤矿401采区辅助巷道煤柱尺寸优化设计

为减少煤炭资源浪费,确保巷道安全使用,合理确定护巷煤柱宽度十分重要。运用极限平衡和载荷估算理论分析方法,初步确定万通源煤矿401采区辅助巷道煤柱尺寸。通过数值模拟与对比分析,最终确定了该采区辅助回风巷与40103工作面运输巷之间的合理煤柱宽度为20 m。经现场试验,煤柱尺寸可满足安全生产要求。