SMP准则在计算煤柱极限强度中的应用

基于黏性材料的SMP(spatially mobilized plane)破坏准则,分析了煤柱在三维应力状态下的应力问题,并推导了煤柱极限强度的计算公式。通过改变煤体的内摩擦角和凝聚力c,与Mohr-Coulomb准则下煤柱极限强度以及简化的A.H.Wilson公式得到的煤柱极限强度进行对比,结果表明,Mohr-Coulomb准则和A.H.Wilson公式由于忽略了煤柱中主应力的影响,其得到的极限强度计算公式低估了煤柱实际极限强度,说明基于黏性材料的SMP准则下的煤柱极限强度计算符合实际,对于分析煤柱的稳定性具有一定的现实指导意义。

错层位立体化开采负煤柱设计技术及其应用

综放开采时,一直采用把相邻工作面巷道布置在同一层位的平面巷道系统,工作面之间通常留设矩形煤柱,煤炭行业立项时一般认为留设5m煤柱即为无煤柱开采。为解决该系统下长期存在的端头丢煤多,巷道布置在顶煤下方不利于掘进,破碎顶煤易着火和排瓦斯困难等普遍问题,实现真正意义上的完全无煤柱开采,依据错层位采煤法立体化设计原理,提出负煤柱设计技术,根据不同煤层倾角条件设计了两类错层位负煤柱巷道方案并得到成功应用。结果表明,错层位负煤柱设计技术,有利于实现完全无煤柱综放,实现开采技术升级。

房柱式残煤复采顶板应力分析及顶板来压观测

为获得房柱式采煤法残留煤柱回采时的顶板变形、破坏特征和顶板应力分布规律,根据山西煤炭运销集团阳城西河煤业3#煤层残煤资源长壁式复采进行三维相似模拟试验。复采过程中对煤层的直接顶、基本顶的应力、位移进行观察、记录,模拟过程再现了顶板下沉、断裂、垮落以及对采煤工作面的影响全过程。通过试验观测与数据分析演化,研究残煤复采过程中顶板的应力变化对顶板初次来压与周期来压以及顶板垮落的影响。

龙固矿井巨厚表土层高应力工作面无煤柱开采技术研究

龙固井田地质条件复杂,采深大,表土层厚,以至于巷帮煤体侧向支承压力分布特征及沿空巷道变形机理不同于一般条件下的矿井。本文通过对沿空侧巷道煤柱留设布置方案进行研究,提高工作面开采安全性,提高回采效率,为合理开发煤炭资源,提高煤炭资源回采率奠定基础。