煤柱尺寸

摘要： 针对9^(#)+10^(#)煤层合并开采时,区段煤柱留设尺寸大的问题,提出对巷道顶板岩层采用预裂爆破方式进行切顶卸压,采用理论分析、工程类比及数值模拟的方法,确定预裂爆破孔深度为16 m,与竖直方向夹角为15°,区段煤柱合理尺寸为10 m,并进行现场试验。结果表明,预裂爆破后巷道围岩变形量较小,且煤柱侧锚杆受力小于顶板及实体煤侧锚杆受力,煤柱宽度为10 m可以满足矿方的安全生产要求。

摘要： 以唐山沟矿采空区下工作面开采条件为研究对象,采用Mohr-Coulomb准则计算得出的采空区侧和巷道侧的塑性区计算公式对近距离煤层采空区综采工作面煤柱尺寸进行了理论计算,得出了煤柱宽度14.23 m。采用UDEC2D数值软件,得出了近距离采空区下巷道围岩应力和破坏场分布随煤柱宽度的变化规律,结果表明,当煤柱宽度超过14 m时,煤柱应力集中呈现跃增,超过15 m时,弹性核两侧塑性区发生明显分离,最终确定了采空区下最优煤柱需要留设的宽度为15 m。研究成果为其他类似条件工作面的煤柱留设提供参考。

摘要： 以恒源煤矿487工作面窄煤柱沿空掘巷为工程背景,基于该矿工程实况采用理论计算、数值模拟等手段综合确定487工作面回风巷最优护巷煤柱宽度为5m;基于数值模拟分析了487工作面回采后沿空掘巷超前段顶板、实体煤以及煤柱内围岩应力分布、围岩变形与塑形区演化特征,针对性提出了高强锚杆索组合非对称支护技术,并分析了巷道支护应力场的合理性。工程实践表明:工作面回采动压影响下沿空掘巷围岩剧烈扰动范围存在于超前工作面30m内,顶底板及两帮移近量最大分别为574mm、759mm;超前工作面30m后巷道围岩变形趋于稳定,顶底板及两帮移近量平均分别为190mm、315mm,5m护巷煤柱和高强锚杆索组合非对称支护技术有效控制了沿空掘巷围岩变形。

摘要： 弱胶结软岩巷道围岩具有胶结差、遇水泥化、强流变性等工程特点,受采动影响,巷道围岩呈现非对称变形且底臌问题严重。以宁夏梅花井煤矿232201工作面辅助运输巷为工程背景,综合采用现场调研、数值模拟和理论分析等方法,研究了不同煤柱尺寸下,采动巷道围岩塑性区分布形态及应力分布特征,确定合理煤柱尺寸为40 m;基于软岩巷道变形破坏规律及支护难点,提出"提升支护层次、优化大变形区域支护"为核心的差异化支护方案,加强巷道区域大变形控制,发挥围岩自身承载能力。现场监测结果表明,改进的支护方案有效地控制了巷道非均匀变形并减少了巷道底臌量,保证了巷道的长期稳定与安全。

摘要： 山西挖金湾煤矿8107工作面护巷煤柱造成大量煤炭资源损失,且受多次采动影响,煤柱承载能力下降幅度大,致使巷道变形、底鼓,超前支护施工困难。基于此,研究该矿煤柱应力分布规律,揭示了小煤柱护巷原理的可行性,设计了6 m小煤柱的配套巷道支护方案。试验表明:工作面采动之前,巷道顶底板收缩变形基本小于10 mm,采动时最大位移量为450 mm,验证了小煤柱及配套支护方案是可行的。该方法在山西挖金湾煤矿现场实践中应用成效显著,为安全高效回收煤炭资源提供了借鉴。

摘要： 沿空留巷技术是减少煤炭损失和确保矿井安全生产的重要途径,确定煤柱合理尺寸是该技术的关键。基于数值模拟分析,通过分析巷道及煤柱应力、塑性区、变形等变化特征,研究了不同尺寸条件下煤柱稳定性变化特征。研究结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道顶板垂直应力低值区范围呈现减小的趋势;巷道顶板塑性区破坏范围及破坏形式随着煤柱宽度的增加而发生变化;随着煤柱宽度的增加,巷道顶板及两帮位移均呈现出先增大后趋于稳定的趋势;由各项确定方法的交集得到最佳煤柱宽度为5.5~7.7 m。研究结果为沿空留巷煤柱合理宽度设计奠定了基础,提供了借鉴。

摘要： 巷道支护技术研究是煤矿开采永恒的课题,小保当煤矿作为榆神矿区中部地带,具有典型的区域特点,大断面巷道支护加护研究,不仅有利高产高效矿井的安全回采,也对该区域矿井的支护给于借鉴意见.本文针对小保当煤矿大断面巷道支护过程中出现的问题,结合国内大断面巷道支护技术,采用理论分析核数值模拟手段,研究了大断面巷道间的保护煤柱应力分布及变形,提出了合理的保护煤柱尺寸.

摘要： 窄煤柱或无煤柱开采技术,不仅可以提高资源回采率、增加矿井的服务年限,缓解矿井采掘接替的矛盾,更有利于巷道围岩应力的重分布,逐步被矿井实施推广.根据王洼煤矿11采区北翼剩余工作面的开采情况,采用优化煤柱尺寸的方法,设计煤柱尺寸为5m、2m和无煤柱开采3种方案,分别与原有方案进行经济技术评价分析和成本核算,综合得出11采区北翼剩余综放工作面采取无煤柱采区设计方案.在保证矿井安全回采的前提下,该方案可节约生产成本,提高矿井经济效益.

摘要： 为减少煤炭资源浪费,确保巷道安全使用,合理确定护巷煤柱宽度十分重要.运用极限平衡和载荷估算理论分析方法,初步确定万通源煤矿401采区辅助巷道煤柱尺寸.通过数值模拟与对比分析,最终确定了该采区辅助回风巷与40103工作面运输巷之间的合理煤柱宽度为20 m.经现场试验,煤柱尺寸可满足安全生产要求.

摘要： 以察哈素煤矿3-1煤工作面为背景,分析了小煤柱掘巷与双巷掘进的方案,发现双巷掘进的方案更适合超长工作面;采用FLAC模拟的手段,进行了20m、25m、30m、35m、40m宽度的区段煤柱内的应力分布规律探索,确定了最优区段的煤柱尺寸.研究表明:区段煤柱尺寸大于30m时,煤柱内的应力处于较低的水平.考虑煤柱稳定承载、应力水平及资源回收因素,确定最优的煤柱尺寸为35m.

摘要： 为了确定孔庄煤矿Ⅳ1采区沿空掘巷的合理区段煤柱尺寸,针对孔庄煤矿深部开采的7433综放工作面地质和开采技术条件,利用FLAC3D数值模拟软件建立工作面回采的三维力学计算模型,得出工作面侧向煤体支承压力分布规律.其中低应力区范围为10m,支承压力影响范围为58m,支承压力高峰位于煤壁内26m;回采后采空区上部岩梁运动基本稳定时滞后工作面的距离为280～300m.在此基础上,通过数值模拟软件分别对留设不同尺寸煤柱进行模拟分析,对比不同煤柱尺寸下沿空巷道煤柱侧水平位移、巷道顶板下沉量以及四周塑性区范围,最终确定留设煤柱的最优尺寸为7m.

摘要： 由于地下开采导致的地表移动和变形作用于建筑物的基础，会导致建筑物受到附加应力的作用而产生变形和破坏，因此，应进行煤柱留设，让产生地表移动与变形的范围远离地面建筑物。.研究中首先按照规程中的方法对煤柱尺寸进行计算,得到需要留设的煤柱尺寸107～156m.随后采用计算机数值模拟对ll0m、120m、130m、140m、150m展开计算,经过3个工作面充分采动后的围岩应力变化明显，主要表现为工作面顶底板应力降低，工作面两端应力增加，远离开采区域的围岩应力受扰动较小，应力变化不大。对不同宽度煤柱下的覆岩破坏进行分析，结果显示煤层充分采动后的影响均可波及到地表，煤柱宽度加大，并不能完全消除开采对周围岩体产生的破坏，而是可以将覆岩移动减小到可控的范围内。综合上述模拟分析结果认为，煤柱尺寸应不小于130m,在此基础上,对5号煤层一采区首采工作面位置进行设计,与35kV变电所距离为164.8m,与住宅距离为186.7m.

摘要： 在分析中国近距离煤层群开采和研究现状的基础上,以西山矿区杜儿坪矿为工程背景,以理论分析和数值计算方法为手段,重点研究不同煤层厚度、不同煤柱尺寸和不同底板深度对近距离下部煤层应力状态的影响,分析底板下部岩层垂直应力分布特征和变化规律,认为底板深度Z是影响下部岩层应力状态的关键参数,提出了一种新型“近距离煤层群”定量性判定方法,弥补近距离煤层群相关定义的空白现状,对于后续近距离煤层开采提供一定的借鉴意义.

摘要： 本文结合泉店煤矿11050联采工作面的安全回采,说明基岩面和煤层倾角中等倾斜条件下厚松散含水层下通过留设合理煤柱尺寸,严格控制采厚,增加煤层顶板保护层厚度的方法实现多回收煤量45万t,获得较好的经济和安全效益,同时为薄基岩、厚松散含水层下煤矿开采积累了宝贵的经验.

摘要： 本文结合主焦煤矿21141工作面实际情况，在综切眼与原炮采工作面之间科学留设合理煤柱，实施了综采放顶煤工艺，保证了同一工作面由炮采工艺向综采工艺的安全过渡。

摘要： 本文结合主焦煤矿21141工作面实际情况，在综切眼与原炮采工作面之间科学留设合理煤柱，实施了综采放顶煤工艺，保证了同一工作面由炮采工艺向综采工艺的安全过渡。

摘要： 本文结合主焦煤矿21141工作面实际情况，在综切眼与原炮采工作面之间科学留设合理煤柱，实施了综采放顶煤工艺，保证了同一工作面由炮采工艺向综采工艺的安全过渡。

摘要： 本文结合主焦煤矿21141工作面实际情况，在综切眼与原炮采工作面之间科学留设合理煤柱，实施了综采放顶煤工艺，保证了同一工作面由炮采工艺向综采工艺的安全过渡。

摘要： 防水煤(岩)柱的留设是煤矿防治水工作的重要内容之一.目前国内外对煤柱留设没有统一的规定,一般按照经验公式来留设.这样有时使得煤柱留设过大,导致大量煤炭资源被积压.本文利用FLAC软件模拟采动后主采煤层顶底板岩体的应力、位移和破坏特征,从而对煤柱进行留设,为煤矿安全生产提供科学依据。

摘要： 防水煤(岩)柱的留设是煤矿防治水工作的重要内容之一.目前国内外对煤柱留设没有统一的规定,一般按照经验公式来留设.这样有时使得煤柱留设过大,导致大量煤炭资源被积压.本文利用FLAC软件模拟采动后主采煤层顶底板岩体的应力、位移和破坏特征,从而对煤柱进行留设,为煤矿安全生产提供科学依据。

摘要： 本发明公开了一种分区域构造充填开采以减小防水煤岩柱尺寸的方法，包括以下内容：根据防水煤岩柱的类型及其设计规范，通过采前规划，分区域针对性的布置条带状、墩柱状、棱柱状、十字形或箱形充填体，或进行区域性全部充填，减小或消除煤层开采对岩层的扰动，控制顶板冒落带与导水裂隙带的高度，在用充填体替换防水煤岩柱的同时，保证防水煤岩柱的长期稳定。本发明使用充填体替换防水煤岩柱，缩小防水煤岩柱尺寸、提高资源回收率；充填体可对防水煤岩柱进行侧向支护；对采空区部分充填可控制顶板下沉与地表沉陷。

摘要： 本发明公开了一种综放沿空掘巷煤柱留设尺寸的确定方法，采用室内试验、理论计算、数值模拟和现场测试等手段，提出了“锚杆+金属网+喷射混凝土+中空注浆锚索补强加固煤柱”的强力约束煤柱加固方案，确定了煤柱的合理留设宽度，保证了煤柱和回采巷道的长期稳定性。采用本发明的方法一方面可大幅度减少巷道后期维护工程量及维护费用，另一方面保证了工作面的安全高效回采。因此，本发明提出的一种综放沿空掘巷煤柱留设尺寸的确定方法具有重要的理论意义和工程实践价值。

摘要： 本发明公开了一种回收房式煤柱的人工矿柱尺寸和间距的确定方法，在回收房式煤柱过程中，将房式煤柱对上方顶板的支护过程分为人工矿柱单独支护顶板阶段和人工矿柱协同固体充填材料联合支护阶段；根据力的平衡原理和温克尔地基模型分别针对两个阶段的支护特点，建立了人工矿柱和顶板的力学模型，得出了人工矿柱的受力情况。根据人工矿柱所受载荷应小于其许用应力[σ1]的判别准则，得到两个支护阶段人工矿柱许用应力与人工矿柱尺寸a×a和人工矿柱间距l之间的关系，由上述关系得到了不同阶段人工矿柱尺寸和间距的关系。最终综合确定人工矿柱尺寸和间距的大小。其方法简单易行，准确性高，对于我国房式煤柱安全回采基础理论的发展具有重要的影响。

摘要： 本发明公开了一种分区域构造充填开采以减小防水煤岩柱尺寸的方法，包括以下内容：根据防水煤岩柱的类型及其设计规范，通过采前规划，分区域针对性的布置条带状、墩柱状、棱柱状、十字形或箱形充填体，或进行区域性全部充填，减小或消除煤层开采对岩层的扰动，控制顶板冒落带与导水裂隙带的高度，在用充填体替换防水煤岩柱的同时，保证防水煤岩柱的长期稳定。本发明使用充填体替换防水煤岩柱，缩小防水煤岩柱尺寸、提高资源回收率；充填体可对防水煤岩柱进行侧向支护；对采空区部分充填可控制顶板下沉与地表沉陷。

摘要： 本发明公开了一种用于煤柱加固的双向注浆对穿锚索及对煤柱注浆的方法，包括锚索本体，所述锚索本体贯穿煤柱(11)，所述锚索本体的中间为注浆管(10)，所述注浆管(10)外部缠绕有中空钢绞丝(1)，所述注浆管(10)的两端为注浆口、中部为出浆段，所述出浆段的管壁上开设有出浆口(8)，所述出浆段的管内的两端均设置有压力滚动钢球(7)，靠近所述注浆口的出浆段两端设置有阻球器(6)，至少一个所述压力滚动钢球(7)通过与其对应的注浆口涌入的浆液推动其在出浆段内移动；还公开了一种利用锚索对煤柱注浆的方法。本发明能更好地对煤柱进行加固和裂隙封闭、改善矿井生产安全环境。

摘要： 本发明提出一种对煤柱进行加固的方法和煤柱加固体，方法包括：计算得到加固坝体的宽度并选择加固材质；在巷道掘进期间，先对煤柱的外壁上侧的顶角进行切割；采用加固材质对加固坝体进行浇筑，且在浇筑过程中使加固坝体的基座与巷道底板相连接，使加固坝体的一侧与煤柱连接且二者之间的空隙采用注浆技术完成填充，使加固坝体的顶端的常规区域与顶板相接，浇筑制作切割处填充体，使切割处填充体填充到煤柱的外壁被切割处。本发明提供的方法和煤柱加固体能够改变煤柱应力区分布，转移部分煤柱承受的应力作用，缩减煤柱塑性区形成范围，起到加固煤柱作用，延长煤柱使用寿命。

摘要： 本发明提供一种大煤柱工作面改小煤柱工作面开采方法，步骤是：S1、在煤层上布置回采工作面和接替工作面；S2、设置回采面切眼巷、回采面进风巷、回采面回风巷、接替面切眼巷、接替面进风巷、接替面回风巷，大煤柱中设置瓦斯抽采管路和硐室；S3、在回采工作面进风巷对顶板进行切顶卸压，形成切缝；S4、回采面回采，使顶板岩层沿切缝垮落，形成采空区；S5、接近硐室时进行注浆充填；S6、回采的工作面推过瓦斯抽采管路的一定距离时，对瓦斯抽采管路进行充填封堵及切割；S7、在接替面切眼掘进小煤柱巷道，直至小煤柱巷道贯通，实现大煤柱工作面改小煤柱工作面，形成新的接替工作面；S8、接替工作面沿小煤柱巷道回采。本发明安全可靠、采出率高。

摘要： 本发明公开了一种放顶煤工作面回收端头顶煤和缩小煤柱尺寸的开采方法，在工作面两巷及开切眼掘进完毕后在两巷上方沿煤层顶板掘进端头高位顶巷，在端头高位顶巷近回采侧向顶板施工倾斜炮孔进行聚能爆破，切断顶板；沿端头高位顶巷帮部向工作面顶煤施工倾斜炮孔进行松动爆破；工作面开采时除巷道内的端头支架外所有的放煤支架正常放煤，并在本工作面采空区覆岩运动稳定后，在稳定采空区旁并间隔一定宽度的煤柱掘进下一个工作面的巷道。顶板的垮落及时、巷道易维护，提高了工作面和采区煤炭资源回收率。

摘要： 本发明公开了一种长壁开采缩小采区护巷煤柱尺寸的方法，包括以下步骤：S1、对煤层顶板岩层进行钻孔取芯来检测煤层顶板岩层的结构特征、赋存状态，在实验室对所取岩样进行力学实验，对物理力学参数进行检测，根据检测结果及采场结构、煤层倾角确定能保证切顶后安全稳定煤层顶板切顶位置、炮孔布置位置及爆破参数；S2、施工人员沿回采方向按照步骤S1中炮孔的布置位置，在煤柱上开设炮孔；S3、在炮孔内安装聚能定向爆破装置，安装完成后对炮孔进行封口，炮孔内的封口长度为6‑10m；S4、进行聚能定向爆破，将所要回收部分煤柱的煤层顶板切断，对煤柱的回收部位进行回采。本发明通过聚能定向爆破缩小煤柱尺寸，对煤柱进行高效回收。

摘要： 一种减少双巷护巷煤柱尺寸及降低巷道变形量的采煤方法，属于矿井支护领域。采用双巷掘进的工作面，利用中厚煤层或厚煤层一次采全高工作面空间大的优势，将工作面支架部分或全部改为放顶煤长尾梁支架，并在工作面后方布置刮板输送机、转载破碎机、皮带输送机和下扬输送机。工作面回采时，将工作面后方冒落的矸石经刮板输送机、皮带机输送、下扬输送机，抛至工作面后方内侧巷道，抛落的矸石相当于减少工作面开采厚度，减少了端头顶板垮落高度和基本顶的旋转下沉量，从而降低了双巷掘进护巷煤柱宽度和减少了外侧巷道的变形量。采用该方法能减少双巷掘进之间的护巷煤柱、减少外侧巷道的变形量、提高煤炭资源回收率等方面具有重要意义。