近距离煤柱集中应力影响下特厚煤层巷道布置技术研究

针对近距离煤层上层采空后对下层巷道布置及支护形式产生较大影响的问题,综合考虑巷道应力及煤炭资源回收率,研究近距离特厚煤层巷道布置方式,得出在重叠布置条件下,巷道变形在可控范围内且煤炭资源回收率可大幅提升,并提出合理支护方案,确保了工作面安全生产。

倾斜煤层近距离下跨上山无煤柱开采技术

铁山南煤矿 2 1 2采区与 2 1 4采区 ,在倾向方向上下重叠达 40 0多 m,两者的垂直距离仅有 2 8～ 3 3 m。为了在不留或少留保护煤柱的情况下 ,达到确保上面采区轨道上山不发生破坏的目的 ,经过综合分析 ,理论建模 ,力学计算 ,求出最佳参数 ,然后进行现场试验 ,并对上山轨道的围岩变形和底板下沉情况 ,作了采前、采中、采后的观测。结果发现该技术方案可行 ,轨道上山围岩变形量和底板下沉量均很小 ,巷道安全状况良好 ,获得了可观的经济效果和显著的社会效益。

保护煤柱下近距离煤层巷道稳定性分析

为研究保护煤柱下近距离煤层巷道的稳定性,控制巷道围岩变形,结合沙坪煤矿1808工作面辅运顺槽实际情况,应用理论分析、数值模拟和现场勘查相结合的方法,分析了巷道应力分布特征、上位煤层开采后回采空间的应力分布特点及采空区积水对巷道的影响。结果表明:1808工作面辅运顺槽靠近煤柱中心一侧顶板垂直应力是采空区侧的1.67倍;上位煤层开采后煤柱上的集中应力是采空区的1.23倍;采空区内淋涌水降低了泥岩顶板强度、岩体的整体强度及支护系统锚固力,对安全生产构成了威胁。

近距离煤层煤柱采空区下长壁普采矿山压力及控制解析

在煤柱、煤层采空区下,为了有效落实普通的长壁采矿工作,在相离比较近的两个煤层中间,运用下行开采法,做上层开采时,要做好顶板管理一般利用煤柱进行支撑.而对下层进行开采时,采用机械化工艺,但在进行下部煤层回采时,跨山压路有一定的特殊性,相关工作人员需要结合实际情况合理规划巷道锚杆设备,并且需要有效支护回采巷道,以顺利完成开采任务,降低安全事故发生率.

采空区遗留煤柱下方回采巷道失稳特征及控制技术研究

采空区下特厚煤层开采时,上煤层遗留煤柱和相邻工作面回采将对回采巷道的稳定性产生重要影响。目前对回采巷道变形破坏机理及控制的研究未考虑近距离留煤柱开采条件下特厚煤层临空巷道这种复杂环境。针对该问题,以塔山煤矿30503修复巷为工程背景,采用现场监测、理论分析及数值模拟等方法,分析了该巷道的变形破坏机理,提出了相应的巷道围岩支护技术。在30503修复巷顶板布置顶板离层仪,实时监测记录顶板各位置岩层位移情况。监测结果表明:由于受相邻工作面回采的影响,且距上覆遗留煤柱距离较近,30503修复巷顶板内围岩已较为破碎,在巷道掘进后,顶板变形速度快、离层量不断增加且影响范围广。针对监测结果,从遗留煤柱对巷道变形破坏的影响及基本顶断裂位置对巷道变形破坏的影响2个方面进行分析:①巷道的不合理布置是导致修复巷破坏的重要原因,同时为避开遗留煤柱的影响,将巷道布置在距煤柱中心35 m(煤柱边缘25 m)以外的范围。②修复巷掘进位置受遗留煤柱影响严重,巷道掘进前已处于高应力集中区域;当相邻工作面回采后,基本顶破断位置位于修复巷顶板上方,这是导致巷道顶板破碎的直接原因。针对上述分析结果,对不同宽度煤柱偏应力分布演化规律进行数值模拟分析,并提出了针对性的围岩稳定性控制技术方案:①在保证煤柱具有足够的安全性和避免资源浪费前提下,将30503修复巷区段煤柱宽度设为8 m。②近距离特厚煤层临空巷道掘进时,采用水力致裂措施减弱上覆遗留煤柱对煤层的影响。③选用锚网索+喷浆+单体支柱的支护方案对新掘巷道进行联合支护。为验证围岩稳定性控制技术的应用效果,采用十字观测法对30503工作面新修复巷掘进过程中的巷道变形量进行连续监测,结果表明:回采期间两帮变形量为90 mm,顶底板变形量为331 mm,围岩变形量得到了有效控制。