山寨煤矿锯齿状遗留煤柱群应力分布特征

为了进一步研究不规则遗留煤柱群应力分布特征,以山寨煤矿一、二采区的锯齿状遗留煤柱群为研究背景,基于“载荷三带”理论,建立了侧向支承应力估算模型,对锯齿状煤柱群不同区域的应力分布特征进行了分析;同时运用数值模拟研究方法,分析了锯齿状煤柱群形成前后,应力场的演化规律;通过定位分析锯齿状遗留煤柱群的微震监测数据,验证了理论推导和数值模拟的可靠性。研究结果表明:山寨煤矿锯齿状遗留煤柱群内部应力分布并不均匀,煤柱内部支承应力叠加程度与其宽度成正相关,宽度最小的区域一煤柱,支承应力叠加程度最高,其冲击危险性也最高;相较于无保护层开采工作面,在保护层下开采对于锯齿状遗留煤柱群的影响相对较小。

向斜轴部锯齿状煤柱区冲击地压防治与分析

系统分析向斜轴部和锯齿状不规则停采线煤柱区域工作面冲击地压类型特征及防治效果,提高矿井识别和控制冲击危险的能力,为该区域工作面回采提供了安全保障。该技术在地质条件复杂和类似条件工作面具有推广应用价值。

锯齿形断层煤柱影响区冲击危险多参量分析

工作面沿断层开采时,断层切割煤柱处极易形成高静载应力集中,导致矿压显现强度及冲击危险程度均明显增加。基于赵楼煤矿7301工作面在开采过程中的微震、应力在线及钻屑量监测结果,分析了千米埋深和断层切割等复杂地质条件下工作面过锯齿形煤柱区的多参量演化规律。研究表明,煤柱边缘及交界处应力集中程度最明显,且在工作面初次进入煤柱影响区时冲击危险程度最高。研究结果对相似地质条件工作面的安全生产特别是防治冲击地压具有一定的借鉴意义。

锯齿状煤柱下工作面支承压力的分布特征

为了研究锯齿状煤柱下工作面支承压力的变化规律以及分布特征,采用FLAC3D5.0数值模拟软件对锯齿状煤柱下工作面推进到不同位置时煤体垂直应力场进行了模拟。通过对工作面推进过程中走向支承压力、倾向支承压力动态演化特征分析得出:受锯齿状煤柱宽度的变化以及煤柱集中应力的影响,煤柱下工作面的应力主要集中在两端,其中三角形区域最为明显,在煤柱最窄处形成叠加应力。