858矿的爆破振动对相邻巷道的影响

为了避免858矿掘进爆破对相邻巷道的振动影响,对该矿巷道掘进爆破的地震波强度进行了监测。通过对监测数据进行萨道夫斯基公式回归,分析计算出适用于当地的K和a值;利用回归得到的萨道夫斯基公式进行计算,得到最大单段装药量与保护岩柱宽度的关系;根据858矿的安全生产设计要求,并考虑推进爆破对相邻巷道的影响,掘进爆破最大单段装药量为35.54kg。

煤矿相邻巷道间的最短距离计算

介绍了确定煤矿相邻巷道间的最短距离的计算方法,并推导了1个精确公式,用于计算煤矿井下相邻巷道之间的最短距离,以保证巷道施工过程的安全。该公式也可用于隧道与地面公路、地面铁路等其它类似情况之间的安全距离计算。

相邻巷道联合支护围岩稳定性研究

为了提高厚煤层开采巷道支护的安全性,降低巷道围岩应力和变形量,以同煤集团某矿为工程背景,运用FLAC^(3D)数值模拟软件分别对开掘卸压巷、传统放顶煤和错层位联合支护方法展开对比性实验,分析不同方法下巷道的支护情况。结果表明:通过相邻工作面巷道之间形成的"联合锚固区",错层位巷道联合支护可大幅提高巷道围岩稳定性、减少巷道围岩变形量、降低煤柱上方的支承应力。

倾斜中厚煤层错层位外错式巷道布置及相邻巷道联合支护技术

基于倾斜中厚煤层沿空掘巷与支护技术展开研究。首先通过构建力学模型,依据基本顶最大弯矩确定基本顶的断裂位置及断裂形式,计算得在距离煤柱帮17.57 m处基本顶达到弯矩最大值23.02 MN·m,并进一步确定断裂线位于实体煤上方;结合"内外应力场"理论,确定在当前覆岩力学环境下"内应力场"范围为15.89 m;综合考虑煤柱的空间关系,分析巷道围岩煤柱尺寸,确定窄煤柱水平错距为7.37 m,竖直错距为2.40 m;综合以上分析确定区段煤柱留设尺寸范围为7~12 m,通过FLAC3D数值模拟软件对不同煤柱尺寸的应力场、塑性区分布进行计算分析,对掘进和回采两个阶段下不同煤柱尺寸条件下稳定性进行研究和验证,最终确定窄煤柱的合理宽度为8 m。然后根据倾斜中厚煤层错层位外错式巷道布置形式所具有的立体化空间形式,提出错层位外错式区段间相邻巷道联合支护技术并对其技术特点进行理论分析;基于围岩松动圈支护理论,通过计算确定区段间相邻巷道联合支护参数并利用FLAC3D数值模拟软件对区段间相邻巷道联合支护方案和矿方原支护方案进行模拟,分别从支护应力场、塑性区分布和围岩相对变形率3方面对掘巷和回采阶段下两支护方案的效果进行验证,最终结果表明区段间相邻巷道联合支护方案相对于矿方原始支护方案,更有利于巷道围岩的变形控制。

区段间相邻巷道锚杆-锚索联合支护协调作用机理研究

基于错层位区段间相邻巷道联合支护技术对锚杆-锚索作用机理展开研究。以新巨龙煤矿一采区煤岩体为研究对象,采用FLAC3D数值模拟软件研究分析上区段沿顶巷道侧帮锚索参数对侧向煤体应力分布和力学性质的影响;确定合理的侧帮锚索和沿底巷道顶板支护参数;并对采动影响下沿底巷道支护效果进行验证。结果表明:侧帮锚索与锚杆支护参数“配合”效果明显,锚固体形成受力均匀的似“梁”结构体;锚固体力学性质得到提高,为沿底巷道顶板支护提供了理论基础;上区段沿顶巷道侧帮锚杆-锚索的联合支护作用可以为下区段沿底巷道顶板支护构件提供较强的锚固力和较为稳定的围岩环境,更有利于发挥下区段沿底巷道顶板锚杆的悬吊机制,使厚煤层沿底巷道的顶板维护更为有利。

外错式区段间相邻巷道锚杆联合支护作用机理研究

根据错层位外错式相邻巷道"一高、一低、水平错距"的空间结构特点,提出联合支护技术,并对侧帮锚杆作用机理展开研究。采用FLAC^(3D)数值模拟软件研究分析沿顶巷道侧帮锚杆参数对锚固体力学性质的影响,并确定侧帮锚杆支护参数合理取值;对不同布置情况下巷道支护效果进行对比分析。结果表明:通过向沿顶巷道实体煤侧帮安设锚杆可以提高锚固体力学性能,对下区段沿底巷道顶板和采空区侧帮的煤体起到良好的保护作用,有利于沿底巷道侧帮煤体的稳定以及顶板锚杆锚索悬吊作用的实现,使厚煤层沿底巷道的围岩维护更为有利。

相邻平行巷道间岩柱宽度与巷道稳定性关系研究

为了分析巷道间岩柱的稳定性,对两巷间岩柱进行了弹塑性理论分析、FLAC3D数值模拟,探讨了两相邻平行巷道间岩柱宽度对巷道稳定的影响。研究结果表明:埋深和岩层性质相同的相邻平行巷道,随着岩柱宽度的增加,岩柱垂直应力曲线由单峰不稳定变为双峰稳定;巷道埋深越大,巷道所处岩层越软,两相邻平行巷道保持稳定所需的岩柱宽度越大。

相邻平行巷道围岩应力数值分析

为了研究相邻平行巷道围岩应力分布,应用ANSYS有限元软件,模拟不同开采深度,不同岩柱宽度时的巷道围岩应力分布特点,通过分析拱顶、拱基、墙中、墙底这些关键点的水平及垂直应力,概括总结影响相邻巷道稳定性主要应力因素,为煤矿安全、经济生产提供参考。

某煤矿深部地应力测量及巷道围岩应力场分布规律

为了了解煤矿深部巷道的地应力特征及巷道围岩的应力分布特征,采用平面应力测量中的水压致裂法,对某煤矿-790 m高程处的大巷两帮及底板进行了地应力测试,共布置3个不同方向的测试孔,采用取芯钻进行钻孔,得到了该处的原岩应力及巷道两帮的应力分布情况。研究表明:(1)煤矿-790 m高程大巷原岩的最大水平主应力为28.3 MPa,岩芯的单轴抗压强度与最大水平主应力的比值为5.8,属于高应力区。(2)最大水平主应力与自重应力的比值介于1.63~1.79之间,地应力场以水平构造应力为主。(3)受开挖扰动、应力集中等因素的影响,巷道围岩的应力场产生了调整和传递,表现为应力集中程度降低及承载范围扩大,巷道两帮的最大水平主应力分别出现在2倍和2.5倍洞径处。(4)相邻巷道对围岩帮部的应力场会产生显著的影响,表现为应力调整范围的进一步扩大、主应力值下降以及应力集中程度降低。

煤矿巷道掘进特殊情况对策分析

煤矿巷道掘进作为煤炭资源开采的首要环节,其安全、可靠、高效直接影响煤矿效益,在巷道掘进中常会遇到各种特殊情况。就煤矿巷道掘进施工中遇到的过断层、过采空区、综合防突及相邻巷道扰动几种情况,结合工程实践给予一定的分析并提出对策。所述结论对煤矿巷道掘进施工有一定的指导意义。

千米深井巷道间岩柱荷载分析及其合理间距确定

根据压力拱理论,结合极限平衡区应力分布规律,研究了非均匀应力场和均匀应力场下的巷道周围应力分布规律,确定了相邻巷道间的合理间距,为深部相邻巷道间的煤岩柱留设距离提供了参考。

复杂地质条件采区系统优化研究与实践

综合分析大淑村矿生产现状,以及现有井下生产系统及五采区实际地质情况,探测采区深部天然焦侵入范围,对照地面村庄与井下采区巷道及回采工作面关系,考虑开采对地面村庄建构筑物影响程度,在充分利用四采区现有生产系统的基础上,避免五采区生产系统不独立,同时研究五采区村庄煤柱下开采技术方案,最终达到了减少掘进准备工程,降低地面建构筑物破坏程度,最大程度解放村庄压覆煤炭资源的目的,准备工期由原来的37个月缩减至15个月。该技术可为其他类似矿井提供借鉴。