大断面综放沿空掘巷回采时窄煤柱宽度确定研究

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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。

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断面沿空煤巷顶板破坏机制与锚索桁架控制

针对大断面综放沿空煤巷掘进过程中存在的支护难题,以王家岭煤矿20103区段运输平巷为工程背景,采用现场调研、数值模拟和井下试验等手段进行破坏机制与控制技术研究。结果表明:1)综放沿空煤巷顶板存在强烈的不对称下沉和水平挤压错动变形,煤柱侧顶板破碎严重,煤柱帮挤出变形显著;2)关键块回转运动引起沿空煤巷围岩性质和支承压力沿巷道中心轴两侧存在明显不对称性分布,其必然导致矿山压力显现的不对称性,关键块回转使得顶板岩层产生水平运动,进而导致岩层错动、滑移、膨胀形成挤压破碎带并压迫支护结构;3)关键块B的回转运动是综放沿空煤巷异常矿压显现的根本原因,顶板最大垂直位移位于巷道中心偏煤柱侧200~600mm范

2020-04-28
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断面沿空巷道基本顶破断结构与围岩稳定性分析

综放沿空巷道围岩稳定性与上覆基本顶破断运动及其形成的结构密切相关。以王家岭矿为工程背景,建立综放沿空巷道覆岩结构力学模型,推导基本顶破断位置表达式并确定沿空巷道上覆岩层破断结构形式;采用UDEC数值软件分析不同破断结构形式下综放沿空巷道围岩塑性区、应力和位移演化规律。研究表明:1)侧向基本顶的破断位置与基本顶厚度和力学性质、地基系数、破断块体间的相互作用力等因素有关,结合试验工作面地质生产条件确定基本顶于距煤壁约6.2m处破断。2)随着煤柱宽度由大到小,煤柱承载性能及对顶板支撑作用降低;加之巷道与基本顶破断线间距逐渐减小,巷道受基本顶回转运动影响愈发剧烈,致使沿空巷道顶板中心线两侧应力不均匀分

2020-04-25
1.26MB
断面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。

2020-05-23
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厚顶煤大断面回采巷道围岩支护方案

为解决马道头矿厚顶煤大断面综放回采巷道支护难题,调研了综放回采巷道工程情况与围岩变形破坏特征,分析了影响煤巷围岩稳定的因素。根据已有的支护理论并结合数值模拟研究了支护方案并分析了巷道围岩的稳定性。最后综合现场地质工程概况、模拟研究、理论分析及工程类比确定了厚顶煤大断面综放回采巷道的锚杆索联合控制方案,并将围岩控制方案在现场进行了实践。

2020-05-03
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沿空留巷巷旁充填体宽度对其稳定性影响规律试验研究

综放沿空留巷具有煤层厚、留巷断面大、顶板为煤层等特点,这些特点导致综放沿空留巷围岩变形量大,因此需要研究留巷的稳定性及围岩的应力应变规律。采用大比例尺相似模拟试验台对王庄煤矿综放沿空留巷进行相似模拟,通过分析顶板断裂位置、端头不放顶煤长度、充填体的宽度、顶板和两帮的变形,确定合理的相关参数,以达到充填体稳定、留巷效果好的目的。

2020-05-08
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缓倾斜易自燃大断面工作面快速回撤技术

对大南湖一矿缓倾斜易自燃大断面工作面开采,煤层低温氧化严重,自然发火期短,因此对回撤时间要求严格。本次回撤采取了端头顶板加强管理,以液压支架作为掩护、支护撤出迎头区域,停采前后采取了综合防灭火管控技术,实现了1302工作面快速高效回撤。

2020-04-27
794KB
沿空掘巷合理位置及控制技术

采用理论分析方法,建立了沿空掘巷的结构力学模型,推导出"内应力场"宽度表达式,确定了合理的沿空掘巷位置,预计了沿空巷道围岩变形量,进而确定巷道断面参数。提出顶板高强度高预应力锚杆支护和高强度锚索加强支护、减小窄煤柱帮锚杆间距和实体煤帮二次支护的非对称综放沿空掘巷围岩控制技术,采用系统信息设计方法确定了锚杆支护参数,成功地应用于工程实践。

2020-04-25
1.05MB
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。

2020-05-23
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特厚煤层工作面安全高效开采配套技术

本文结合兴隆庄煤矿综采放顶煤开采技术的发展创新实践,介绍了综放设备配套技术和综放工艺技术的发展,以及与之相适应的综放工作面端头及顺槽超前支护技术、大块煤矸破碎技术、集约型供液供电技术、刮板输送机变频驱动技术、长距离胶带输送机中间驱动技术、沿空大断面综放回采巷道支护技术的研究应用,从实践和理论方面丰富了采矿技术,促进了综放开采技术的发展。

2020-05-22
1.2MB
断面采动剧烈影响煤巷变形破坏机制与控制技术

受相邻大型综放面剧烈采动影响,大断面综放沿空煤巷掘进过程中易出现冒顶、垮帮、支护体损毁等强矿压现象,导致巷道不能安全畅通。以王家岭煤矿20102回风巷道为研究对象,采用现场调研、理论分析、数值模拟、井下试验等手段进行变形破坏机制分析,认为其变形破坏的主要因素有:高支承压力,围岩裂隙发育、强度低,大断面,支护不合理。得出巷道变形破坏动态过程为:大型综放开采→大范围高支承压力、高强度应变能积聚→巷道开挖导致应变能剧烈释放→围岩结构劣化和强度丧失→(支护不利、大断面等)巷道严重失稳破坏。在上述研究基础上,提出巷道掘进期间和回采期间围岩控制对策与技术,并结合现场地质生产条件确定支护方案。现场实践表明,

2020-04-22
757KB
厚煤层工作面大断面切眼支护技术与实践

厚煤层综放工作面切眼断面跨度大、顶煤强度低、围岩稳定性差,巷道支护难度大。本文针对某矿22121综放工作面切眼的实际条件,分析了厚煤层综放开采切眼围岩破坏原因,确定巷道采用矿工钢棚+锚索+单体柱联合支护技术,探讨了巷道支护参数,同时进行矿压观测掌握支护效果,现场支护效果良好,为工作面顺利安装奠定了基础。研究成果为类似条件下的巷道支护提供借鉴和指导。

2020-05-04
1.18MB
工作面过大断面空巷群的顶板控制技术

云岗矿12#层8633综放工作面推进过程中需通过7条影响正常生产的大断面空巷,为了防止工作面过空巷群期间出现空巷冒顶和压架等事故,云岗矿12#层8633综放工作面过空巷时采取工作面调斜、合理控制支架初撑力、不放顶煤、快速推进等综合技术措施,成功地控制了空巷围岩变形,保证工作面安全快速通过空巷。

2020-05-03
342KB
深部断面沿空掘巷小煤柱尺寸优化及控制技术

针对深部综放大断面沿空掘巷小煤柱宽度确定的难题,以东滩煤矿沿空巷道小煤柱尺寸确定为例,首先通过对小煤柱力学模型分析确定小煤柱宽度应大于2.74m;然后经过数值模拟研究不同尺寸小煤柱下巷道围岩的变形规律,确定小煤柱合理尺寸为4m左右;提出合理的围岩控制技术。现场试验表明,生产期间小煤柱稳定性较好,沿空掘巷整体稳定,变形量得到了有效控制。

2020-05-13
518KB
面大断面切眼支护技术研究

针对贺西矿22121综放工作面切眼的断面跨度大、顶煤强度低、围岩稳定性差的实际条件,分析了厚煤层综放开采切眼围岩破坏原因,确定巷道采用矿工钢棚+锚索+单体柱联合支护技术,探讨了巷道支护参数,同时进行矿压观测掌握支护效果,现场实施结果表明:支护效果良好,为工作面顺利安装奠定了基础。

2020-05-25
1.8MB
特厚煤层工作面大断面切眼联合支护技术应用

为了解决马脊梁矿特厚煤层综放工作面跨度为9m的大断面切眼在掘进过程中遇到的顶板下沉量大、煤壁片帮及底鼓等矿压显现明显的实际问题,通过采用理论分析、数值计算的方法确定了一种以高强度锚杆、锚索、组合锚索、W钢带、金属网、矿用工字钢、单体支柱等支护形式组成的切眼联合支护技术。其使用提高了支护结构的整体承载力,有效控制了切眼巷道围岩的变形,为大断面切眼的安全使用提供了保障。

2020-04-27
224KB
沿空掘巷不对称支护加固工业试验

针对王家岭煤矿在首个综放大断面沿空掘巷巷道支护中出现的问题,进行了详细的矿压观测,并分析了原有支护存在的问题,揭示了综放大断面沿空掘巷矿压显现不对称性的原因,进而提出了不对称支护的支护方案,并在20103区段运输平巷成功进行了工业性试验。

2020-04-22
236KB
孤岛条件下大倾角大断面开切眼俯斜掘进技术

结合王家山煤矿东一203综放工作面大断面开切眼的掘进情况,分析了大倾角大断面综放工作面开切眼仰斜掘进存在的问题,设计采用“锚网索+喷浆+木点柱”联合支护方式,并从掘进出煤、安全防护问题、掘进工艺、动力灾害防治等方面提出了在孤岛条件下大倾角大断面开切眼俯斜掘进施工关键技术。通过工程实践和比较分析表明,大倾角开切眼俯斜掘进能降低工人劳动强度,节约支护材料,提高施工效率,缩短开切眼施工工期。

2020-05-03
1.39MB
掘采叠加扰动下沿空巷道围岩高预应力强力支护技术研究

为解决王家岭煤矿综放沿空巷道顶板煤体破碎、岩体分布较多软弱夹层且易离层冒落,煤柱帮移近,顶板开裂,片帮,稳定性控制效果较差等问题,确保掘采全过程围岩的稳定性,采用包括试验点调查和地质力学评估、初始设计、井下监测和信息反馈、修正设计和日常监测的动态信息设计方法并基于支护参数选择原则,提出采用树脂加长锚固高预应力强力锚杆、锚索组合支护系统控制12301回风巷围岩的稳定性并通过工程实践与综合矿压监测验证与优化。研究结果表明:示范巷道成功实现高预应力强力支护,掘采全过程锚杆(索)受力基本保持稳定;整个巷道服务期间,虽然煤柱帮仍有较大量值的移近,但顶板稳定,起底量大大减小,巷道断面满足机尾超前架移动等需

2020-05-02
617KB
朱庄煤矿大断面沿空留巷技术研究

为确定大断面沿空留巷充填体参数留设与充填工艺系统,采用理论分析与数值计算相结合的方法,得到了大断面沿空留巷充填体合理宽度约1.8 m;数值模拟对比分析了充填体在不同宽度与强度条件下,沿空留巷围岩塑性区的发展及变形特征,确定了充填体合理宽度及强度分别为1.8 m与25 MPa,保证了该条件下大断面沿空留巷的成功。

2020-05-23
208KB
动压下沿空掘巷底鼓控制技术

为研究动压下综放沿空掘巷底鼓机理及控制技术,以余吾煤业S1202工作面为研究对象,通过对底板受力情况进行分析,得出巷道底板岩层塑性区发展深度公式;然后分析了动压巷道底板变形破坏特征,研究表明巷道底板岩层呈非对称性变形,由此提出合理的底鼓控制技术。

2020-05-26
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