大断面沿空掘巷围岩变形规律数值模拟分析

利用FLAC3D软件对大断面沿空掘巷围岩变形规律进行计算,分析沿空巷道在掘进和本工作面回采期间的应力、位移及塑性区分布变化规律,得出沿空巷道围岩以剪切破坏为主,破坏形式为两帮中下部煤体向巷道内挤出;在沿空巷道掘进和掘后稳定阶段,小煤柱为主要承载结构,在本工作面超前支承压力影响下,小煤柱受到破坏,支承压力高峰逐渐向实体煤侧转移。     

千米深井综放工作面小煤柱护巷参数设计

针对千米深井强矿压煤层条件巷道支护难题,以新河煤矿3#煤层综放工作面开采实践为基础,模拟分析了宽度为5 m的小煤柱沿空掘巷侧向支承压力及煤柱应力分布规律,分析计算了合理的巷道断面尺寸及支护参数,进行了工作面超前支承压力及小煤柱应力分布规律的现场监测分析。研究结果表明:沿空巷道掘进后小煤柱应力分布呈现两侧压力降低、中间压力增高的趋势,工作面超前支承压力峰值位于工作面前方约20 m处,采空区侧超前支护范围应大于30 m,确定沿空巷道断面尺寸为4.5 m×3.8 m,小煤柱留设尺寸、巷道断面及支护参数满足巷道围岩控制要求。     

沿空掘巷煤柱尺寸优化及支护技术研究

为确定沿空掘巷时合理的煤柱尺寸,保证沿空巷道围岩稳定,以101工作面为工程背景,通过工作面侧向支承压力实测可知,在距离采空区9m范围内为侧向支承压力降低区,数值计算结果表明,煤柱尺寸可进一步优化到6~8m,最终成功将7m小煤柱应用于工业性试验,实现了沿空巷道的维护及工作面安全高效回采。     

改进综放工作面两巷超前支护方式初探

<正>巷道超前支护是为了预防工作面超前支承压力和沿倾斜方向支承压力的叠加作用而引发巷道围岩变形、移动、破坏而设置的。以往综采放顶煤工作面风、运两巷支护段超前支护形式一直采用分层工作面单体柱大板棚支护。随着工作面巷道沿空掘巷及留小煤柱布置,造成矿压重新分布,单     

沿空巷道围岩变形规律数值模拟分析

针对大断面沿空巷道在相邻工作面推采过后变形严重问题,利用FLAC3D计算软件进行数值模拟,分析沿空巷道围岩应力、位移随巷道掘进和相邻工作面回采的变化规律,得出受上覆岩层断裂结构影响,沿空巷道表面发生破坏,且煤柱侧应力集中程度相对较大,但不影响整个沿空巷道稳定性;相邻工作面推采过后,煤柱侧应力进一步增加,如支护结构及参数不合理,塑性破坏区将向煤柱内部扩展,支护效果减弱;煤柱破坏到一定程度后,应力向实体煤侧转移,实体煤侧位移急剧增加,严重的可导致巷道失稳。因此,对大断面沿空巷道支护设计时应考虑到围岩弱结构体—煤柱的特殊作用,其是整个巷道失稳的诱发点,应加强支护。     

特厚煤层沿空掘巷围岩控制技术研究

为了控制沿空巷道围岩变形,保证巷道稳定安全,以塔山煤矿8204工作面5204巷为工程背景进行特厚煤层小煤柱沿空掘巷试验性研究。巷道掘进期间采用锚杆、锚索、金属网、W钢带、锚索组合钢梁联合支护。由于工作面回采影响巷道围岩稳定,又在超前支承应力集中区域、采煤帮侧和小煤柱侧进行加强支护。现场巷道变形观测发现,5204巷采用的支护方式是科学合理的、安全可靠的,8204工作面现已回采完毕,围岩控制效果良好。     

沿空掘巷窄煤柱应力及围岩变形规律研究

以南庄煤矿大巷煤柱回收为工程背景,利用数值模拟,研究了不同沿空掘巷窄煤柱宽度的应力变化和围岩变形规律,研究表明:掘进期间,护巷窄煤柱宽度增大导致其内部的应力集中系数增加;回采期间,宽度较大的窄煤柱,由于煤柱承载能力较强,能够承受较高超前支承压力,其中的围岩应力增幅很大。结合煤柱变形和隔离采空区作用,煤柱回收工作面沿空巷道煤柱宽度取5 m比较合适。     

近距离煤层迎采动工作面沿空掘巷支护技术

针对近距离煤层迎采动工作面沿空掘巷巷道在掘进过程中受到上层煤遗留煤柱、上区段工作面超前支承压力、滞后支承压力及采空区侧向支承压力的多重扰动导致的维护难题，采用理论分析和数值计算方法分析巷道各阶段受力特征，制定相应支护方案。通过井下工业性试验与全过程矿压监测，验证支护方案合理性，确定各阶段扰动具体范围及煤柱塑性破坏范围，从而为下一工作面巷道布置提供依据。     

迎采动面沿空掘巷合理煤柱宽度研究

迎采动工作面沿空掘巷受超前采动支承压力和侧向支承压力叠加的影响,巷道围岩应力增加,巷道产生大变形。结合下梨园矿工程地质条件,采用数值模拟计算的方法,对迎采工作面沿空掘巷煤柱的合理宽度进行研究。     

留小煤柱沿空巷道支护机理分析及优化技术研究

留小煤柱沿空巷道的掘进及支护参数选择是煤矿安全生产的重大难题,对矿井接续和稳产有重要意义。刘庄煤矿121302工作面风巷为留小煤柱沿空巷道,在其掘进过程中出现了前掘后坏、变形破坏严重的问题。从巷道围岩赋存特征、小煤柱沿空巷道应力特征和支护方案3个方面分析了巷道变形破坏严重的原因,采取了一系列巷道围岩治理优化关键技术,巷道维护效果明显好转,为该矿沿空掘巷的支护提供了指导,并为其他类似条件下巷道的维护提供一定的参考。