厚煤层刀柱采空区集中应力影响范围理论判据研究

针对资源整合矿井厚煤层刀柱采空区煤岩应力集中问题，结合刀柱工作面开采方式和煤岩地质赋存条件，利用弹塑性力学半平面体理论和刀柱采空区煤岩受力特点，建立了刀柱工作面煤岩体力学模型，推导出刀柱采空区应力分布计算公式，并对单个和多个刀柱时应力分布规律、影响范围以及主要影响因素进行了对比研究，得出多个刀柱叠加作用下集中应力影响范围是单个刀柱影响范围的2．5～3．0倍，随刀柱数量的增加，竖直方向影响范围的增加速率逐渐减小，当刀柱数量达到20个时应力影响范围趋于稳定；水平方向影响范围受刀柱数量影响较小，确定了以竖直应力的影响范围作为判断刀柱影响范围的依据。结合杨涧煤矿刀柱工作面开采实际，计算得出刀柱采空区在竖直方向的影响范围为10．6m，会对9号煤层复采工作面的回采造成影响，并提出了复采工作面合理设计原则和刀柱应力释放措施。

中厚煤层复合顶板小煤柱沿空掘巷支护实践

在中厚煤层复合顶板条件下,合理确定小煤柱尺寸及巷道支护参数,可提高煤炭回收率,保证巷道正常掘进和在服务期间内的使用。

陈四楼矿迎采动沿空掘巷技术研究及应用

针对陈四楼矿2409轨道巷迎采动沿空掘巷工程中,小煤柱破碎,巷道围岩矿压显现剧烈问题,通过迎采动沿空掘巷围岩稳定性分析,认为特殊的时间安排和空间位置是迎采动沿空掘巷难题的关键,提出强化顶板、强化煤柱、强化初期支护的技术思想;以2409轨道巷迎采动沿空掘巷为工程背景,设计相应支护参数,巷道采用高强锚杆、M型钢带、金属网及锚索梁联合支护,工程实践表明巷道维护效果良好。

复采条带煤柱沿空掘巷稳定性研究

详细分析了条带煤柱复采时沿空掘巷的支护特点。顶板锚杆对沿空掘巷的总体稳定性无法起到有效的控制作用,只有提高围岩的强度,发挥围岩的自承能力才能对巷道起到有效的支护作用。针对岱庄煤矿矿2351工作面的具体地质条件确定了具体的支护方式。通过对巷道的支护效果监测分析在该支护方式下,巷道两帮及顶板在巷道开挖初期变形明显,两帮变形尤其是非生产帮变形明显大于顶板变形;由于采空区上方顶板跨落倾斜作用于非生产帮外侧,非生产帮2.2 m处所受压力大于1.0 m处所受压力;巷道掘进完成以后变形和压力仍然有所增加,但最终趋于稳定。研究表明采用高强度左旋连续螺纹锚杆加低松弛预应力锚索的联合支护方式能够保证巷道两帮及顶板围岩的稳定性。

沿空掘巷小煤柱稳定性分析

文章采用数值计算软件FLAC3D,研究了不同煤柱宽度及锚杆支护强度对沿空留巷侧小煤柱稳定性及掘巷巷道围岩变形的影响,得出煤柱宽度是影响煤柱稳定性与巷道围岩变形的决定性因素,高系统支护强度能有效地控制巷道围岩变形的结论。同时,以朱集矿沿1111(1)工作面轨道平巷为工程背景,得出:煤柱宽度为3m时,煤柱内垂直应力集中系数低,应力集中影响范围小,煤柱与掘巷巷道变形量最小,稳定性最好。在此基础上确立的高强度锚杆支护方案,成功保持了小煤柱的稳定性并控制住掘巷阶段巷道围岩的大变形。

坚硬顶板沿空掘巷煤柱宽度及支护技术研究

针对凤凰山矿15号煤层沿空巷道支护难题,结合现场地质生产条件,采用理论分析、数值模拟、现场实践等方法,对15号煤合理煤柱宽度进行数值模拟研究,并进行巷道支护参数设计。研究表明:窄煤柱宽度在4～5m之间比较合理,同时以锚杆为基本支护,锚索作为加强支护的支护形式可有效保证巷道围岩稳定性,确保沿空巷道安全稳定。

孤岛工作面沿空掘巷技术的研究与应用

通过对煤巷锚杆支护理论及巷道围岩的变形曲线分析,确定合理支护参数,制定出切实可行的施工技术保障措施,以便尽可能减少煤炭资源的损失,提高巷道支护效果。

迎回采面沿空掘巷围岩控制技术及应用

为解决迎回采面沿空掘巷经历邻近工作面强采动影响下巷道围岩大变形、维护困难等难题,采用理论分析、数值计算及现场工业性试验等方法,研究迎回采面沿空掘巷掘、采两阶段内巷道围岩应力演化规律及变形破坏特征,针对性提出试验巷道分段控制思想,确定了合理的围岩控制技术与参数,并成功应用于现场工程实践。矿压监测结果显示,该技术围岩控制效果显著。

103综采工作面风巷沿空掘巷底鼓控制实践

103综采工作面风巷沿空掘巷施工时,合理进行煤柱设计和支护设计,较好地控制了沿空掘巷的底鼓现象。

浅埋近距离一侧采空煤柱下切眼位置对推出煤柱压架灾害的影响规律

针对浅埋近距离煤层工作面在推出上覆一侧采空煤柱过程中普遍出现的压架现象,以神东矿区石圪台煤矿1-2煤一盘区4个工作面的开采实例为背景,就一侧采空煤柱下切眼位置对压架发生的影响规律进行研究,由此提出避免出一侧采空煤柱压架的切眼位置确定方法。结果表明:随着一侧采空煤柱下切眼位置逐渐远离煤柱边界,煤柱上方关键层在工作面推出煤柱时的破断形态将随之改变,即由无法破断转变为大跨度悬臂式破断再转变为先初次破断后周期破断,最终影响到压架的发生及其强度。若在近距离煤层间存在关键层时,则煤柱上方关键层的破断形态还将受到该关键层破断与否及其破断形态的影响。由此针对煤层间是否存在关键层,按照切眼布置位置的不同将工作面出一侧采空煤柱的开采划分为2类7种。据此提出保证煤柱上方关键层不发生破断或其破断块体的回转对支架不产生影响的切眼位置确定方法,为压架灾害的防治提供参考和依据。