串草圪旦煤矿末采煤柱宽度合理留设

在工作面开采的情况下,末采煤柱宽度的合理留设是保持巷道稳定的关键因素,合理的煤柱留设不仅可以有效提高煤炭资源的回收率,还可以维护大巷的稳定性。本文以串草圪旦煤矿6102工作面为研究对象,运用数值模拟和理论分析相结合的方式,对末采煤柱的留设尺寸进行研究,通过对煤柱进行极限平衡计算,确定合理的煤柱尺寸上下限在15.00~32.54 m之间,并结合数值模拟对末采煤柱宽度为30.0 m、25.0 m、22.5 m、20.0 m和15.0 m等5种方案的巷道围岩应力及塑性区分布状态进行研究,确定了末采煤柱宽度为23 m。此时工作面的超前支承应力对联络巷的影响较小,且煤柱内存在10 m左右的弹性核区,可保证煤柱的稳定性和阻止采空区内的瓦斯涌入联络巷内。研究成果成功应用于工程实践,为类似条件下煤柱留设提供了有益借鉴。

复采煤层末采煤柱合理留设宽度研究

为优化煤柱留设宽度,提高采区煤炭采出率,确保工作面的回采推进速度,结合薛虎沟煤矿2-106工作面实际开采条件,运用理论分析与数值模拟相结合的方法对2-106B工作面停采护巷煤柱尺寸进行研究,通过对护巷煤柱进行极限平衡计算,确定留设合理煤柱尺寸应不小于20.32 m;通过FLAC^(3D)数值模拟分析保护煤柱宽度为25,22,20,15,10 m条件下巷道围岩变形情况,得出留设保护煤柱宽度为22 m时,煤柱内集中垂直应力逐渐向稳定非对称拱形分布形态过渡,煤柱两侧产生一定剪破坏和拉破坏,但煤柱中部未破坏区域范围扩大,煤柱稳定性较好;煤柱留设宽度为22 m时,对2-106B工作面液压支架拆除的时间段护巷煤柱应力进行监测,结果表明,巷道围岩得到有效维护,并处于稳定状态。

长薄壁钢筋混凝土支柱消除面间小煤柱和末采大煤柱——120-0采煤技术研究

为改变长壁综采工作面因留设面间小煤柱和末采大煤柱,大量废弃煤炭资源的普遍状况,提出了通过提前人为施工一道类似与小煤柱的人工长薄壁钢筋混凝土支柱,使用这道混凝土薄壁支柱代替面间护巷小煤柱,实现小煤柱各项功能,取消面间小煤柱。长薄壁钢筋混凝土支柱在宽巷掘进顺槽的前提下,施工一道大面积刚柔同具可延续的钢绞线绑扎式模板,同时利用煤壁本身做为一道模板,两模内浇注一道长壁钢筋混凝土薄壁支柱,下一相邻工作面沿混凝土支柱掘巷,钢筋混凝土薄壁墙替代煤柱,不保留长壁综采面间小煤柱。同样通过浇注一道中厚度倾向长壁钢筋混凝土支柱代替大末采煤柱,取消大末采煤柱。长壁综采由传统121小煤柱工法变为全面无煤柱120-0工法,进一步提高煤炭采出率。