建下近距离煤层条带开采煤柱稳定性研究

在近距离煤层条带开采时,保留煤柱的稳定性,直接影响地表的沉陷变形,但影响条带煤柱稳定性的因素更加复杂。基于崔家寨煤矿5煤和6煤两近距离建下煤层,采用理论分析、数值模拟和现场实测的方法研究分析了不同煤柱宽度,不同对齐方式对煤柱稳定性的影响,得出在上下煤柱对齐和下煤层留宽大于上煤层留宽时最有利于保留煤柱的稳定性的结论。

采空区保护煤柱对下层煤开采覆岩移动影响分析

为能够更进一步确定采空区保护煤柱对下层煤开采覆岩移动的影响,采用数值模拟测试方法对位于不同起始位置保护煤柱随着采空区下开采面的不断推行,研究上覆岩层的离层空间、动压显现特征以及"三带"开裂高度。经过本次的模拟测试的实验结果表明,在开采面上方的上部顶板岩层中间的拉伸破坏单元一步步增多,加剧工作面上部顶板的断裂和塌落,同时也减小了上部顶板之间的断裂布局。煤层保护性煤柱距离开采面的起始位置越近,则第一次来压期间的位移将会越增大,使裂隙向上发展的高度进一步增大,表明采空区下近距离煤层在开采过程中增加了"上三带"的发展。

近水平复合煤层露天矿非工作帮高位煤层回采方案研究

在我国近水平复合煤层露天煤矿开采建设过程中,边帮压煤问题普遍存在,但通常只针对下部煤层回采问题进行研究。基于如何进行非工作帮高位煤层回采的问题,利用初步形成的内排土场为作业平台,考虑边帮边坡稳定性对回采模式的影响,提出了在边坡稳定的前提下沿边帮依次形成“敞口”、“斜坡道”并分阶段回采的模式。结合露天矿实际生产中需满足一定边坡角以确保边帮整体稳定的要求,以经济效益最优为判断准则,将分阶段回采模式分为回收阶段间煤柱和保留阶段间煤柱两种回采方式,并通过定量分析分别给出2者经济可行性的理论判据,随之讨论了2种回采方式所取得的净收益值与煤层厚度的关系。研究表明:不同回采方式的净收益值与煤层厚度大小正相关,因此可借助分析煤层厚度与净收益值的关系来选择较优回采方式,具体应用过程中回采方式的经济合理性需结合现场实际进行验算。以某露天矿为工程实例:①确定回收阶段间煤柱回采方式更经济,其净收益为6385.320万元,非工作帮残煤回采剥采比为0.758;②可通过降低煤柱高度、增大采场和排土场所对应帮坡角的方式对保留阶段间煤柱回采方式进行改进以提高经济效益。成果可应用于类似露天矿,通过减少煤炭资源浪费,提升矿山企业整体经济效益的同时保证矿山安全、绿色、高效开采。