近距离煤层下回采巷道支护技术

针对近距离煤层群联合开采,上层煤采完后,下层煤巷道支护困难的问题.运用有限差分数值软件FLAC2D,对下层煤巷道在无支护裸巷、常规锚杆(索)支护和桁架锚索支护三种方式下巷道围岩顶板最大下沉量、塑性屈服范围、应力场,进行了数值模拟分析,并进行现场工程验证.结果表明:桁架锚索支护可以有效控制巷道围岩变形,保持巷道稳定.该成果对近距离煤层下回采巷道研究有一定实际价值.     

深部矿井倾斜煤层采空区下回采巷道布置的数值模拟

为减少深部矿井倾斜煤层采空区下回采巷道的变形量和卧底量,降低回采巷道的返修率,以某矿为例,分析采空区下布置回采巷道的矿压显现规律及回采巷道位置参数,并采用FLAC^3D快速拉格朗日差分分析法进行数值模拟计算。结果表明：两层煤联合开采的下层位煤层回采巷道,应布置在上层位煤层已经稳定的采空区下;回采巷道与上层位煤体边缘之间的水平距离可通过取其在下层位煤层应力降低区域与下层位煤层小变形区域的取值范围的交集获得。该研究为采空区下回采巷道的位置选择提供了可靠的理论依据。     

近距离采空区下松散煤层巷道综合控制技术

许疃矿7223机巷属于典型近距离采空区下松散煤层巷道,采用单一支护效果十分不理想。本文针对该巷道支护难题,结合其具体工程地质条件,分析了巷道自身维护特点,提出了基本支护思想和针对性综合控制技术,确定了以锚网支护为基础、关键部位采用锚索梁与桁架补强的支护方案。实践证明该支护方案新颖,支护可靠、成本低、便于施工,并且取得了比较好的技术经济效果,为类似地质条件下推广使用提供了很好的借鉴。     

极近距离煤层采空区下巷道支护技术研究

针对极近距离(薄夹矸)煤层开采,下煤层巷道顶板破碎难支护的问题,以南屯煤矿93下12工作面地质条件为背景,通过理论分析,研究了采空区薄夹矸下巷道桁架锚杆支护方式,得到了满足巷道支护要求的桁架锚杆支护系统参数;运用FLAC3D数值模拟,建立不同预应力桁架锚杆及普通锚杆支护模型,对比分析了桁架锚杆支护系统预应力的合理值及其支护效果。研究结果表明,当桁架锚杆支护系统预应力增至4t后,薄夹矸破碎巷道顶板下沉量趋于稳定,最大下沉量仅32mm,明显小于普通的锚杆、锚索支护方式。因此,高预应力桁架锚杆支护可有效控制破碎薄夹矸巷道顶板的失稳变形,提高顶板岩层的稳定性。     

近距离煤层工作面停采位置的选择与停采时的支护方法

本文根据实践经验,介绍了近距离煤层工作面停采位置的选择与停采时的支护方法。对类似条件下煤层的开采,具有借鉴作用。     

极近距离煤层采空区下顺槽巷道掘进技术

针对四台矿404盘区10^#层与11^#层属极近距离煤层，10^#层已采空，掘进11^#层5423顺槽穿越采空区时，压力显现明显，掘进非常困难的状况，通过采取一系列的先进施工工艺，顺利地实现了巷道的掘进，总结出了一套完整的极近距离煤层顺槽巷道掘进方法。     

近距离煤层同采巷道混合布置参数分析

为探讨近距离煤层同采时回采巷道的布置方式与参数,分析了近距离煤层回采巷道不同布置方式的优缺点及适用条件,根据泉店煤矿东翼11采区的地质赋存条件及矿井生产现状,确定其近距离煤层回采巷道采用混合布置方式。依据上煤层开采后采空区边缘与下煤层巷道之间的弹塑性分布区与应力梯度分布状况,以及巷道围岩表面变形量,分别确定下煤层上巷相对上煤层上巷向上平错20m,下煤层下巷相对上煤层下巷向上平错10m。在泉店煤矿东翼11采区首采面进行近距离煤层同采巷道混合布置的应用与实测,现场实测表明巷道变形量得到有效控制,说明其同采巷道布置合理。     

旧街矿近距离煤层采空区下工作面掘进巷道支护研究

旧街煤矿8、9煤层为近距离煤层,9101工作面位于上部8煤层工作面采空区下,煤层层间距仅为0.3~3 m,上煤层开采造成开采范围内的层间岩层(上煤层顶板,也是下煤层的顶板)变形破坏、裂隙发育,自稳性和完整性损失严重,下煤层工作面巷道顶板锚网支护无法起到应有作用,部分区域顶板甚至无法实施锚杆支护。该文根据近距离煤层9101工作面实际地质和开采条件,选取"架棚和帮部锚网"联合支护作为采空区下掘进巷道支护方式,并确定了支护参数,通过现场实施和优化,保证了掘进巷道的良好支护,巷道得以正常掘进。     

近距离煤层同采工作面合理错距确定

近距离煤层同采,两工作面合理错距是实现安全开采和设计优化的关键。基于稳压区和减压区理论的不同计算,沙曲矿上部2号煤层与下部3+4号煤层的工作面合理错距分别为39.2 m~44.2 m和16.2 m~34.2 m,接着计算分析得出减压区理论确定的错距更具可行性。再通过数值模拟软件可知两工作面错距16.2 m时较佳,从而验证了理论分析。研究结果为该矿同采面错距的确定提供了一定的理论指导,并对类似矿井的开采具有一定的意义。     

近距离煤层群开采下煤层开切眼合理位置的确定

近距离煤层群在我国煤炭资源分布中占较大比重,为确定近距离煤层群开采过程中下煤层开切眼的合理位置,基于木瓜矿10-110首采工作面的实际工程背景,采用数值软件UDEC对该矿10煤开采过程进行模拟,分析了10煤覆岩运移形态,得到了近距离煤层群下行开采下煤层开切眼的合理位置,结果表明:上部煤层开采后在距切眼5 m的采空区边缘出现应力集中峰值,距切眼15 m位置应力最低,宜将下煤层切眼布置在此区域;下煤层开采至上煤层切眼与停采线位置时压力较大,应采取特别支护措施。该研究为近距离煤层群开采下煤层切眼附近安全开采提供了技术支持。     

近距离煤层巷道煤岩结构窥视与支护方案选择

本文通过对中煤唐山沟煤业公司近距离煤层下煤层工作面回采巷道煤岩结构窥视分析研究,确定了下分层回采巷道的支护方案,成功的维护住了巷道顶板。这对极近、近距离煤层下煤层工作面回采巷道合理支护方法的确定具有一定的参考价值和借鉴作用。     

近距离煤层采空区自然发火预测模型研究

根据近距离煤层采空区渗流及扩散数学模型,利用东荣二矿近距离煤层采空区的特征,对该近距离煤层采空区作出了相应的假设,并利用近距离煤层工作面的现场观测数据,进行数据拟合,得出了相应的函数方程,建立了近距离煤层采空区自然发火预测模型.利用CFD软件FLUENT6.0进行解算,得出了近距离煤层采空区氧浓度变化值、速度变化值、压力变化值等结果,与实际相符.图2,参8.     

极近距离煤层采空区下过煤柱回采巷道破坏特征及控制对策研究

针对新旺煤矿极近距离煤层采空区下3101工作面运输平巷过煤柱时围岩变形量大、变形时间长以及支护系统损毁等矿压显现特点,分析了极近距离煤层采空区下运输平巷过煤柱时的变形破坏特征,并揭示其破坏机制。采用FLAC3D数值模拟软件研究了遗留煤柱对下部煤层顶板应力分布的影响;运输平巷过煤柱时围岩塑性区的变化规律,并提出锚网+锚注联合支护手段,分析了锚杆间排距、锚注深度对联合支护效果的影响,并进行现场应用。研究结果表明:采用联合支护后巷道围岩总体变形量较小,围岩变形量较原支护方案减小了75%,支护系统亦无开裂损毁现象发生,实现了对极近距离煤层运输平巷围岩变形的有效控制。     

辛置煤矿近距离煤层同采工作面合理错距研究

 近距离煤层在开采过程中,存在着上下分层间相互影响、巷道布置与支护困难、工作面接替紧张、生产效率偏低等问题,一直困扰着煤矿的安全高效生产。山西焦煤集团霍州煤电辛置煤矿9^#薄煤层和10^#煤层层间距仅为1.71m,以此作为工程背景进行近距离煤层同采方案研究。根据目前研究近距离煤层开采较为成熟的“稳压区理论”与“减压区理论”,对辛置煤矿9^#、10^#煤层两同采工作面错距进行计算分析;运用FLAC3D软件对9^#、10^#煤层两个工作面同采不同错距条件下所产生的应力效果进行数值模拟。研究结果表明,辛置煤矿10^#煤层与9^#煤层同采过程中工作面的合理错距不应小于35m。研究解决了辛置煤矿工作面接替紧张、资源浪费严重等问题。     

近距离煤层刀柱采空区下开采工艺探索

我公司现采7#、11#、14#煤层,截止2008年底剩余可采储量分别为109万吨、26万吨、235.9万吨(部分储量小煤窑破坏情况不明),现11-3#层、15#层剩余可采储量分别为115.4万吨、376.5万吨,估计未受到小煤窑的破坏,因此开拓11-3#层、15#层迫在眉睫。但11-3#层距14#层层间距平均约20米,14#层与15#层层间距较近(约8米),存在着近距离     

近距离煤层巷道的支护设计与施工

通过对近距离煤层巷道钢带锚杆、加预应力锚索、加护帮锚栓支护的设计方法以及支护参数的选择和施工方法的探索，解决了近距离煤层巷道的支护。     

采空区下部煤层巷道掘进支护工艺

掘进巷道的支护工艺的合理性是确保掘进安全的关键,长期以来,采空区下部煤层巷道掘进支护一般采用单一的锚杆网索支护,安全得不到有效保障,文章以登茂通煤业公司2号煤采空区下部巷道掘进支护为例,通过对采空区下部煤层巷道掘进采用联合支护工艺的成功实践,为类似条件下的巷道掘进提供了很好的借鉴和经验。     

近距离煤层采空区下工作面防治水技术研究

针对近距离煤层工作面上覆采空区积水问题,结合陕西汇森煤业凉水井矿431盘区实际开采条件,理论计算431盘区工作面开采导水裂隙及421盘区工作面底板裂隙发育高度,数值模拟43101工作面推进期间导水裂隙带发育的时空演化进程,揭示工作面涌水分布特征,建立掘进期间物探与钻探综合探测及回采期间工作面超前探放水的综合防治水技术体...     

缓斜煤层采场压力分布规律及合理巷道布置

本文分两部分,前部分根据打通煤矿矿山压力观测总结及多年来现场实测和实验室相似造型研究所得的大量数据分析,提出了回采工作面在固体介质中运动时形成压力传播的力学模型。并将回采工作面前后方的压力分布状态划分成八个区域。文章在引用各种力学理论分析开采层底板受力情况的基础上,确认在工作面前方的支承压力为非均布荷载时,传递在底板岩层中的应力曲线为斜交椭园图象。 后部分着重论述采动压力与巷道位置的关系。在阐明缓斜煤层采场周围压力分布观律的基础上,提出了一些对确定合理巷道位置和支架结构的计算方法。研究成果对煤矿设计和矿井生产具有一定现实意义。 本文承蒙杨其中同志审校,并提出很多宝贵意见,特表感谢。