金达矿综放工作面区段窄煤柱宽度留设分析

为确定区段煤柱合理留设宽度,以金达矿10402综放面回风巷采空区侧的煤柱为研究背景,采用理论分析、数值模拟、工程实践等方法对窄煤柱合理留设宽度进行了探讨;通过理论计算确定区段煤柱尺寸不低于7.41m,结合数值模拟分析,最终确定区段煤柱合理宽度为10m;工程实践表明,区段煤柱留设10m时,该沿空巷道变形量较小,围岩保持了整体稳定,可以满足实际生产的要求。

窄煤柱分区非对称支护工艺在塔山煤矿的应用

针对塔山煤矿4305工作面胶带巷在掘进阶段和回采阶段沿空掘巷围岩可能面临的围岩变形破坏,分析了其主控因素和关键部位,结合窄煤柱沿空巷道围岩变形呈现的分期、非对称特点,设计了锚杆(索)支护、分区分期补强加固工艺以及超前支护工艺,矿压监测表明该非对称支护工艺能够有效保持巷道综采阶段巷道稳定。

王家岭综放厚煤层工作面窄煤柱护巷围岩控制技术研究

王家岭煤矿为保持回采巷道的稳定性、隔离上区段采空区瓦斯涌出,采用在每个工作面都设置20m的区段煤柱进行护巷的方法,存在着造成资源浪费较大、煤炭采出率较低以及造成工作面回采巷道矿压显现强烈等问题。为解决上述问题,基于王家岭煤矿20108工作面为实际生产地质条件,通过分析综放面侧向支承压力演化规律、井下实测煤柱应力、理论计算等方法确定窄煤柱的合理宽度为6.5m;并根据锚索网支护理论,对窄煤柱巷道进行非对称支护设计,结果表明,煤柱宽度为6.5m时煤柱能够保持稳定并且巷道的位移量较小,并且可以取得较好的经济效益,可以为相似矿井的研究提供依据。

大断面综放沿空掘巷回采时窄煤柱宽度确定研究

针对大断面沿空掘巷窄煤柱宽度确定的难题,通过FLAC3D数值模拟研究回采对不同宽度窄煤柱的变形破坏与受力分布规律,确定了窄煤柱合理宽度并成功应用于工程实践。研究结果表明:1随煤柱宽度增加,中间弹性核也在增加;2随工作面向前推进,垂直应力分布由梯形分布逐渐向三角形分布演化,超前20m是转折点,应对回风巷道加强支护;3煤柱宽度对应力分布影响较大,随煤柱宽度的减小,垂直应力分布由梯形分布逐渐向三角形分布演化;4煤柱表面向巷道内的位移随煤柱宽度的增加而缓慢增大,超前工作面5m且煤柱达到6m时,基本趋于稳定;5选择5m窄煤柱,并注浆加固,可以满足工程需要。

厚煤层区段小煤柱切顶护巷研究及应用

为了解决厚煤层留设区段小煤柱条件下巷道支护技术难题,利用理论研究和数值模拟相结合的方法,对顶板超前钻孔形成预裂切缝技术进行了研究,采用非爆破的方式实现基本顶断裂位态的主动控制,优化巷道顶板承载结构,有效降低覆岩关键块对煤柱的附加载荷,进而确保巷道稳定性。理论计算表明,未进行切顶时,关键块B断裂位置距离采空区5. 73m,在小煤柱上方靠近巷道处,且在关键块B的作用下小煤柱所受应力为17. 76MPa,应力集中系数达到1. 4,小煤柱易失稳。数值模拟结果表明,超前钻孔切顶可以有效消除煤柱上覆关键块B对小煤柱的影响。通过现场工业性实验,工作面回采期间,小煤柱整体较为稳定,巷道顶底板位移量不超过200mm,两帮收缩量不超过350mm。研究结果表明,采用非爆破方式实现对顶板结构的有效调控,解决巷道支护难题是可行的。

特厚煤层大断面巷道窄煤柱护巷围岩控制技术

为了解决特厚煤层大断面巷道窄煤柱护巷围岩控制问题,对巷道围岩变形影响因素进行分析,认为邻近工作面强动压与大断面巷道掘进动压叠加作用,导致了煤柱裂隙发育,整体性差,从而使得锚杆支护质量降低,产生锚杆失效现象。通过强化施工管理,保证护巷煤柱尺寸,及时进行支护并喷浆封闭防止围岩风化破坏,形成锚杆支护与围岩的统一承载体,在绞车硐室极窄煤柱区域施工混泥土墙与煤柱共同承载,并建立长效监测监控体系,及时补强支护,是窄煤柱巷道围岩控制的关键。

厚煤顶复合顶板区段平巷支护技术研究

针对某矿深部采区区段煤柱宽度及巷道支护方案的设计难题,首先对区段煤柱的影响因素进行分析,运用深井厚煤层综放工作面窄煤柱沿空掘巷技术,对该矿1303轨道顺槽与上区段采空区之间留设的窄煤柱宽度进行计算,进而设计出1303轨道顺槽的永久支护方案,并进行了实践应用及围岩变形量观测,保障了沿空巷道围岩的有效控制,实现了预期的技术经济效益。

综放工作面回采巷道窄煤柱宽度合理化研究

针对某矿深部采区区段煤柱宽度及巷道支护方案的设计难题,本文首先对区段煤柱的影响因素进行分析,运用深井厚煤层综放工作面窄煤柱沿空掘巷技术,对该矿1303轨道顺槽与上区段采空区之间留设的窄煤柱宽度进行计算,进而设计出1303轨道顺槽的永久支护方案,并进行了实践应用及围岩变形量观测,保障了沿空巷道围岩的有效控制,实现了预期的技术经济效益。

数值模拟确定大断面综放沿空掘巷窄煤柱宽度

针对大断面综放沿空掘巷窄煤柱宽度课题,通过数值试验研究不同宽度窄煤柱的变形破坏与受力分布规律,确定了窄煤柱合理宽度,并成功用于工程实践。研究表明:1)煤柱宽度为3 m、4 m、5 m、6 m、8 m和10 m时,未屈服破坏的煤柱宽度分别为0 m、0 m、1 m、2.6 m、4.8 m和7 m;2)煤柱较小时应力分布近似呈三角形,煤柱稍大后近似呈梯形分布;3)煤柱向巷道内的位移随煤柱宽度的增加而增大,达到一定程度后再由大变小,最后趋于稳定;4)选择自身受力状况好的5 m煤柱,采取必要的加强支护措施可满足工程需要。研究结果可为类似条件下大断面沿空掘巷窄煤柱宽度的确定提供理论和工程参考。

窄小煤柱下大断面巷道支护设计的优化

根据杜儿坪矿北五盘区2#煤层62512工作面机轨巷布置的特点,并结合矿井实际,提出了几种不同的支护设计方案。通过数值模拟对比分析,确定了巷道的最佳支护方案,为窄小煤柱下大断面巷道支护技术的推广和应用积累了宝贵的经验。

复杂条件下弱冲击倾向开采危险区域防治研究

针对某矿井地质条件复杂、区段煤柱应力集中可能引发冲击危险的问题,首先进行3#煤层及顶板冲击倾向性测试,试验得出,3#煤层为弱冲击倾向煤层,顶板岩层为弱冲击倾向岩层,并定性得出煤样与煤岩组合试样冲击倾向性指标具有正相关性;其次划分出冲击危险区域,针对危险区域进行钻屑法及电磁辐射法监测,证实工作面过断层及正常回采时均存在冲击危险。最后提出深孔爆破卸压、4.1 m小煤柱护巷等冲击防治措施,为安全生产提供保障。

大断面沿空掘巷窄煤柱宽度确定数值试验

针对大断面综放沿空掘巷窄煤柱宽度确定的难题,通过数值试验方法研究不同宽度窄煤柱的变形破坏与受力分布规律,确定了窄煤柱合理宽度并成功应用于工程实践。研究结果表明:煤柱宽度为3、4、5、6、8、10 m时,未屈服破坏的煤柱宽度分别为0、0、1、2.6、4.8、7 m;煤柱较小时应力分布近似呈三角形,煤柱稍大后近似呈梯形分布;三角形分布是两侧垂直应力峰值叠加的结果,梯形分布是中部受较小采动和掘进影响引起的;煤柱向巷道内的位移随煤柱宽度的增加而增大,达到一定程度后再由大变小,最后趋于稳定;选择自身受力状况好的5 m煤柱,采取必要的加强支护措施可满足工程需要。