极近距煤层巷道重叠布置支护技术研究

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针对杜儿坪矿南九采区极近距煤层特点,分析了下位煤层巷道布置形式,从节约煤炭资源和简化回采运输环节考虑,提出南九采区下位煤层巷道采用重叠布置。基于重叠巷道受力特点,提出巷道支护形式和参数,井下应用表明:顶板最大位移70mm,两帮最大移近90mm,巷道围岩变形得到有效控制,取得了显著的技术和经济效益。

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“两硬”条件下近距煤层开采技术

运用弹塑性理论和滑移线场理论,推导出极近距煤层间距计算判据公式。确定了极近距下部煤层顶板的分类与工作面载荷计算方法,提出了"两硬"条件下极近距煤层工作面顶板的分类指标,分为夹石假顶、碎裂顶板和块裂顶板3类。根据矿区两硬极近距离条件下上部煤层顶板岩层垮落特点,将工作面采空区顶板垮落分为充分垮落顶板和非充分垮落顶板2类,并分别推导出其载荷强度,为确定下部煤层开采时上覆载荷提供计算方法。

2020-05-09
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近距煤层下位煤层道围岩控制原理及应用

为了解决极近距煤层巷道支护技术难题,分析巷道围岩特征及变形规律,总结已有支护形式,提出围岩控制原理。概括为:①利用高强度锚杆施加的高预应力,把巷道开挖初期形成的叠合梁顶板转变成组合梁顶板,显著降低煤岩层顶板的挠度和应力,提高顶板浅部煤岩层的强度,增强其承载能力;②采用短锚索提供高预紧力,串联顶板深浅部煤岩层,增大组合梁的厚度和强度,再降低煤岩层顶板的挠度和应力,提高顶板整体结构的稳定性;③选用高强度锚杆加强两帮支护,控制煤帮变形和破坏,确保巷道整体稳定。据此提出水峪矿5116面运输巷支护设计,巷道围岩变形得到显著控制。

2020-05-27
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近距煤层开采方法的确定

合理开采方法的选择对极近距离煤层的安全开采十分重要。以某矿极近距离煤层实际地质条件为研究背景,提出下行开采和合层综放开采2个初步方案,并利用理论计算对2种方案的可行性进行分析,结果表明两种方案均具有一定的可行性。综合考虑技术和经济两方面因素,最终决定采用极近距离煤层下行开采的方法。

2020-04-20
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近距煤层道重叠布置支护技术研究

针对杜儿坪矿南九采区极近距煤层特点,分析了下位煤层巷道布置形式,从节约煤炭资源和简化回采运输环节考虑,提出南九采区下位煤层巷道采用重叠布置。基于重叠巷道受力特点,提出巷道支护形式和参数,井下应用表明:顶板最大位移70mm,两帮最大移近90mm,巷道围岩变形得到有效控制,取得了显著的技术和经济效益。

2020-05-23
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近距煤层同采工作面合理错距的确定

结合天悦煤矿4.0 m极近距离煤层赋存特点,通过现场矿压监测得出上下层煤支承压力分布规律及围岩破坏特点。并对下层煤提出减压区开采和稳压区开采2种开采方式,最终通过理论分析及数值模拟方法综合对比研究,确定合理错距。

2020-04-26
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近距煤层合理开采方法研究

官地矿28416工作面开采8号、9号煤层,层间距仅有0.83 m,属于极近距离煤层。为保障矿井安全生产,选择合理的开采方法,利用理论方法,对煤层底板破坏深度和层间岩层稳定性进行分析计算,认为28416工作面不适宜采用下行开采的方法;通过对工作面顶煤冒放性的预测,认为28416工作面顶煤冒放性属于Ⅲ类中等。因此,认为28416工作面应采用合层综放的方法进行开采。

2020-04-19
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近距煤层群开采区段煤柱合理宽度的研究

极近距离煤层群开采,上下两层煤区段煤柱留设宽度问题,一直是百良旭升煤矿安全生产所关注的焦点之一。基于理论计算得出,上煤层区段煤柱的最小宽度为11.88m,下煤层回采巷道的内错最小距离为2.33m。同时借助于UDEC数值模拟软件,分析上煤层在不同区段煤柱宽度条件下的区段煤柱的应力分布、塑性区分布规律,得出上煤层区段煤柱的最小宽度为12m;上煤层采空区残留的区段煤柱宽度为12m时,下煤层回采巷道在采用内错式布置时,下煤层回采巷道内错距离为3m。综合分析以上结果表明:上煤层合理区段煤柱留设为12m,下煤层区段煤柱宽度为18m比较合理。研究结果为缓解该矿的采掘关系紧张、提高煤炭资源回采率、回采巷道围岩

2020-05-08
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活鸡兔井近距煤层煤柱下双布置研究

针对大柳塔煤矿活鸡兔井极近距离煤层同采工作面回采巷道的合理布置问题,采用数值模拟及现场实测方法,就层间距小于2 m极近距离煤层煤柱下的双巷布置进行了研究。结果表明:当区段煤柱宽度为20 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于100 m;当区段煤柱宽度为35 m时,煤柱下双巷布置适用的埋深应小于150 m。据此,将活鸡兔井三盘区极近距离煤层双巷布置于35 m宽的区段煤柱下,实际使用后巷道历经3次采动影响的累积变形量仅为50 mm,巷道无需维护即能保持正常安全使用,为类似浅埋极近距离煤层的安全高效开采提供参考。

2020-05-05
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近距煤层回采道合理位置的确定

下煤层回采巷道的合理布置方式是极近距离煤层开采所必须解决的问题。本文根据某矿实际地质情况,对极近距离煤层同采条件下回采巷道的布置方式和合理错距进行研究,结果表明:由于煤层间距较近,上煤层在开采后底板受到损伤破坏,严重影响下煤层巷道的支护,综合技术和经济两方面因素,初步决定采用外错式巷道布置,通过理论计算和数值模拟验证,错距至少应在9m左右,才能保证下煤层巷道的稳定。

2020-04-19
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近距煤层同采合理错距研究

结合阳邑煤矿极近距离煤层同采的具体条件,采用理论计算及现场矿压实测的方法,分析了阳邑煤矿极近距离煤层不同错距下同采的可行性及矿压显现规律。结论表明,大青与下架工作面合理错距保持在20~25m范围内,更有利于同采工作面采场及巷道的维护。生产实践表明稳压区开采方案是安全、合理及可行的。

2020-05-22
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房采采空区上方近距煤层反程序开采数值仿真

基于神东矿区寸草塔矿的近距煤层赋存条件,应用ANSYS仿真方法研究以往房采采空区上方的近距煤层反程序开采的可行性。其主要结论是:(1)下部2-2上煤房柱开采后,留设6m煤柱稳定,其顶板稳定未垮落;(2)2-1中煤层可用反程序长壁开采;(3)2-1中煤层长壁开采时,底板保持稳定;(4)2-1煤层开采时,地表最大下沉613mm,最大水平移动13.6mm。数值仿真研究成果证明,在2-2上房采煤柱采空区上方反程序开采2-1中煤层是安全可行的。

2020-05-23
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近距煤层重复采动矿压显现规律

为深入研究极近距离煤层重复采动矿压显现规律,以六家煤矿SⅡN26-7工作面为研究对象,采用数值模拟、相似材料模拟试验和现场监测的方法,对围岩应力、覆岩运动规律、工作面超前采动影响范围进行分析.研究结果表明:在上部6-6煤层开采的影响下,SⅡN26-7工作面超前支承压力峰值降低了7 MPa;顶板初次垮落步距和周期来压步距与开采6-6煤层相比减小了13.5 m和7.3 m,应力峰值距煤壁距离减小了4 m,应力集中系数降低了0.5;工作面超前采动影响范围为35 m;极近距离煤层重复采动,工作面超前支承压力、顶板来压步距均有降低,矿压显现强度有所减弱.

2020-04-23
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近距煤层回采道支护技术研究

为提高极近距离煤层巷道的稳定性,改善巷道的支护效果,以贺西煤矿3401工作面皮带巷的地质条件为基础,对极近距离煤层回采巷道围岩的支护技术进行了研究。对上部煤层底板的破坏深度进行了计算,得出最大深度为2.7m,根据3#煤层与4#煤层层间距的分布情况,确定了巷道支护原则,提出了巷道支护方案,并在现场进行了实施。根据巷道围岩变形量监测结果,巷道围岩顶底板移近量最大为55mm,两帮移近量最大为60mm,围岩变形量较小,巷道稳定性较好。

2020-04-18
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近距煤层合层综放技术

为研究极近距离煤层合层夹矸的冒放性和顶煤采出率,以山西新柳煤矿极近距离煤层综放开采为工程背景,通过点荷载试验测试夹矸强度,分析夹矸对顶煤冒放性的影响;应用实验室相似模拟和PFC数值计算研究不同夹矸厚度的顶煤冒放性,确定了夹矸最大可放厚度;并应用顶煤跟踪系统,实现新柳煤矿顶煤采出率的现场测试。研究表明,夹矸强度、厚度、裂隙发育特征影响放煤效果显著;新柳煤矿10号、11号近距离煤层最大可放夹矸厚度不宜超过1.0 m;顶煤跟踪系统现场测试顶煤采出率达83.3%。

2020-04-21
298KB
近距煤层采空区下工作面两合理位置确定

为合理布置霍洛湾煤矿极近距离煤层下分层工作面两巷位置,采用弹塑性力学理论计算了上分层工作面开采底板最大屈服深度,得出了底板破坏深度为8.29 m,应用FLAC3D数值模拟软件分析了上分层工作面开采对底板的影响,通过对邻近工作面开采过程及巷道掘进的模拟,得出了底板损伤过程及其内部应力变化,确定出下分层22104工作面两巷距上分层22102工作面回风巷水平距离分别为85和300 m,并进行了巷道变形实测,在观测区域未出现较为明显的巷道变形破坏。结果表明,利用底板破坏深度及采空区下低应力区等结论确定下分层工作面两巷的合理布置方式是可行的。

2020-05-22
1.42MB
“两硬”近距煤层沿空留技术研究

针对“两硬”近距煤层顶板运动特点,采用现场实测、FLAC3D数值模拟的方法,分析巷道围岩变形规律,建立了适于“两硬”近距煤层顶板强运动特征“顶柔底强”组合巷旁支护力学模型,确定了巷道围岩支护方式及支护参数以及充填体的最优尺寸,留巷效果显著。

2020-04-21
308KB
近距煤层采空区下沿空留技术应用探析

针对原沿空留巷技术存在对煤层顶底板条件要求较高、不适用于破碎顶板等弊端,新庄煤矿利用松脆围岩新型高水材料巷旁充填沿空留巷技术,对沿空留巷巷道超前支护材料及支护方式的选取进行了研究,并进行了多次井下试验。通过对不同的补强支护方式和支护材料进行井下支护效果检验,掌握了各种支护材料和支护工艺对巷道补强支护的影响,据此设计了破碎顶板条件下的沿空留巷巷道支护方式,解决了破碎顶板条件下的沿空留巷作业无法实现问题,成功实现了极近距离煤层采空区下沿空留巷并对沿空留巷工作面进行了回采,留巷效果良好。该技术充分证明在极近距离煤层采空区下作业也是可行的,且得到了破碎顶板条件下最佳的补强支护方式和支护材料,可为豫东矿

2020-05-04
1.29MB
近距煤层采空区下回采道位置及围岩控制研究

为解决准南煤矿极近距离煤层采空区下1501工作面安全回采问题,运用理论计算、数值模拟及现场实测等手段,研究了1501工作面巷道位置及支护方式。结果表明:为有效避开上部采空区残留煤柱影响,1501回采巷道与上部残留煤柱的合理水平错距应为9m;针对极近距离煤层采空区底板应力分布规律、岩层厚度和力学性质等,提出了巷道支护对策及支护方案;1501工作面回采过程,巷道顶底板相对移近量最大为222.5mm,两帮相对移近量最大为151mm,巷道未出现棚腿压折、冒顶、片帮现象,工作面实现了安全回采。

2020-04-24
464KB
急倾斜近距煤层联合开采采煤方法研究

为了解决急倾斜极近距离薄厚煤层开采时回采巷道布置困难,通风条件差等问题,根据新疆拜城大宛其煤矿的煤层地质条件,比较研究了水平分段迈步式放顶煤采煤方法、伪倾斜整体顶梁组合悬移支架放顶煤采煤方法,选出了一种适合急倾斜极近距离煤层联合开采的放顶煤采煤方法,将急倾斜极近距离2层煤作联合开采,在2层煤间布置倾角为30°的联络斜巷,形成U型通风的采煤方法,即优选用水平分段迈步式放顶煤采煤工艺。结果表明:该采煤方法改善了工作面的作业环境,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率,采出率达到了85%,工作面的生产能力达到了40万t/a。

2020-04-21
1.66MB
2m近距煤层道支护技术研究

极近距离煤层开采是我国现阶段煤矿开采所面临的主要问题之一,由于煤层间距近,开采时相互影响大,支护困难。本文针对杜儿坪矿9号煤首采工作面轨道巷支护问题进行研究,在对9号煤层钻孔取芯测定岩层物理力学参数后进行支护设计,通过FLAC3D模拟技术对初步支护方案进行分析,得出在特殊地段采用架棚+锚网索联合支护技术能够有效控制围岩稳定性,可为矿井生产中类似巷道支护提供经验。

2020-05-07
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