沿空掘巷小煤柱稳定性分析

文章采用数值计算软件FLAC3D,研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响,得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素,高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时,以朱集矿沿1111(1)工作面轨道平巷为工程背景,得出:煤柱宽度为3m时,煤柱内垂直应力集中系数低,应力集中影响范围小,煤柱与掘巷巷道变形量最小,稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案,成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。

迎采动面沿空掘巷围岩变形规律及控制技术

为解决迎采对掘窄煤柱护巷围岩变形大、支护困难的问题,以高平七一煤业9104工作面运输巷为例,采用现场调研、数值模拟和工业性试验相结合的方法,对迎采对掘期间巷道围岩变形规律、煤柱尺寸及相应支护参数的确定进行了研究。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道围岩变形量及煤柱内的应力分布特征呈现出明显的差异性,并基于此确定了七一煤业9104工作面运输巷合理煤柱宽度为5 m;迎采对掘动压巷道围岩位移调整过程主要集中在掘进工作面和临近回采工作面相遇前方20 m至后方100 m处,此阶段的巷道变形量约占总变形量的70.5%左右。工业性试验研究表明:5 m窄煤柱护巷及优化后的支护参数,能够有效控制巷道围岩变形,基本保证了巷道在其服务年限内的正常使用。

预掘巷道开采技术在区段内连续开采中的应用

针对新集二矿2101采区连续开采存在采掘接替紧张的问题,在210102工作面应用预掘腰巷沿空掘巷,即待210106工作面回采超过腰巷后再施工210102机巷里段;在210100工作面采用预掘机巷沿空留巷,待210102工作面回采后再进行巷道修护。预掘巷道开采技术的应用,有效解决了采掘压茬期对连续开采的限制,实现了2101采区工作面的连续开采,对类似条件下区段内连续开采具有较好的借鉴价值。

倾斜煤层沿空掘巷窄煤柱稳定与宽度优化研究

为研究倾斜煤层综放沿空掘巷窄煤柱的稳定与宽度优化设计,基于沿空掘巷护巷煤柱周围矿山压力分析和煤柱合理留设宽度经验公式计算结果(5.61~12.46 m),采用FLAC3D模拟软件,在无支护条件下对6、8、10、12 m这4种煤柱宽度间的应力场、位移场和塑性区分布进行数值分析比较。结果表明,最优护巷煤柱宽度为8.0 m。因此,在确定最优护巷煤柱宽度基础之上,通过FLAC3D对2种支护参数进行数值分析和比较优化,确定了2214回风巷最优支护参数设计,即高强让压锚索锚喷联合工字钢棚的主被动联合支护技术。

无煤柱回采三种留巷方式探讨

为了提高煤炭资源回收率,最大限度地减少煤柱损失,尽可能采用无煤柱开采技术进行生产。基于以上目的,对在地下煤矿开采中,壁式条带布置工作面方式、工作面间煤柱的去留进行了论述,介绍了三种不同沿空留巷(掘巷)方式的具体做法,即筑墙强支留巷法、恒阻大变形预应力锚索留巷法、预留沿空掘巷法。并对三种不同沿空留巷(掘巷)方式的特点进行了对比分析,从而为各类煤矿因地制宜选用不同方式提供了借鉴。

沿充填体掘巷“二次掘采”全过程底板稳定性研究

首先对沿空留巷、沿空掘巷的研究进展进行了简要梳理。在此基础上引出了一种新型无煤柱开采技术——巷内预充填无煤柱掘巷(沿充填体掘巷),阐述了其“三阶段”顶板应力分布规律,并运用数值模拟对沿充填体掘巷在“二次掘采”全过程底板的稳定性进行分析。结果表明:在“二次掘采”整个过程中充填体始终处于高应力状态,巷道围岩经历了反复加卸载,充填体与煤帮的支承压力峰值呈交替出现。在本工作面回采阶段,充填体帮和煤帮处应力峰值均达到掘采全过程中的最大值,分别为24.2 MPa、27.2 MPa,且在距超前工作面5 m处底鼓量达到最大,为321.8 mm。