沿空掘巷综放开采卸压巷布置方式优化研究

为了解决小煤柱沿空掘巷综放开采过程中沿空巷道矿压显现剧烈、变形严重的难题,采用本煤层布置卸压巷的方法对沿空巷道进行围岩控制,通过数值模拟方法研究了卸压巷在厚煤层的层位、卸压巷与沿空巷的巷道中心距、卸压巷的面积3个因素对卸压巷的卸压效果的影响,并对卸压巷的布置方式进行优化。结果表明:布置卸压巷降低了实体煤应力集中系数,减小应力集中区域面积,使应力集中向煤体深部转移,减小了沿空巷道围岩应力;最优化卸压巷布置方式是卸压巷在厚煤层中挑顶布置,巷道中心距为沿空巷道宽度的2.7~3.2倍,巷道尺寸与沿空巷道相同。该布置方式运用在现场,取得良好技术经济效益。

巷旁开掘卸压巷技术研究与应用

为了安全高效的进行地下煤炭资源的开采,根据巷旁卸压基本原理,结合兖州矿区兴隆庄煤矿4324孤岛工作面的实际地质情况,采用理论计算方法,确定卸压巷的合理位置.然后建立数值分析模型,模拟大煤柱中卸压巷开掘前后,运巷的变形情况及其周围的应力分布状态.在现场回采过程中,采用收敛法分别实测有无卸压巷段的运巷表面位移,采用KSE-Ⅱ-1型钻孔应力计分别实测有无卸压巷段的运巷周边应力分布状态.结果表明,卸压巷的开掘,既减小了运巷的表面位移量,又转移了运巷周围的集中应力,改善了运巷的稳定性,有利于回采巷道的维护.

卸压巷道位置和尺寸对下部巷道底鼓影响规律研究

底鼓是一种在软岩巷道或深部煤炭开采各种巷道中经常遇到的现象。对于高应力下开采环境,巷道围岩受到高应力作用,顶底板及两帮均向巷道内侧移动,对巷道稳定性和安全造成巨大影响。开挖卸压巷可以有效减小巷道围岩的移近量,研究卸压巷布置方位和尺寸对其下部巷道变形情况的影响规律具有重要的工程指导意义。基于ANSYS数值模拟软件,针对这一问题进行了细致深入的研究,得到了卸压巷位置和卸压巷的几何尺寸对下部巷道两帮移近量和底鼓量的影响规律,从而为软岩巷道和高应力巷道的底鼓控制提供一定的工程参考。

冲击矿压工作面卸压巷卸压法探讨

介绍了卸压巷的卸压原理以及冲击危险面常用的一些卸压解危方法。通过将卸压巷卸压法应用于冲击矿压工作面,并在现场采用电磁辐射技术对其卸压效果进行了检验,说明采用卸压巷能够对冲击矿压工作面起到比较好的卸压效果,为冲击矿压的防治提供了一种可行措施。

冲击矿压工作面卸压巷卸压法探讨

介绍了卸压巷的卸压原理以及冲击危险面常用的一些卸压解危方法。提出了将卸压巷卸压法应用于冲击矿压工作面,并通过现场应用和采用电磁辐射技术对其卸压效果进行了检验。实际应用说明采用卸压巷能够对冲击矿压工作面起到比较好的卸压效果,为冲击矿压的防治提供了一种可行措施。

大空间卸压巷控制冲击地压的机理与应用

赵各庄矿3137东面属于高应力大孤岛煤柱工作面,冲击地压危险程度高,通过在顺槽附近开掘卸压巷的方式,改善围岩应力分布状态,降低和转移煤体的应力集中现象,从而实现缓慢有序释放冲击能量,避免冲击地压灾害的目的,为深部大孤岛煤柱工作面冲击地压的有效防治和安全高效开采提供了新的可行性方案。

姚桥煤矿卸压巷合理位置留设

目前大屯矿区姚桥煤矿进入深部开采阶段,地压显现剧烈,轨道下山巷道受工作面回采超前支撑压力作用的影响,围岩变形难以控制,不能满足安全高效生产的要求。根据姚桥煤矿现有的条件,运用Fl AC3D数值模拟方法对7002工作面进行卸压巷合理位置模拟计算,得出合理的卸压巷中心线与7002工作面停采线水平距离为40 m。通过现场实践工业性试验,水平距离为40 m时,回采期间轨道下山巷道的围岩变形量满足生产要求,对轨道下山巷道起到较好保护作用。

卸压巷作用效果的平面数值模拟分析

针对塔山煤矿开采下组煤层所面临的临空开采动压显现情况所造成的回采巷道围岩应力高、围岩变形量大的特点,分析了卸压原理和预置参数,并利用RFPA模拟软件,以煤矿开采过程中的围岩应力动态演化过程为基础,对开采过程中有无卸压巷的围岩应力变化情况进行比较分析。结果表明,卸压巷与煤柱之间合理宽度为15m;开采过程中巷道围岩剪应力在工作面推进180m时达到最大值,并在工作面超前6m范围内塑性变形发生剪切破坏;通过开掘卸压巷,煤柱所受最大压力减少了22.6%,最大剪应力减少近50%,巷道围岩应力和顶底板剪应力也有不同程度的减少。研究结果为特厚煤层卸压巷的布置提供了参考。

基于FLAC^(3D)卸压巷位置选取的数值模拟研究

以塔山煤矿8106工作面为工程背景,通过理论分析和数值模拟对卸压巷不同开设位置的应力分布和顶、底板变形进行对比和分析。针对数值模拟结果中并没有能够满足顺槽巷道围岩应力最小且巷道围岩变形最小这2种分析思路的最优方案,根据本次卸压巷设计方案和数值模拟结果进行相似模拟研究,通过比论证,认为卸压巷与顺槽间煤柱宽度为15 m,布置在煤层中部为最优方案。

特厚煤层卸压巷合理位置选取研究

根据某矿原始地质条件,选取石膏、石灰混合料作为相似材料,进行特厚煤层卸压巷合理位置选取的试验研究.通过对4种卸压巷开设方案开采过程中煤柱垂直应力的分析对比,认为卸压巷距顺槽巷15 m,沿煤层底板开掘为最优方案,并通过现场矿压监测得到验证,对该矿生产过程中矿压的预防具有一定的指导意义.

深部开采卸压巷道合理位置研究

随着矿井开采深度的不断加大,深部软岩巷道底鼓问题日益严重,开掘卸压巷是解决巷道底鼓的有效途径之一,其位置的选择决定了巷道的卸压效果。为了进一步研究卸压巷的合理位置,以某矿E2337工作面为背景,采用理论计算和FLAC数值模拟分析的方法,对距采空区10,15 m处卸压巷两侧煤柱的垂直应力和卸压巷的变形量进行了对比和分析。研究表明:合理布置卸压巷,既可以减小两帮的表面位移量,又可以转移巷道周围的集中应力,降低巷道底鼓的变形量,在煤层上分层距采空区10 m处布置卸压巷卸压效果最好。

卸压巷对被保护巷变形影响的数值模拟

在矿业开采过程中,巷道围岩受应力变化影响,顶底板与两帮均会发生变形收敛。通过开挖卸压巷和优化卸压巷的几何参数,能有效减少巷道围岩收敛。利用3DEC离散元模拟软件,模拟在400m埋深条件下不同形状、位置的卸压巷对被保护巷道的顶底板、两帮的位移变化规律,研究卸压巷对被保护巷道的影响。模拟结果表明:以X正方向为起点0°,逆时针旋转,在离被保护巷1.65倍巷宽的315°位置处,开挖正(长)方形卸压巷,能有效减少被保护巷的整体变形。

深部综放开采软岩巷道切顶卸压自成巷技术研究

针对鸟山井田深部综放开采软岩巷道支护难度大的难题,阐释了深部岩层非线性的应力应变特征,在综放面采用切顶卸压自成巷技术,同时采用理论分析、数值模拟和工程试验,研究了深部留巷的可行性,将留巷过程分为三个区并提出了针对性控制对策。将该技术在鸟山煤矿11031综放工作面回风巷道进行现场试验,现场监测结果表明:该巷道从掘进开始到回采结束,顶板下沉量表现出切缝侧大于巷中大于实体煤帮的规律,最大下沉量分别为155,128,81 mm,顶板离层量稳定时约119 mm,数值模拟结果表明切缝后顶板最大下沉量为175mm,有效控制了深部软岩巷道围岩变形,各项监测指标良好,验证了针对该综放面深部留巷设计的正确性。

昌都煤业15号煤层切顶卸压沿空留巷技术研究与实践

为应对传统区段煤柱护巷技术存在的问题,对比分析沿空留巷技术优势,同时针对昌都煤业15号煤层开采存在的问题,探讨切顶卸压沿空留巷技术在昌都煤业15号煤层中的具体应用。经实践,该技术在提高资源回收率、降低成本及环保压力方面取得了一定效果。

近距离煤层错层位切顶卸压护巷技术

针对近距离煤层开采时,上层煤开采会对下层煤产生采动影响,导致下层煤邻近回采巷道围岩变形等问题,提出了近距离煤层错层位切顶卸压护巷技术。分析了错层位切顶卸压护巷技术原理,推导出近距离煤层错层位切顶高度的计算公式,给出错层位切顶的关键参数,研究了错层位切顶卸压护巷效果。结果表明:通过错层位切顶主动调控顶板断裂位置可缩短悬臂梁长度,同时切落后的岩石因受到采空区与夹层的缓冲作用减少能量向下传递,有效保护了下层巷道的围岩稳定;错层位切顶高度的确定需考虑顶板垮落的矸石对本层位空区与下分层空区的充填效果,以及层间岩石的垮落影响。现场工业性试验发现,错层位切顶后,动压巷道底鼓量由3.0 m降至0.5 m左右,降幅为83%。

花草滩煤矿1102运输顺槽切顶卸压护巷关键技术研究

花草滩煤矿已开采的多个工作面受采动影响造成邻近的采区暗斜井巷道顶板下沉、帮部片帮,对1102运输顺槽顶板的钻孔预裂爆破,在采场周期来压时,通过切顶卸压减少工作面采动对暗斜井巷道的影响,减少了巷道修护频次,实现巷道卸压和保护的目的。为达到最佳卸压效果,使用理论分析、 FLAC3D数值模拟技术模拟在不同爆破角度、爆破高度切顶卸压围岩应力变化规律,通过优化模拟方案分析不同切顶方案下采场超前应力分布规律和巷道变形趋势,确定花草滩煤矿1102运输顺槽切顶卸压最佳参数。

基于高强稳阻吸能支柱的切顶卸压沿空留巷围岩控制技术

切顶卸压沿空留巷中,巷旁支护技术仍然是制约其控制围岩变形的一大难题。本文提出了基于高强稳阻吸能支柱的切顶卸压沿空留巷围岩控制技术。以霍尔辛赫煤矿3502切顶卸压沿空留巷为背景,利用数值计算方法,研究了高强稳阻吸能支柱、木垛下巷旁支护体控制沿空巷道控制机制,分析了变形场、应力场、塑性区的演化特征。模拟结果表明,高强稳阻吸能单体支柱在切顶卸压沿空留巷中,比木垛更适合作为混凝土墙的协同承载结构。

综放沿空巷道围岩卸压控制研究

采用计算机数值模拟计算及现场观测方法 ,结合松动爆破技术分析了本煤层布置卸压巷对综放沿空巷道围岩卸压的机理 .沿空巷道卸压控制的实质是使围岩高应力区沿倾向向煤体深部转移 ,卸压巷位置及松动爆破强度是卸压技术的关键 .现场应用实践表明 ,卸压控制是治理综放沿空巷道围岩强烈变形破坏的科学有效方法 ,并取得了显著的技术经济效益 .

金庄矿特厚煤层综放沿空巷道围岩卸压控制研究

针对金庄矿8202工作面沿空巷道在整个掘进及回采期间围岩变形量大、矿压显现剧烈等问题,提出在采空区侧实体煤内布置卸压巷的方案。然后通过FLAC3D数值模拟软件分析沿空巷道围岩垂直应力分布规律、卸压巷在不同位置下对沿空掘巷围岩应力的影响。

“110”工法切顶卸压留巷技术的研究与应用

“110工法”有效地增加了煤炭资源回收率。为实现“110工法”在井工煤矿更好的应用,以山西某煤矿112工作面开采为实际背景,通过理论分析切顶留巷采空区覆岩垮落特征,采用数值模拟方法通过控制变量,分别分析确定了切顶孔角度10°和切顶高度7.5m为最优值,切顶效果最佳。基于研究数据结果,采用CMM1-15Y型煤矿用液压锚杆钻车施工钻孔直径42mm、切顶孔角度10°、切顶高度7.5m的预裂切顶孔。利用钻孔窥视仪对预裂切顶孔质量进行探测观察,并结合顶板离层仪远程监测数据进行对比分析,切顶顺槽巷道顶板的位移下沉量小、巷道切顶效果好,有利于巷道的管理和维护,达到了预裂切顶的目的。