空掘巷
- 深部沿空掘巷窄煤柱宽度留设及围岩控制技术研究
工作面窄煤柱沿空掘巷因其具有煤炭资源回收率高的优点，在我国应用广泛，对于窄煤柱沿空掘巷，我国学者从煤柱留设宽度和围岩控制技术方面进行了大量的研究，取得了一系列的成果。在窄煤柱留设方面，柏建彪等[1]提出窄煤柱与顶板控制都非常重要，高强度锚杆支护的窄煤柱是沿空掘巷围岩的一个重要承载结构；李磊等[2]针对华晟荣煤矿3104 工作面工况提出综放沿空掘巷围岩控制技术，并成功应用于工程实践；张科学等[3]得出大煤柱内沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定方法，并深度分析了本区
煤炭与化工 2023年5期2023-07-13
- 孤岛工作面柔模混凝土沿空掘巷围岩协同控制技术
小(无)煤柱沿空掘巷技术可降低煤柱尺寸，提高煤炭资源回收率，是煤矿安全高效生产的关键技术之一[1-3]。目前沿空掘巷技术主要包括窄煤柱沿空掘巷、无煤柱沿空掘巷及110工法等，我国学者在沿空掘巷支护理论及技术方面取得了许多研究成果，推动了我国沿空掘巷技术的进步和发展[4-7]。李学华等[8]对典型小(窄)煤柱沿空掘巷的现场应用情况进行统计分析，认为煤柱失稳主要与埋深、煤层厚度、围岩强度、老顶岩层强度、采动影响及支护强度有关；李术才等[9，10]研究了沿空掘巷
煤炭工程 2022年11期2022-11-24
- 沿空掘巷煤柱宽度尺寸优化研究
13600）沿空掘巷留小煤柱的目的是将巷道与采空区隔离，防止采空区的水与有害气体串入巷道，危及安全生产[1]。煤柱宽度对巷道的维护状况起决定作用，若煤柱过小，由于靠采空侧的煤柱受支承力的影响已呈塑性，容易失稳，片帮严重[2-3]。陕西彬长胡家河矿业有限公司之前沿空掘巷留设煤柱宽度为4 m，导致巷道围岩变形严重，亟须对目前401110 工作面回风巷沿空掘巷煤柱宽度进行合理优化来保障巷道围岩稳定[4-9]。1 概况及变形特征分析1.1 工程地质概况401110
山东煤炭科技 2022年7期2022-08-10
- 隆博煤业2-508 回风巷窄煤柱沿空掘巷技术研究与试验
01）窄煤柱沿空掘巷是将下工作面回采巷道布置在临近上工作面采空区后形成的应力降低区，窄煤柱沿空掘巷不但可以改善巷道应力环境，有利于巷道维护，而且提高了煤炭资源回收率，因此，窄煤柱沿空掘巷成为工作面回采巷道常见的一种方式。大量研究表明，合理的煤柱宽度是保证沿空掘巷围岩稳定性的关键因素之一，目前，沿空掘巷煤柱宽度普遍在3～10 m 范围内[1-3]。本文以隆博煤业2-508回风巷为工程背景，采用数值模拟的方法，分析不同煤柱宽度下巷道围岩应力及顶板下沉规律，从而
山东煤炭科技 2022年6期2022-07-14
- 综放复合顶板错层位外错式沿空掘巷异型窄煤柱宽度优化研究
用厚煤层综放沿空掘巷技术，掘采期间沿空巷道维持稳定的关键在于留设合理的煤柱宽度，保证其宽度既具有一定承载能力又恰好能避开侧向支承压力峰值，我国学者针对沿空掘巷窄煤柱留设宽度以及围岩稳定性控制等难题进行了大量研究。侯朝炯等[1]提出综放沿空掘巷围岩大、小结构稳定性原理，为合理设计沿空掘巷窄煤柱宽度提供理论依据；李磊等[2]采用理论分析方法，建立沿空掘巷力学模型，推导出“内应力场”宽度表达式，确定了沿空掘巷合理位置；姜耀东、王德超等[3-5]利用地应力测量三维
煤炭工程 2022年6期2022-06-28
- 沿空掘瓦斯抽排巷合理煤柱留设尺寸研究与应用
0）0 引言沿空掘巷技术已有较长时间的应用历史，相比留设较大的区段保护煤柱，沿空掘巷可以大幅度减小煤柱尺寸，减少资源损失，同时可以有效避开工作面侧向支承压力的集中载荷，有利于巷道围岩控制。沿空掘巷技术优势能否充分发挥，很大程度上取决于煤柱的尺寸是否合理，煤柱过大或过小都可能造成巷道围岩支护困难，甚至导致沿空掘巷失败。针对沿空掘巷煤柱尺寸的留设问题，煤矿科研人员与技术人员进行了大量研究及实践，例如有学者通过建立沿空掘巷的围岩结构模型，并进行力学分析计算，对工
同煤科技 2022年2期2022-05-23
- 中厚煤层窄煤柱沿空掘巷围岩稳定性研究
83)窄煤柱沿空掘巷具有煤炭资源回收率高，采掘接替时间短等优点而迅速在我国广泛使用[1]。沿空掘巷煤柱留设宽度与巷道支护状态直接决定了巷道围岩的稳定性。李学华等[2]分析了沿空掘巷窄煤柱破坏的多个影响因素及其特征，得出窄煤柱的宽高比对于煤柱的影响最为显著；付宣斌等[3-5]采用数值模拟、现场实测等手段优化了沿空掘巷锚网索联合支护技术；查文化等[6-9]探究了基本顶不同断裂位置下沿空掘巷巷道围岩和煤柱的应力及变形特征；谢生荣等[10，11]通过理论计算、钻孔
煤炭工程 2022年5期2022-05-13
- 沿空掘巷围岩稳定性数值模拟及联合控制分析
的主要因素。沿空掘巷技术由于其煤炭回采率高以及对应巷道掘进率低的优势被广泛应用。对于沿空掘巷开采技术而言，实现对其围岩的稳定控制，保证巷道生产的安全生产尤为重要。目前，针对沿空掘巷开采技术对应的支护主要存在投入量大、维护成本高以及返修量大等问题，究其原因在于对沿空掘巷围岩状态掌握不充分，无法采取有效合理的支护措施[1]。本文重点对某沿空掘巷围岩的稳定性进行数值模拟分析，并针对性地采取联合控制措施。1 11073 运输巷工程概况本文以保兴煤矿的11073 运
机械管理开发 2022年2期2022-05-12
- 燕子山矿5208巷小煤柱沿空掘巷围岩控制技术应用
广泛应用的有沿空掘巷和沿空留巷技术。其中，沿空掘巷是在邻近上区段工作面采空区留设较窄的煤柱，新掘下区段工作面回采巷道，既可提高煤炭回收率，又将回采巷道布置在应力降低区域，可以改善巷道围岩维护环境[3-5]。1 工程概况燕子山矿5208巷服务于8208回采工作面，作为回采期间的回风和辅助运输。工作面位于4#层302盘区，西部为4#层可采边界线，南部为4#层8206设计工作面，东部为4#层盘区巷，北部为8210采空区，地面标高1 335.4～1 430.5 m
山东煤炭科技 2022年3期2022-04-22
- 孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩控制技术探讨
面开采理论及沿空掘巷围岩控制的系统性问题仍不完善，导致效率效益低下、安全问题凸显、形势日趋严峻[1-3]。许多研究学者对孤岛工作面沿空掘巷围岩稳定性进行了研究，任伟[3]针对小常煤业30222 孤岛工作面采用数值模拟得到了沿空掘巷最小煤柱宽度；张炜[4]针对孤岛工作面窄煤柱沿空掘巷围岩结构建立力学模型，分析并优化了巷道支护得到了良好效果；卢文斌[5]针对孤岛工作面采用多重手段研究了窄煤柱的合理宽度及优化了沿空掘巷的支护方式。针对正利煤业孤岛工作面的开采，需
江西煤炭科技 2022年1期2022-03-07
- 简述中厚煤层留窄煤柱沿空掘巷支护技术
作面为窄煤柱沿空掘巷实验工作面，为保证采煤工作顺利进行，现需要沿着北侧采空区的运输巷预留出适当宽度的窄煤柱。(2)地质情况对30100工作面煤层顶底板地质情况进行调查分析，主要分为基本顶、直接顶、直接底和基本底。具体的地质情况为：①基本顶的岩性为粉砂岩，平均厚度是8.5m，基本顶的特征表现为泥质胶结，局部存有粉砂岩薄层；②直接顶的岩性为粉砂质泥岩，平均厚度是1m，其表现特征大致与基本顶相同，但比基本顶要容易垮落；③直接底的岩性和平均厚度与直接顶一致，但表现
当代化工研究 2021年20期2021-11-09
- 木瓜矿近距离采空区下无煤柱沿空掘巷围岩稳定控制研究
0）0 引言沿空掘巷是指沿邻近采空区留设一定宽度的煤柱掘进下工作面回采巷道，根据煤柱宽度可分为宽煤柱沿空掘巷、窄煤柱沿空掘巷、无煤柱沿空掘巷[1-3]。长期以来，受采掘理念与支护技术的制约，国内大多矿井常采用宽煤柱沿空掘巷，而且采用的煤柱宽度刚好将巷道布置在邻近工作面采空区支承压力范围内，不仅将巷道布置于高应力环境，还造成了煤炭资源的极大浪费[4-5]。针对该问题，很多专家学者进行了相关研究，提出窄煤柱沿空掘巷技术。窄煤柱沿空掘巷是指将巷道布置在采空区侧的
煤矿现代化 2021年4期2021-07-21
- 综放窄煤柱沿空掘巷技术研究与应用
费，而窄煤柱沿空掘巷可有效提高煤炭采出率。该技术是指在上工作面采空区覆岩活动稳定后，沿采空区边缘留设几米煤皮掘进下工作面回采巷道，由于综放沿空掘巷巷道顶板及帮部均为强度较低的煤体，围岩自身承载能力较差，受采掘扰动极易出现冒顶、片帮等大变形现象，因此，在该技术中，合理的煤柱留设和支护方案是保证沿空掘巷成功与否的关键[3-5]。1 工程背景山西某矿2103综放面属于一盘区工作面，开采山西组中部煤层，工作面位于F3断层以东，山西沁和能源九鑫煤业有限公司矿界以南，
煤 2021年7期2021-07-13
- 综采工作面窄煤柱沿空掘巷支护技术研究
面运输巷将以沿空掘巷的方式设计，并对其煤柱留设方案进行分析[1-6]，使资源采出最大化的同时，保证其安全掘进。30407工作面运输巷临近30405 工作面采空区，30405 工作面已回采结束8 个月，采空区已基本压实。数值模拟技术能够对煤岩体等材料进行三维结构受力特性仿真计算。根据地质资料和生产情况，采用FLAC3D计算软件对3 m、5 m、7 m、10 m 和12 m 五种煤柱留设方案进行数值模拟。通过FLAC3D仿真计算软件对以上五种方案进行模拟，发现
山东煤炭科技 2021年3期2021-04-12
- 南煤大阳泉公司8128回风巷道破碎围岩沿空掘巷技术研究
针对回风巷道沿空掘巷时护巷煤柱宽度及松软破碎围岩巷道的支护方案进行分析设计。2 沿空掘巷煤柱宽度分析综放工作面沿空掘巷沿邻近采空区边缘进行掘进，其窄煤柱受到毗邻工作面采动影响，煤柱两侧浅部围岩会发生塑性变形及破坏。随着煤柱宽度的减小，煤柱内的应力集中程度得到减弱，但考虑到煤柱帮的支护效果，煤柱宽度又不应太小。如果煤柱宽度小于某个值时，煤柱将发生蠕变变形破坏，此时煤柱帮锚杆不能锚固在稳定岩层中，可能会导致一系列矿压事故及安全生产难题。沿空掘巷煤柱力学模型如图
煤 2021年4期2021-04-10
- 凌志达矿小煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究
]。而小煤柱沿空掘巷不仅可以多回采煤炭量，减少了煤炭资源的大量浪费，还对于解决煤矿突出灾害问题起到一定的促进作用，是我国煤矿绿色安全高效发展的主要发展方向[3]。近年来，许多专家学者对沿空掘巷技术作了大量的科研工作，并取得不错的现场应用效果。张农等[4]研究了动压影响下沿空掘巷煤柱侧不稳定特征，将预应力组合支护措施应用于现场。柏建彪等[5，6]基于矿井埋深大、煤层倾角大的条件下实施沿空掘巷时，其覆岩运动特征作了研究分析，并提出相应的围岩控制措施。华心祝等[
山西冶金 2021年1期2021-03-27
- 突出煤层综采工作面小煤柱掘进技术
可避免的面临沿空掘巷这一现场问题[1-3]。工作面煤柱的危险性主要在于其高集中应力，该条件造成回采巷道稳定性较差、工作面压力大等问题，甚至产生煤矿动力灾害。如何提高沿空掘巷的安全性成为研究的热点问题之一。沿空掘巷成为综采工作面的主要开采手段之一。国内外学者针对沿空掘巷进行了大量研究，侯朝炯、马振乾、王朋飞等[4-6]针对孤岛工作面上覆岩层结构进行了分析，确定了影响孤岛工作面回采巷道稳定性的关键因素，揭示了孤岛工作面结构稳定性原理。张科学、李磊、张炜等[7-
煤矿安全 2020年10期2020-11-02
- 厚煤层综放面沿空掘巷分段围岩控制技术研究
时采用窄煤柱沿空掘巷技术，以减小区段煤柱宽度，为此，亟需开展黑龙煤业2102 工作面沿空掘巷支护技术研究。2 沿空掘巷合理煤柱宽度数值模拟研究为合理确定护巷煤柱宽度，采用FLAC3D数值模拟软件进行模拟分析，模拟主要对象是黑龙煤业2102 工作面回风顺槽，主要研究内容是分析不同宽度保护煤柱下沿空掘巷围岩的稳定性，确定护巷煤柱宽度。基于2102 工作面工程地质条件，数值计算模型：长300m，高65m，宽20m。采用摩尔库伦本构模型，围岩物理力学参数见表1。模
煤矿现代化 2020年5期2020-08-27
- 斜沟煤矿18505工作面支护优化
33602)沿空掘巷是指在确定工作面回采巷道位置时，沿着靠近相邻区段工作面采空区边界附近布置回采巷道的方法，沿空掘巷可划分为3种形式：留设大煤柱沿空掘巷、留设小煤柱沿空掘巷和完全沿空掘巷。随着地质条件的变化，沿空掘巷的支护-围岩关系也存在一定程度上的差异性，因此巷道围岩控制时需综合考虑各种因素的影响。近年来，矿井开采向深部煤层方向发展，此时采场围岩应力复杂程度高，且极易受到原岩应力的影响，这些因素导致综放工作面沿空掘巷布置及巷道维护难度系数增大。沿空掘巷技
山西焦煤科技 2020年6期2020-08-12
- 深埋复杂结构煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究
定采用小煤柱沿空掘巷技术，变更巷道布置，将原有区段煤柱宽度由30 m减小为5 m，工作面辅运顺槽沿上工作面采空区掘进。沿空掘巷技术在我国已发展应用多年，很多学者针对不同现场条件进行了研究，得出许多代表性成果[7-12]。但沿空掘巷技术在该地区深井复杂结构煤层条件下尚属首次应用，无邻近矿井成功经验可以借鉴，对沿空掘巷围岩变形破坏和矿压显现规律还没有进行过深入研究。因此，本文结合营盘壕煤矿具体地质条件，开展深埋复杂结构煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制技术研究，实现煤
中国矿业 2020年7期2020-07-13
- 沿空掘巷窄煤柱合理宽度研究
需进行窄煤柱沿空掘巷研究。2 沿空掘巷窄煤柱合理宽度的理论研究2.1 沿空巷道围岩力学结构模型分析沿空掘巷围岩力学模型如图1 所示。上区段工作面回采结束后，顶板由于没有支撑点而发生弯曲、断裂及垮落，基本顶与覆岩出现离层现象，形成图1 中岩块A、B、C 破断形式。图中岩块A并未发生明显变形，静置于煤层上方；岩块B 一侧位于实体煤内，另一侧位于采空区，故沿断裂线发生回转、弯曲、下沉，其决定覆岩结构的稳定性，故又称为关键块B；岩块C 是全部由采空区矸石支撑的断裂
山东煤炭科技 2020年5期2020-06-10
- 塔山煤矿孤岛工作面沿空二次掘巷技术应用
下孤岛工作面沿空掘巷的巷道稳定性，对于提高煤炭采掘安全，提高资源回收率具有重要的应用意义和推广价值。本文以塔山煤矿孤岛工作面5204-2巷道为研究对象，对孤岛工作面沿空掘巷巷道的破坏机理及掘进方式展开研究。1 工程背景1.1 工程地质概况塔山煤矿8204-2孤岛工作面位于井田东南部、二盘区东北部，东邻8202采空区，西南为8204采空区，西北部为F13810断层，东南部为二盘区回风巷。8204-2工作面为“刀把”工作面，工作面可采走向长度1600m，倾向长
山东煤炭科技 2020年3期2020-04-07
- 特厚煤层小煤柱沿空掘巷围岩控制技术实践
采高综放开采沿空掘巷研究较少[1-3]。本文结合马道头矿地质情况，开展了特厚煤层留小煤柱沿空掘巷支护研究，可为同类矿井提供借鉴。1 概况马道头矿主采3#、5#煤层，煤层赋存稳定，厚度大，煤层结构复杂，煤层埋深在388～432m之间，煤层倾角为1°～12°，平均为6°。根据探测钻孔揭露，3#、5#煤层大部分区域合并，在分开区域单层最大夹矸厚度0.7～2.26m，平均1.47m，在可放顶范围，3#、5#煤层总厚度为14.29～26.70m，平均煤厚20.50m
山东煤炭科技 2020年3期2020-04-07
- 沿空掘巷合理煤柱宽度及支护参数确定
效率，窄煤柱沿空掘巷技术被广泛使用，煤柱宽度及沿空掘巷支护参数影响沿空掘巷掘进期间及回采期间围岩稳定[1-2]. 国内外对护巷煤柱宽度的留设进行了大量的研究。郭重托[3]借助现场实测、数值模拟等手段，分析了不同煤柱宽度2302工作面回风巷围岩承载演化规律，确定了合理窄煤柱宽度为6.0 m. 李季等[4]以主应力差为研究切入点，利用理论计算及数值模拟等研究方法，研究了深部回采工作面侧向采动应力场主应力差分布特征和不同煤柱宽度下沿空掘巷围岩主应力差分布规律，提
山西焦煤科技 2020年12期2020-02-03
- 基于能量耗散留设窄煤柱合理尺寸研究
采的背景下，沿空掘巷作为一种绿色开采技术，经多年发展已经普遍应用于我国众多深部矿井开采。沿空掘巷不仅能够有效提高煤炭采出率，而且能够缓解沿空巷道应力集中的现象，保障采煤工作面的安全正常回采[1-2]。沿空掘巷可以分为完全无煤柱沿空掘巷和留窄煤柱沿空掘巷，其中留窄煤柱沿空掘巷应用较为广泛[3]，然而当前众多研究中，针对窄煤柱留设的模拟研究方法一般采用塑性区、位移等因素进行分析确定，对基于能量研究的方法却很缺乏，而且能量是导致煤柱发生破坏的本质原因。因此本文基
煤 2019年9期2019-10-11
- 顾北矿沿空掘巷临空活动段围岩变形控制技术研究
32001)沿空掘巷可有效提高煤炭资源的回采率，但沿采空区掘进的巷道一般暴露在上一工作面侧向支承压力影响范围内，围岩处于塑性破碎带中，围岩的稳定性受上区段采空区残余应力影响较大[1，2]；同时巷道开挖后周边应力向巷道两侧转移，在煤柱侧更加明显，在这种复杂的应力环境下，巷道围岩支护稳定性难以保证[3-5]。据此，柏建彪[2，6]等研究了沿空掘巷围岩大结构、小结构的相互作用机理及变形破坏特征，并认为上一个工作面开采后，在煤体边缘0～7m范围内有一个应力减小区，
煤炭工程 2019年8期2019-09-04
- 沿空掘巷让压锚杆支护技术研究与应用
在四采区进行沿空掘巷，如何确定留设煤柱宽度尺寸和巷道支护参数是沿空掘巷成功的关键。1 概况郭屯煤矿主采3煤层，在四采区实施沿空掘巷，四采区煤层平均厚度为2m。伪顶为砂质泥岩，厚度0～1.6m；直接顶为中砂岩，平均厚度6m；直接底为砂质泥岩，平均厚度1.8m，埋深800m以上。四采区沿空掘巷顺槽有2m厚岩性较差的砂质泥岩，支护困难，沿空掘巷成型后在采空区侧的煤帮变形大。2 沿空掘巷围岩变形机理（1）围岩变形特征沿空掘巷是沿采空区侧煤体留设窄煤柱或者不留煤柱的
山东煤炭科技 2019年3期2019-04-09
- 切顶卸压技术在小煤柱沿空掘巷中的应用
布置一般采用沿空掘巷和沿空留巷两种方式。沿空留巷布置在应力降低区，有利于控制巷道围岩变形，但存在通风、采空区残煤自燃、积水等问题。为解决这些问题，需要在沿空留巷过程中采取架前铺设挡矸网、架后垒砌矸石袋、沿空留巷加强支护及整改等措施，增加了工人的劳动强度，提高了巷道维护费用。目前沿空留巷仅用于薄煤层开采。沿空掘巷分为留大煤柱沿空掘巷和留小煤柱沿空掘巷，留大煤柱沿空掘巷，巷道布置在原岩应力区，有利于控制巷道围岩变形，但浪费了煤炭资源。留小煤柱沿空掘巷，巷道布置
山西焦煤科技 2019年12期2019-03-24
- 超长推进距离综采工作面顺采沿空掘巷技术研究
煤柱，均使用沿空掘巷无煤柱护巷技术[5-11]。由于双巷掘进可满足连续采煤机掘进及巷道掘进通风及辅助运输问题，因此沿空掘巷技术在超长推进距离工作面的应用较少。同时留窄煤柱沿空掘巷须在采空区覆岩运动稳定后，因此工作面大多采用跳采的布置方式，这样不利于采掘接替，并随之产生孤岛工作面。本文针对高强度、超长推进距离工作面双巷掘进面临的问题及沿空掘巷技术应用存在的困难展开研究，提出了超长推进距离工作面顺采沿空掘巷技术。1 工程概况察哈素煤矿31采区开采的31303大
煤炭工程 2019年1期2019-02-19
- 大采高工作面顺槽预设混凝土墙体无煤柱开采技术
了掘巷成本，沿空掘巷无煤柱技术是合理的[1-3]。阳泉煤业（集团）寺家庄煤矿属于煤与瓦斯突出矿井，现采15#煤层平均厚度4.82m，留设煤柱工艺造成大量的煤炭损失，故决定在15117工作面进风巷实施柔模混凝土扩巷，为下一区段采煤工作面创造沿空掘巷条件，真正实现无煤柱开采。柔模混凝土扩巷无煤柱开采技术原理是在15117工作面回采前，沿15117进风巷煤柱帮浇筑一道柔模混凝土连续墙，待15117工作面回采后且围岩趋于稳定时，沿墙体掘进巷道作为下一工作面回风巷。
山东煤炭科技 2018年2期2018-12-06
- 窄煤柱沿空掘巷技术的试验与应用
所在。窄煤柱沿空掘巷技术近年来发展迅速，施工技术已经成熟，在我国的潞安、兖州等许多矿区得到成功应用，现已被集团公司列为建设现代化矿井的推广技术之一。阳煤集团公司牵头和中国矿业大学等科研院所合作，各矿抽调专业技术人员组成试验团队，首先在一矿十二采区81205工作面回风巷开展了窄煤柱沿空掘巷技术，取得了成功。2 巷道地质概况一矿十二采区81205工作面地面标高1050～1275m，工作面标高678.5～709.6m。本工作面井下位于北条带十二采区东部，本工作面
山东煤炭科技 2018年6期2018-12-05
- 深部沿空掘巷围岩破坏机制与控制
00013)沿空掘巷是指完全沿采空区边缘或仅留很窄的煤柱掘进巷道，其掘进位置一般刚好处于煤帮的残余支承压力峰值下。沿空掘巷因具有提高煤炭资源采出率、降低瓦斯灾害发生、减少巷道维护成本等优点，在我国得到了广泛应用。近年来，我国学者针对沿空掘巷稳定性影响因素、窄煤柱宽度、偏应力分布规律、围岩变形与控制等问题均作了相关研究。侯朝炯等对沿空掘巷在巷道掘进期间及工作面回采中围岩大结构与小结构的变形破坏特征进行了分析研究；李学华等总结了影响沿空掘巷窄煤柱变形与破坏的主
中国煤炭 2018年11期2018-12-04
- 厚煤层条件下沿空巷道不同充填体宽度围岩变形分析
、预置充填体沿空掘巷。但对于不同充填帮布置方式的沿空巷道围岩结构没有系统的分析和研究，而且在不同的地质条件下如何选择充填帮的布置位置也没有系统的分析和结论[1-3]。因此，本文将对充填帮位置的沿空巷道围岩变形破坏特征进行研究，并根据地质条件对不同充填帮位置的沿空巷道的适用性进行分析，并进一步完善对于沿空巷道围岩结构及变形特征的理论研究；同时对于现场巷道选择应用具有一定的实用价值[4-5]。1 模拟方案建立模拟模型采用库伦—摩尔模型。模型底边界为垂直位移固定
山西冶金 2018年5期2018-11-23
- 深部沿空掘巷围岩偏应力演化与控制
00083)沿空掘巷具有减少煤柱损失，提高回采率，保障矿井采掘接替等优点，被广泛应用于回采巷道[1]。近年来，我国学者对沿空掘巷围岩变形破坏与控制方面做了大量研究，并取得诸多成果。侯朝炯等[2]分析了沿空掘巷在掘巷期及回采过程中围岩大、小结构的变形破坏特征。柏建彪等[3]认为沿空掘巷中高强度锚杆支护的窄煤柱是其围岩承载结构中的重要组成部分。李学华等[4]采用数值模拟研究了不同因素对窄煤柱变形破坏的影响，得出窄煤柱的宽高比对沿空掘巷围岩变形影响最大。张炜等[
中国矿业 2018年8期2018-08-14
- 小煤柱沿空掘巷合理宽度研究
王豪合理的沿空掘巷窄煤柱宽度影响巷道整体稳定性，对控制巷道支护成本，提高煤炭采出率具有重要意义。本文以山西焦煤汾西矿业宜兴煤业1202运输巷道为工程背景对小煤柱沿空掘巷合理宽度进行研究。1 工程概况1202工作面运输巷道布置在3下煤中，为全煤巷道，其地面标高+35～32.6 m，井下标高-335 m～350 m。该煤层赋存稳定，均厚3.5 m，倾角为18°左右，相对密度1.26～1.36 t/m3。1202工作面运输巷道沿煤层走向掘进，其顶板岩性主要为粉砂
江西煤炭科技 2018年1期2018-03-13
- 大采高工作面沿空掘巷窄煤柱合理尺寸研究
大采高工作面沿空掘巷窄煤柱合理尺寸研究武海平（晋中市煤炭规划设计研究院,山西 晋中 030600)以某矿3046工作面留设区段窄煤柱为工程背景,采用极限平衡理论、数值模拟、工程实践三种方法分析沿空掘巷窄煤柱合理尺寸。通过极限平衡理论计算得到沿空掘巷窄煤柱宽度为4.83 m～5.64 m。通过FLAC3D分析不同煤柱宽度情况下煤柱应力分布和巷道围岩位移分布规律,综合考虑煤柱垂直应力和围岩应力模拟结果得到沿空掘巷窄煤柱宽度为5 m～6 m。通过现场试验,表明该
山西煤炭 2017年5期2017-11-06
- 特厚煤层大采高综放面沿空掘巷支护技术
大采高综放面沿空掘巷支护技术许永祥1，2(1.煤炭科学研究总院 开采研究分院，北京 100013；2.天地科技股份有限公司 开采设计事业部，北京 100013)以塔山矿特厚煤层大采高综放工作面开采技术条件为工程背景，针对采用大煤柱护巷所造成的煤柱损失大、煤柱内应力集中程度大、巷道处于应力增高区支护难度大等问题，提出采用沿空掘巷技术来减小煤柱损失、改善围岩应力环境。对高强度锚杆(索)高预应力支护进行模拟，得出附加预应力场分布规律，通过对比分析确定了沿空掘巷围
采矿与岩层控制工程学报 2017年2期2017-05-15
- 沿空掘巷卸压消突范围的确定
煤矿安全 ★沿空掘巷卸压消突范围的确定陈才贤1苏 静1汤 铸1石开阳2(1.六盘水师范学院，贵州省六盘水市，553004；2.贵州水城矿业(集团)有限责任公司，贵州省六盘水市，553004)以盛远煤矿为例，通过分析采空区周边煤体应力分布，结合钻屑量、残存瓦斯含量和突出危险性现场考察，确定了沿空掘巷卸压消突范围。结果表明：沿空掘巷卸压消突范围在16 m内是可靠的，在该范围内，残存瓦斯含量和钻屑瓦斯解吸指标均小于临界值，且掘巷期间未出现突出动力现象，说明卸压带
中国煤炭 2017年2期2017-03-15
- 沿空掘巷窄煤柱尺寸及采掘加固方案研究
·试验研究·沿空掘巷窄煤柱尺寸及采掘加固方案研究刘 茂(西山煤电股份有限公司 西曲矿, 山西 古交 030200)在对综放沿空掘巷围岩变形和窄煤柱受力状况进行研究的基础上，提出了窄煤柱宽度尺寸的确定原则和计算方法，并由此提出锚杆+锚索+注浆等沿空掘巷围岩联合加固方案，经实际应用，效果良好，在保证综放工作面生产安全前提下，提高了煤炭资源回采率，可为煤炭企业综放工作面沿空掘巷生产提供借鉴。综放工作面；沿空掘巷；窄煤柱尺寸；围岩变形；联合加固随着我国现代工业的高
山西焦煤科技 2016年8期2016-12-20
- 迎回采留窄煤柱沿空掘巷支护实践
回采留窄煤柱沿空掘巷支护实践徐严军，孟海东（内蒙古科技大学矿业工程学院，内蒙古 包头014010）沿空掘巷相比传统的留厚煤柱巷道掘进，因其可以提高煤矿采区回采率，避开上区段采空区侧向支撑压力而越来越受到工程技术人员重视。因I010902综采工作面回采后，老顶跨落，老顶一端由实体煤支撑，一端由采空区跨落矸石支撑，留窄煤柱沿空掘巷正是在这种老顶大结构的支撑保护下，进行巷道掘进。掘进巷道围岩应力较低，在采取了合理的锚网索联合支护后，巷道能满足I010903综采回
山东工业技术 2016年19期2016-10-19
- 沿空掘巷小煤柱合理留设研究
0499）沿空掘巷小煤柱合理留设研究胡光伟（中煤一建公司山不拉煤矿，内蒙古鄂尔多斯010499）山不拉煤矿3202工作面材料巷采用沿空掘进方式，为得到最优小煤柱尺寸，采用理论计算和数值模拟相结合的方法，综合分析确定小煤柱最优合理尺寸为5m。工业性试验及现场矿压观测表明，小煤柱留设5m宽度满足需求，保证了巷道安全掘进和回采的同时最大限度提高煤炭资源的采出率。此次研究实践成果为山不拉煤矿综放沿空掘巷小煤柱尺寸的合理留设提供了依据，并为类似条件下沿空掘巷小煤柱
采矿与岩层控制工程学报 2016年4期2016-09-18
- 窄煤柱综放回采巷道围岩稳定性分析及控制技术*
同煤柱宽度下沿空掘巷围岩应力分布特征进行深入分析。通过构建综放沿空掘巷弧形三角块结构模型，揭示综放面沿空掘巷围岩稳定性机理。根据现有巷道支护理论，提出树脂加长锚固高强锚杆支护系统并进行锚索补强的围岩控制技术。现场实践应用表明：支护方案对综放沿空掘巷围岩变形控制效果显著。综放工作面 沿空掘巷 窄煤柱 应力分布特征 围岩控制1 工程概况2304综放面位于郭庄煤矿井田西北部，埋深400～500 m，平均埋深450 m。2304综放面西部为2305工作面采空区，东
中国煤炭 2015年9期2015-10-26
- 深井沿空掘巷支护参数研究
多的采用综采沿空掘巷技术。沿空掘巷技术不仅可以加快煤巷掘进的施工速度，确保生产矿井采掘接替的有序进行，实现矿井生产的高产高效，对于高突矿井生产，也可减少消突措施孔的施工量，降低防突工作的劳动强度及安全风险，减少防突成本及安全成本的投入。沿空掘巷布置回采巷道技术已成为各矿提高资源回收率、延长矿井服务年限、提高经济效益的新思路。但是沿空巷道在现场的应用遇到了巷道变形剧烈、难以维护的技术难题，由于各矿井地质条件千差万别，针对以上问题，本文对朱集东煤矿1122（1
科技视界 2015年34期2015-07-07
- 高瓦斯矿井煤柱内沿空掘巷围岩稳定性分析
斯矿井煤柱内沿空掘巷围岩稳定性分析苏 海(1.中国矿业大学(北京)资源与安全工程学院,北京市海淀区,100083; 2.山西潞安集团余吾煤业有限责任公司,山西省长治市,046103)高瓦斯厚煤层综放工作面通常采用双U型巷道布置方式,巷道之间的煤柱留设十分重要。根据潞安集团余吾煤业S1202工作面实际情况,提出了一种称为宽煤柱内沿空掘巷的新型巷道布置方式;通过对综放工作面上覆岩体破断运动规律的研究,认为沿空巷道基本顶弧形三角块结构的稳定是保持沿空掘巷围岩稳定
中国煤炭 2015年5期2015-01-04
- 采动影响沿空掘巷小煤柱合理宽度与围岩控制技术
3)采动影响沿空掘巷小煤柱合理宽度与围岩控制技术郭相平1,2(1.天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京100013；2.煤炭科学研究总院开采设计研究分院，北京100013)以成庄矿4310综放面4220沿空掘巷为研究对象，采用理论计算和数值模拟分析方法对沿空掘巷小煤柱宽度的合理留设进行深入研究，分析了不同煤柱宽度的塑性破坏区范围和煤柱区域的应力分布特征，进而结合现场实际地质生产条件，综合确定煤柱宽度为10m。根据现有巷道支护理论，确定了4220副巷围岩
采矿与岩层控制工程学报 2014年6期2014-09-18
- 沿空掘巷围岩控制技术的发展与展望
21008)沿空掘巷围岩控制技术的发展与展望王 成1，韩亚峰1，杜泽生2，武精科3(1.河南理工大学 能源科学与工程学院，河南 焦作 454003；2.河南省煤炭科学研究院有限公司，河南 郑州 450001；3.中国矿业大学 矿业工程学院，江苏 徐州 221008)沿空掘巷是无煤柱护巷的主要形式，在国内已得到广泛应用。但随着采深增加，沿空掘巷仍面临着围岩难以支护的技术难题。介绍了沿空掘巷发展历程，并剖析了沿空掘巷围岩稳定性控制理论，主要包括：上覆岩层活动规
采矿与岩层控制工程学报 2014年4期2014-09-15
- 钱营孜煤矿沿空掘巷围岩控制技术研究＊
）钱营孜煤矿沿空掘巷围岩控制技术研究＊刘明杰1瞿群迪2孙玉亮2张有乾2（1.中煤集团山西华昱能源有限公司，山西省朔州市，036900；2.中国矿业大学矿业工程学院，江苏省徐州市，221008）钱营孜煤矿W3214工作面运输平巷为沿W3212工作面采空区掘进的沿空巷道，为了控制沿空巷道围岩的剧烈变形，研究了围岩控制技术。根据沿空掘巷围岩控制原理，并针对W3214工作面运输平巷具体的工程地质条件，提出高强度高预紧力锚网索支护技术方案。现场实践表明高强度高预紧力
中国煤炭 2014年5期2014-09-10
- 沿空掘巷窄煤柱留设宽度工程设计与实践
工程平面2 沿空掘巷窄煤柱合理宽度的确定2.1 沿空掘巷窄煤柱变形破坏规律根据郭屯煤矿1303工作面的现场地质条件及开采技术条件，在沿空掘巷窄煤柱宽度的模拟研究过程中，分别选取3m、4m、4.5m、5m、7m和9m六种模拟方案；并对各方案中窄煤柱破坏情况以及沿空掘巷的围岩变形破坏特征两个方面的实施效果进行分析，从而确定合理窄煤柱宽度。通过对不同窄煤柱宽度条件下的巷道进行模拟开挖研究，对比分析开挖引起的煤柱破坏规律差异（见图2）。图2 不同宽度的窄煤柱位移矢
江西煤炭科技 2013年1期2013-11-06
- 完全沿空掘巷影响因素、解决对策及关键支护技术研究
一直都在采用沿空掘巷技术，通常的沿空掘巷类型有3种：留设大煤柱沿空掘巷、留设小煤柱沿空掘巷、完全沿空掘巷（无煤柱沿空掘巷）。目前我国采用较多的是留设大小煤柱沿空掘巷，在完全沿空掘巷方面实践的案例极少，见诸公开出版物的仅几条巷道[1－6]，尚属新生事物。同留设大小煤柱沿空巷道比较，完全沿空掘巷具有非常明显的优点，这些优点主要体现在3个方面：①节省资源；②因施工中省去了探水环节，故成巷速度很快，对工作面的顺利接替有很大意义；③巷道处于地应力最小的位置，巷道支护
中国矿业 2013年10期2013-09-07
- 冲击倾向性煤层沿空掘巷围岩控制机理研究
击倾向性煤层沿空掘巷围岩控制机理研究郭念波 陈本华 桂 兵 张 洋（兖州煤业股份有限公司济宁三号煤矿，山东省济宁市，272169）针对冲击倾向性煤岩层条件下沿空掘巷的围岩控制问题，从应力控制和支护系统设计方面入手，提出了沿空掘巷围岩减冲控制原理。分析了冲击倾向条件下沿空掘巷的破坏特征和影响因素，通过合理选取煤柱宽度降低围岩应力、人为制造软弱夹层释放围岩应力吸收冲击能、采用高性能锚杆支护技术体系强化围岩支护小结构强度等综合措施，可实现对冲击煤层沿空巷道的有效
中国煤炭 2012年9期2012-11-25
- 谈大巷保护煤柱回收方式
法中，主要有沿空掘巷和沿空留巷两种基本方式。本次设计为乌海某矿下山煤柱回收，适合的无煤柱护巷方式为沿空掘巷。根据矿井煤层赋存情况、相关地质开采技术条件及所采取的对应技术措施不同，沿空掘巷可分为三种方式:1)完全沿空掘巷。这是沿空掘巷的典型方式，它是在上工作面运输平巷或回风平巷由于对应工作面开采结束被废弃后，采空区上覆岩层处于不平衡状态，最终导致失稳，慢慢向稳定状态过渡，等待采空区上覆岩层运移基本平稳后，紧贴原来废弃的巷道，在煤层边缘的煤体内重新掘巷，作为下
山西建筑 2012年8期2012-11-06
- 沿空掘巷在矿业中的应用实践
柱开采技术（沿空掘巷）等。邯郸矿业集团康城矿业公司127采区是该矿井2号煤最后一个采区。而接替该采区的下组煤采区地质条件复杂多变，施工难度大，存在采区接替紧张的局面，同时考虑下组煤煤质差、开采成本高、价格相对较低，相反的是2号煤煤质好、开采成本低、煤价相对较高。因此提高2号煤的资源回收率，尽可能延长2号煤开采时间，不但可以缓解下组煤工作面接替紧张的局面，而且可以增加经济效益。为此康矿公司技术人员学习并总结其它矿的经验后，进行了技术论证和可行性研究，提出12
科技传播 2012年11期2012-02-01
- 高应力软岩回采巷道沿空掘巷技术研究及应用
软岩回采巷道沿空掘巷技术研究及应用孟俊杰(山西焦煤汾西矿业集团紫金煤业，山西 灵石 031300)紫金煤业1203工作面回采巷道采用沿空掘巷布置方式，由于巷道处于高地应力区域，且巷道围岩松软破碎，再加上巷道原来支护设计不合理，使得巷道变形破坏现象严重，维护困难，严重地影响工作面的回采。根据1203工作面的生产地质条件，重新设计巷道支护方案及支护参数，采用“锚网梁+锚索+卸压”的综合技术措施对1203工作面回采巷道重新支护后，巷道变形量小，围岩稳定，新的支护
山西焦煤科技 2012年4期2012-01-23
- 复合顶板窄煤柱沿空掘巷技术探讨
合顶板窄煤柱沿空掘巷技术探讨陈淼明，王 永，陈 志，王洪明（湖南科技大学 煤矿安全开采技术湖南省重点实验室，湖南 湘潭411201）阐述了窄煤柱沿空掘巷实质；依据某矿双巷掘进的实际情况,采用岩层控制理论和数值模拟等方法,对某矿复合顶板巷道沿空掘巷技术进行探讨；对窄煤柱沿空掘巷的可行性和煤柱稳定性进行了研究；依据不同宽度的窄煤柱与巷道围岩变形量的关系,确定了合理的窄煤柱宽度。研究结果表明，窄煤柱沿空掘巷的关键是煤柱宽度的合理确定.随着煤柱宽度的加大,顶底板位
山西煤炭 2011年6期2011-11-10
- 综放沿空掘巷窄煤柱合理宽度设计
术经验·综放沿空掘巷窄煤柱合理宽度设计段文超，王友壮,胡旭芳,刘 磊(中国矿业大学)综放开采技术现已成为我国煤矿高产高效的重要技术手段和煤矿开采的重要发展方向。对于综放沿空掘巷来说，能否采用窄煤柱护巷，主要在于窄煤柱的尺寸和稳定机理，以及锚杆支护是否能保证巷道的稳定。窄煤柱问题是影响综放沿空巷道稳定最重要的因素之一，分析了窄煤柱的变形特点、影响因素及其宽度的设计方法，得出在综放开采巷道围岩为中等稳定条件下，窄煤柱合理宽度为2.5～4 m。综放开采；沿空掘巷
山西焦煤科技 2010年7期2010-11-24
- 沿空掘巷在开滦吕家坨矿业公司的应用和推广
63100）沿空掘巷在开滦吕家坨矿业公司的应用和推广盖增雪（开滦能源化工股份有限公司生产技术部，河北 唐山 063100）通过理论分析和实践，探索出应用留小煤柱沿空掘巷方式，解决了回采孤岛煤柱等应力集中区域的煤炭资源时，回采巷道布置的难题，提高了采掘巷道支护效果，为安全生产打下了坚实基础。沿空掘巷；应力集中区；巷道支护；安全生产1 矿井概述吕家坨矿业分公司是一座地质储量丰富且地质条件复杂的大型矿井，原是亚洲最大的水采矿井，但是随着矿井开采深度的拓展和地质条
山西煤炭 2010年11期2010-11-02
- 回坡底煤矿窄煤柱沿空掘巷的实践
底煤矿窄煤柱沿空掘巷的实践李同荣①,杨 峰,肖同强(霍州煤电集团昶元煤业有限公司)(中国矿业大学)针对回坡底煤矿回采巷道煤柱尺寸大,资源浪费严重问题,开展了留7 m窄煤柱沿空掘巷的实践。结果表明,窄煤柱沿空掘巷采用锚梁网索支护技术,实现了巷道围岩稳定,能够满足安全生产的需要。窄煤柱沿空掘巷在高强度锚梁网索支护技术下具有较大的推广应用价值。窄煤柱;沿空掘巷;高强度支护;矿压观测;支护效果;效益长期以来,霍州煤电集团公司各煤矿在布置工作面时采用留设大煤柱的方法
山西焦煤科技 2010年2期2010-08-29