对禾草沟二号煤矿改扩建开拓与开采设计的研究

近年来,我国先后对一些储量丰富、煤层赋存条件好的生产矿井进行了改扩建,并取得了较好的经济效果。文章根据禾草沟二号煤矿地质资料和矿井现状,对其改扩建过程中的开拓与开采设计部分进行了分析,以供同行参考。

大矿托管周边小煤矿研究

小煤矿由于规模小、设备落后、从业人员素质低、管理人才缺乏等原因,事故频发、资源浪费严重。由大矿托管小煤矿能解决小煤矿管理不到位、技术力量弱、安全无保证、资源浪费大、效益上不去等一系列问题,对两矿来说是双赢的。但托管也会面临许多问题,应加大政策引导,小煤矿要积极相应,大矿要以负责的态度接管。

复合顶板冒落机理相似模拟分析

以禾草沟煤矿为工程背景,采用相似模拟试验研究分别建立了在煤巷顶板2~4 m和4~6 m有稳定岩层的巷道模型,模拟对比研究了在逐渐加载的条件下巷道围岩变形破坏和应力变化过程。结果表明:以稳定砂岩和炭质砂岩为主的复合顶板煤层巷道围岩顶板整体下沉较大,两帮移近量相对较小,支护中应注意顶板和两帮的加固。在变形破坏的过程中,顶板2~4 m有稳定砂岩的巷道受到稳定顶板的支撑作用表现出了更好的承载特性。

煤柱尺寸留设数值模拟研究

护巷煤柱尺寸是影响回采巷道顶板围岩稳定性的一个重要因素。禾草沟煤矿开采过程中矿山压力比较明显,原设计预留大煤柱,造成较大煤炭损失。基于禾草煤矿煤层地质条件,采用数值模拟软件FLAC3D,建立了煤柱尺寸为6 m、8 m、10 m、12 m和14 m数值模型,模拟研究了煤柱及巷道塑性破坏区范围,沿空巷道应力分布,沿空巷道位移情况。综合考虑塑性区破坏范围、最大主应力、顶板位移值和资源回收等因素,该矿煤柱为10 m时符合经济安全开采要求。

基于顶板结构探测的支护技术研究

中煤禾草沟煤矿巷道原支护设计在实际使用过程中,巷道变形严重,满足不了使用要求。通过现场顶板结构探测,分析研究了巷道顶板结构特征及薄弱环节,并据此修改了巷道支护设计,充分发挥围岩自承能力,改善围岩自身条件,在结构上提高巷道的安全性。