孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性研究

针对煤矿孤岛面沿空巷道在采矿动压的作用下巷道围岩出现大变形或小煤柱失稳的现象,通过数值计算、物理模拟实验、现场工业性试验等方法对孤岛面小煤柱沿空巷道稳定性进行了系统的研究.研究表明:留设煤柱的宽度对孤岛面沿空巷道的应力分布有较大影响;合适的煤柱宽度,可以使小煤柱位于上覆岩层形成的砌体结构的中部,煤柱上的应力由于变形卸压作用明显降低,巷道实体煤处于砌体梁的高位支撑点,利用覆岩结构有效控制孤岛面小煤柱沿空巷道的表面位移;由于采空区侧没有支承,顶板以实体煤为轴旋转下沉,煤壁受到了垂直巷道轴向、以实体煤为支点的力矩作用,左右煤帮主要产生剪切变形.

孤岛工作面沿空掘巷煤柱宽度及其加固技术研究

为得到顾桥煤矿首个孤岛工作面1116(1)沿空掘巷小煤柱合理宽度及其加固技术,结合巷道自身维护特点,采用FLAC数值分析软件,制定6种模拟方案,深入分析了煤柱宽度及其加固形式对小煤柱稳定性影响.结果表明,1116(1)工作面沿空掘巷合理煤柱宽度为8 m,锚索梁、喷注浆加固小煤柱的强化控制技术,能够有效控制小煤柱的变形,保障小煤柱安全稳定.研究成果在实践中成功应用,对淮南矿区类似巷道围岩稳定性控制具有重要的借鉴意义.

混合开采孤岛面围岩稳定性分析

为了对混合开采孤岛面冲击矿压进行预报和控制,采用离散元数值计算程序UDEC4.0,对混合开采孤岛面围岩的应力分布、变形规律以及顶分层煤柱的稳定性进行了模拟研究,并结合现场观测分析了混合开采孤岛面的矿压显现特征。研究表明：1）孤岛煤柱开采过程中,上覆岩层引起的应力通过15 m煤柱向下传递至工作面,煤柱两侧6~8 m范围形成高应力区。2）下分层孤岛工作面两侧开采结束,煤层上方10.08 m处和147.3 m处测点的最大下沉量分别达到7.84 m和3.6 m,分别是采高的83.4%和38.3%。3）顶分层、孤岛面两侧煤层采后,15 m煤柱垂向压缩量分别为原始高度的38.8%和59.4%,15 m煤柱基本被压酥,己经失去支撑能力。4）现场实测孤岛面初次来压步距为23.2 m和周期来压步距为11.78 m,与数值模拟得到的规律基本一致。

瓦斯矿井孤岛综采工作面的瓦斯综合治理

针对瓦斯矿井的孤岛综采工作面在回采过程中的回风隅角瓦斯浓度超限现象,通过采取风排和钻孔抽采等综合治理措施,解决了其瓦斯超限问题,保障了其安全高效回采。

梁宝寺煤矿孤岛面自燃危险区域划分

基于理论分析和现场试验,得出3206和邻近采空区内的O2和CO浓度随距离的变化规律,在分析数据的基础上,提出回风邻近采空区顺槽内存在2个氧化带。对3206和邻近采空区岩石碎胀系数进行分析,结合通风系统压力分析漏风范围。最后,叠加漏风范围、浮煤分布和气体变化,把3206孤岛面自燃危险区域划分为动态危险区域和静态危险区域,结果显示,回风邻近采空区内的动态危险区域是该工作面的防灭火重点。