预留煤柱形状对煤矿工作面稳定性的影响研究

煤矿开采过程中常需预留煤柱支撑上部岩体,预留煤柱的径高比和大小不尽相同,对工作面的稳定性影响较大。通过对煤体及煤岩组合体进行不同径高比下的单轴压缩数值模拟试验,分析煤体和煤岩组合体的力学性质及破裂过程,研究不同径高比预留煤柱对工作面稳定性的影响。结果表明:(1)随着径高比逐渐增大,煤体和煤岩组合体峰值强度同步增大,煤体先由脆性向延性转变,随后又由延性向脆性转变,煤岩组合体也由脆性破坏向延性破坏转变,延性逐渐降低;(2)随着径高比逐渐增大,煤体及煤岩组合体主要以劈裂破坏为主,且引起煤体裂纹破坏的扩展方向动态变化,煤岩组合体随煤体的劈裂破坏而破坏;(3)随着径高比逐渐增大,煤岩组合体与煤体的峰值强度差值也变大,煤体峰值轴向应变随着径高比的增大无明显变化,煤岩组合体峰值轴向应变呈一定程度增大,且当D/L=0.8时,峰值轴向应变较高。

沿空巷道预留煤柱喷、注浆加固

沿空巷道在工作面回采时受动压影响,巷道断面大幅度缩小对回采生产和安全管理影响非常大,在塑性变形较快的巷道进行预留煤柱喷、注浆加固,对巷道二次支护起到了很大作用。经过喷、注浆治理加固,提高了巷道围岩强度,减小了动压区的巷道形变发展,保证了工作面回采需要。

铁路压煤预留煤柱宽度计算

东胜至乌海地方新建铁路，线路在K303＋265～K307＋862进入公乌素国有煤矿三号井的采矿范围．所经过区域尚未采空。主要介绍了如何根据收集的相关资料计算铁路两侧应预留的煤柱宽度。

炮采工作面预留煤柱仰采过老巷实践

该文通过对2418采面地质条件、煤层赋存情况的分析,针对过巷走向短、倾斜长、斜交法无法解决的实际,采用预留煤柱仰采法安全完成了过老巷任务,对生产实际中遇到的问题,提出了相关注意事项,为类似条件过老巷提供了借鉴,提高了资源回收率。

综放工作面中部预留顶煤柱对矿山压力影响的研究

基于塔山煤矿8108工作面回采期间出现较大矿压显现,联通工作面的材料巷和运输巷矿压显现更为明显,导致顶板离层、底板底鼓等现象。采用工作面留设条带顶煤柱的方法以后,有效控制了工作面压力,来压强度相对减弱,达到了安全生产的目的。

同忻矿8201运巷过上覆矿界煤柱强矿压防治技术研究

同忻矿8201运输巷上覆岩层存在采空区、矿界预留煤柱等问题,导致巷道掘进过程中围岩应变失衡。为解决该问题,现采用数值模拟的方法对整个掘进巷道围岩应力、应变情况进行模拟研究,通过耦合模拟运算得出巷道周围应力的失衡情况,即左帮应力演变速率比右帮慢,左帮最低点为1.19×10^(8) Pa,右帮最低点为1.12×10^(8) Pa,现场制定的措施为施工卸压孔结合木垛支护。治理措施实施完成后有效地控制了巷道内强矿压失衡现象。

超高水材料分段开放式充填开采研究

超高水材料充填工艺是近年来发展较快的一种"三下"充填开采工艺。通过对超高水材料性能的研究及总结近年来在多个煤矿中的试验和应用所取得的经验,针对新光集团刘东煤矿煤层倾角较大的情况,提出了超高水材料预留煤柱分段开放式充填开采。通过留设煤柱和构筑隔离墙的方法隔离采空区,形成一个封闭的空间,对采空区进行充填,超高水材料浆液的高流动性可使其自行流入"采空"空间,并在短时间内凝结,通过固结体与垮矸形成的结构体控制上覆岩层活动,从而达到减缓地面沉降的目的。结果表明:在复杂的地质条件下,分段开放式充填工艺为超高水材料充填开采带来了更大的灵活性,使其具有了更广泛的应用空间。

陕西韩城矿区地表沉降变形研究

陕西韩城市地质灾害类型比较单一,主要是由于对煤炭资源的不合理开采而引起的地裂缝、地面沉降,他们是影响当地经济发展和城乡建设的一个主要因素。对韩城市受灾区的地裂缝特征从天然和人为因素两方面进行了研究,在了解地下预留煤柱分布图后,对地裂缝的形成机理做了理论推导,认识到随着对煤炭资源掠夺式开采的加剧,地裂缝在空间上的分布与煤炭开采的方位有关,地裂缝的发展和开采速度等的关系也很密切。研究结果对韩城矿区的地下采矿有一定的借鉴意义。

双马煤矿巷道开挖围岩稳定性计算与分析

为了研究神华宁煤集团双马煤矿不同巷道断面形状和留设煤柱对巷道稳定性的影响,采用FLAC3D软件进行了拱形断面巷道和矩形断面巷道在留设30 m煤柱条件下的开挖模拟。计算了开挖卸荷引起的围岩应力场、位移场变化规律,锚杆应力分布和塑性区范围,并进行了详细分析。计算结果表明,拱形巷道优于矩形巷道,且留设的30 m煤柱可以保证巷道的稳定。

伊敏一号露天矿采区转向过渡的分析

根据伊敏一号露天煤矿实际情况,对伊敏一号露天煤矿平行推进转向过渡进行详细分析,阐述了转向过程中出现的问题及对应的解决方案。

屯宝煤矿逆断层破碎带巷道变形控制研究

针对屯宝煤矿逆断层破碎带煤柱侧巷道受采动影响造成的巷道变形量大、巷道底鼓、煤柱侧帮鼓、巷道顶板局部下沉等问题,采用锚杆测力计对锚杆应力进行监测,采用PASAT-M应力探测方法对逆断层煤柱侧巷道应力分布和巷道变形规律进行了研究。研究结果表明:胶带巷煤柱侧锚杆应力峰值出现在超前工作面10~15 m,轨道巷上帮锚杆应力峰值出现在超前工作面5~10 m;巷道不同位置的锚杆应力、围岩应力及巷道变形量均受T 2逆断层影响,应力和变形量集中分布在逆断层附近;距离逆断层25 m内围岩应力中等危险区分布相对集中。根据研究结果,提出了巷道补强支护和大孔径卸压综合治理措施,工程实践结果表明,该措施为围岩提供了稳定的支护力,适用于屯宝煤矿逆断层影响区域围岩变形的防治。

大倾角厚煤层超高水充填试验研究

针对新光集团淮北刘东煤矿煤层倾角较大、煤层较厚的情况,根据超高水充填材料性能的特点,提出了采煤工作面采用跳采方式、预留煤柱开放式充填工艺。试验研究确定了工作面推进距离为15 m,留5 m煤柱作为充填的挡浆墙。试验结果表明,在大倾角、厚煤层和顶板较破碎等复杂地质条件下,预留煤柱开放式超高水材料充填开采技术显示出较好的适用性,具有良好的技术、经济和社会效益,为类似条件下的煤矿"三下"开采提供了重要借鉴。

煤矿井下巷道掘进顶板支护技术

主要分析了煤矿井下巷道掘进顶板支护技术,重点分析了目前中国对煤矿井下巷道掘进顶板进行支护的方式以及对煤矿井下巷道掘进顶板支护技术进行强化的有效策略。应用煤矿井下巷道掘进顶板支护技术不仅可以提高掘进工作的质量和效率,还可以提高施工的安全性,因此该技术可以在煤矿工程中得到广泛的应用。

马兰煤矿切顶卸压护巷技术实践

为了解决煤矿坚硬顶板难垮难落问题带来的冲击地压灾害,以马兰煤矿18301工作面为研究背景,对坚硬顶板带来的问题及其解决措施进行了探究。通过FLAC 3D数值模拟对切顶卸压的效果进行分析,对比了切顶卸压前后的巷道两帮移近量和顶板底板移近量。发现在预留煤柱20 m下的切顶后的巷道两帮移近量和顶板底板移近量分别减少了23%和16%,切顶卸压的效果明显,通过对不同的煤柱宽度下效果分析发现,随着煤柱的尺寸增加,巷道的变形量降低,但卸压效果将会降低。通过现场实测对巷道的超前支撑压力进行监测,得到了超前支撑压力的峰值和作用范围,解决了马兰煤矿坚硬顶板带来的问题,并为切顶卸压提供一定的理论依据。

掘进机施工切眼工艺优化

该文介绍了掘进机在施工工作面切眼时,通过合理选择切眼施工工艺技术,大大提高工作效率,提高掘进速度,充分发挥机掘优势,减少安全隐患,确保施工安全。

巷道掘进顶板支护技术优化

本文基于现阶段煤矿井下巷道掘进支护技术研究现状,分析了目前支护方式的选择对于巷道支护效果的影响。研究表明,现阶段矿井巷道的支护技术,预留煤柱支护技术可以有效提高巷道整体支护效率,同时安全性较高。

巷道支护充填支架的开发利用

通过研究采煤工艺和支护工艺,为最大程度的开采利用现在资源,提高井下煤炭开采率而研究设计了巷道充填支架,利用矸石进行填充,最大限度解放煤矿区域内建筑物下的储煤资源,为矿区实现矸石置换煤炭,提高资源回收率提供有效地解决途径。

瓦斯巷在厚煤层旧法回采工作面的应用

本文介绍了采用残柱冒落式一次采全高采煤方法回收边角煤时在瓦斯管理上存在的问题。

综放面陷落柱突水机理及治理措施

岩溶陷落柱是煤炭回采过程中遇到的主要地质构造之一,陷落柱一旦导水,将给矿井的安全生产带来灾难性后果。建立了陷落柱突水尖变模型,得出影响突水的关键因素。通过预留煤柱,可以有效预防陷落柱突水。提出综合治理措施,最终实现工作面安全高效回采。