急倾斜煤层巷帮变形失稳数值模拟

为控制新强煤矿急倾斜煤层巷帮变形失稳,采用数值模拟、理论分析和现场试验相结合的方法对急倾斜松软煤层回采巷道围岩变形破坏规律、合理支护方式与支护参数进行研究.研究表明:急倾斜松软煤层两端区是破坏的集中区域,下端头破坏更为剧烈,急倾斜松软煤层巷道的变形与破坏具有非对称性;急倾斜煤层巷道无支护时,巷道冒顶、底鼓、上帮破坏比较严重,而采用锚杆支护后,底鼓是影响上帮稳定性的关键,巷道上帮底角是控制的关键部位.通过数值模拟优化,确定了最终的支护参数,并进行了现场工业性试验,观测结果表明:巷道变形得到了有效控制,取得了较好的支护效果.

煤壁片帮与端面冒落特征分析及治理技术应用

针对夏店煤矿31采区某工作面煤壁片帮与端面冒落程度严重的特点,基于现场实测、理论分析与UDEC数值模拟,提出"煤层注浆、优化液压支架支护参数"的综合治理措施,并进行现场试验。研究表明,通过煤层注浆提高煤壁完整性能够显著减轻煤壁片帮深度与频次,增大液压支架工作阻力、减小梁端距及确定合理的前柱倾角能够减轻端面冒落与煤壁片帮程度。

王庄矿厚煤层综放开采煤柱失稳破坏机理及优化控制

文章针对王庄矿厚煤层综放开采护巷煤柱变形破坏严重问题,以52M2工作面护巷煤柱为研究对象,综合运用室内试验、数值模拟和现场钻孔窥视等方法对厚煤层综放开采煤柱的变形破坏进行研究。实验室通过在煤体钻孔充填不同强度超细硫铝酸盐水泥,模拟注浆对煤柱力学性能的影响,发现填充物改变了孔洞内部应力状态,显著提高了煤柱的抗压强度。结合综放开采顶板侧向支承应力分析,计算得出王庄矿52M2工作面合理的窄煤柱宽度为5.9~8.4 m。采用离散元UDEC模拟对比王庄煤矿不同宽度煤柱采动作用下的变形破坏情况,结合现场煤柱钻孔窥视及巷道变形实测结果,提出了王庄矿厚煤层综放开采合理的煤柱留设宽度和支护方案。