近距离煤层开采过上覆煤柱防治压架的理论研究
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》篇一一、引言煤炭开采作为我国的主要能源产业之一,对于促进经济发展具有举足轻重的地位。
然而,随着开采的深入进行,保护层的近距离开采所带来的安全问题愈发凸显。
其中,煤柱应力集中区成为矿井安全生产的重点研究对象。
新景矿作为典型的煤炭开采矿区,其近距离保护层开采后遗留的煤柱应力集中区问题尤为突出。
本文旨在研究新景矿近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果,以期为矿井安全生产提供理论依据和实践指导。
二、研究背景及意义随着煤炭资源的不断开采,矿井生产逐渐向深部发展,近距离保护层的开采成为一种常见的开采方式。
然而,这种开采方式往往会导致煤柱应力集中区的形成,给矿井安全生产带来极大的隐患。
因此,研究新景矿近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果,对于预防和控制矿井安全事故、提高煤炭资源开采效率具有重要意义。
三、研究内容与方法本研究以新景矿为研究对象,采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法,对近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果进行研究。
1. 理论分析通过查阅相关文献和资料,了解煤炭开采过程中煤柱应力集中区的形成机理及影响因素,为后续研究提供理论依据。
2. 数值模拟利用有限元分析软件,建立新景矿煤炭开采的三维模型,模拟不同开采条件下的煤柱应力分布情况,确定应力集中区的位置和范围。
3. 现场实测在矿井现场进行实际测量,验证数值模拟结果的准确性,同时为后续的现场应用提供数据支持。
四、煤柱应力集中区的保护范围及保护效果1. 保护范围根据数值模拟和现场实测结果,确定新景矿近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围。
该范围应包括煤柱及其周边一定范围内的区域,以确保矿井生产安全。
2. 保护效果在确定保护范围的基础上,采取相应的安全措施和技术手段,如加强支护、优化开采顺序等,以降低煤柱应力集中区的风险。
《2024年近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》范文
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中,保护层的设置与回采是确保矿井安全、高效生产的重要环节。
其中,保护层遗留煤柱的存在对被保护层的回采工作具有重要影响。
本文将就近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响进行深入研究,分析其影响因素、作用机理及实际矿井的应用策略。
二、研究背景与意义煤炭资源作为我国的主要能源之一,其开采过程中的安全问题备受关注。
保护层的设置与回采是保障矿井安全的重要手段。
然而,在煤炭开采过程中,由于各种原因,保护层遗留煤柱的存在是不可避免的。
这些煤柱的存在对被保护层的回采工作具有重要影响,因此,研究保护层遗留煤柱的影响机制及其控制措施对于提高煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。
三、遗留煤柱对被保护层回采的影响因素及作用机理1. 影响因素保护层遗留煤柱的尺寸、形状、位置等因素都会对被保护层的回采产生影响。
此外,地质条件、采煤方法、支护方式等也会对遗留煤柱的稳定性和被保护层的回采造成影响。
2. 作用机理遗留煤柱的存在会改变被保护层的应力分布,导致被保护层的变形和破坏。
同时,遗留煤柱还可能成为瓦斯积聚的场所,增加了回采过程中的安全隐患。
此外,遗留煤柱还可能影响矿井的通风和排水系统,进一步加大了回采难度和安全隐患。
四、实际矿井的应用策略1. 合理设计保护层与被保护层的开采顺序和参数根据地质条件和采煤方法,合理设计保护层与被保护层的开采顺序和参数,以减小遗留煤柱对被保护层回采的影响。
同时,要充分考虑矿井的实际情况,确保设计的可行性和安全性。
2. 加强遗留煤柱的监测与治理采用先进的监测技术,实时监测遗留煤柱的稳定性和变化情况。
一旦发现异常情况,及时采取治理措施,确保矿井的安全生产。
同时,要加强对矿井内瓦斯等有害气体的监测与治理,防止瓦斯积聚引发事故。
3. 优化采煤方法和支护方式根据矿井实际情况,优化采煤方法和支护方式,以减小遗留煤柱对被保护层回采的影响。
近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究
近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究
本文以山脚树矿21156工作面为工程背景,针对21156回风巷在开挖后产生较大变形的情况,通过理论分析、数值模拟、现场测试相结合的研究方法,对近距离煤层群沿空掘巷煤柱的稳固机理做了系统的研究,取得了以下研究成果:(1)通过对沿空掘巷煤柱应力分布的分析,建立了煤柱的力学模型,采用极限平衡理论,计算并推导出了沿空煤体边缘的屈服区宽度计算公式,并根据巷道围岩塑性区宽度计算公式得出了合理煤柱宽度的理论计算公式。
(2)在分析近距离煤层群煤柱的基本特征后,采用数值模拟和理论分析的方法,从巷道围岩性质、上下煤层的开采、上区段工作面开采的影响以及采高四个方面分析了其对煤柱的影响。
结果表明:当巷道围岩较硬时(包括顶板、煤柱、底板),煤柱边缘的变形较小,煤柱内部的核区较大,对于煤柱的稳定有积极的作用;上下煤层的开采对其底板和上覆岩层有较大的影响,破坏底板和上覆岩层的完整性,降低这些岩层的承载能力;当上区段工作面开采速度较快时,使得煤柱上覆老顶关键块B块的侧向跨度较大,在老顶给定变形的情况下,对下覆岩层的位移荷载更大;随着开采高度的增大,煤体边缘的应力集中远离采空区,同时煤柱的承载能力降低。
(3)通过理论分析和数值研究,选择采用锚杆—锚索耦合支护技术对巷道进行支护。
深入分析了耦合支护的原理,并采用数值模拟的方法对二次支护的时机进行了深入的分析,当二次支护在巷道围岩变形速度的拐点处施工时可以有效的改善支护效果。
(4)最后根据山脚树矿21156工作面回风巷道的工程地质特点,依据耦合支护的设计思想对巷道的支护参数进行合理优化并进行现场试验,研究成果成功应用于该回风巷道。
论文获得国家自然科学基金(51174086;51274096)的支持与帮助。
《2024年新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》范文
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》篇一一、引言随着我国煤炭开采技术的不断发展,保护层开采成为矿井安全生产的重点之一。
新景矿作为煤炭开采的重要基地,在开采过程中面临许多技术难题。
其中,近距离保护层开采后遗留煤柱的应力集中问题尤为突出。
煤柱应力集中可能导致采空区围岩的失稳和坍塌,进而影响整个矿井的安全生产。
因此,本论文以新景矿近距离保护层开采遗留煤柱的应力集中区为研究对象,分析其保护范围及保护效果,旨在为煤矿安全生产提供科学依据。
二、研究区域与方法(一)研究区域概况新景矿地处我国某地,其煤层地质条件复杂,矿井深度较大。
近年来,随着开采的深入,近距离保护层开采逐渐成为主要开采方式。
然而,这种方式容易导致煤柱应力集中,对矿井安全生产构成威胁。
(二)研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法。
首先,通过理论分析确定煤柱应力集中的原因及影响因素;其次,利用数值模拟软件对煤柱应力集中区进行模拟分析;最后,结合现场观测数据,对保护范围及保护效果进行验证。
三、煤柱应力集中区分析(一)煤柱应力集中的原因煤柱应力集中的原因主要包括采空区围岩的失稳、地质构造的影响以及采煤方法的不当等。
在新景矿近距离保护层开采过程中,由于煤层间距较小,采空区围岩容易发生失稳现象,导致煤柱承受较大的压力。
此外,地质构造和采煤方法的不当也会加剧煤柱的应力集中。
(二)影响因素分析影响煤柱应力集中的因素包括煤层厚度、采空区尺寸、地质构造等。
其中,煤层厚度越大,采空区围岩的失稳现象越严重;采空区尺寸越大,煤柱承受的压力也越大;地质构造的复杂性对煤柱应力集中的影响更为显著。
四、保护范围及保护效果研究(一)保护范围确定通过对数值模拟结果和现场观测数据的分析,确定新景矿近距离保护层开采遗留煤柱的应力集中区保护范围。
该范围主要包括煤柱及其周围的采空区围岩,需采取相应的措施进行加固和支护。
(二)保护效果分析在确定保护范围的基础上,对采取的保护措施进行效果分析。
近距离煤层出上层煤柱期间工作面底鼓压架原因及处理技术
收稿日期:2016-08-29作者简介:李行能(1986—),男,山东淄博人,2009年毕业于山东科技大学,采煤工程师,现从事煤矿安全监察管理工作。
近距离煤层出上层煤柱期间工作面底鼓压架原因及处理技术李行能1,高奎英2(1.河北煤矿安全监察局冀中监察分局,河北邢台054001;2.神华神东煤炭集团有限责任公司大柳塔煤矿,陕西神木719315)摘要:为了探索近距离煤层综采工作面出上分层集中煤柱期间工作面产生底鼓压架的原因及相应处理技术,针对大柳塔煤矿活鸡兔井22305综采工作面初采过上分层12305切眼与辅巷间煤柱期间出现的工作面底鼓压架等情况,采用矿压规律理论分析、工作面现场观测等方法,分析了工作面底鼓压架的原因,探讨了出现底鼓压架现象的机理,采用工作面扶架、运输机底鼓处起底等措施,取得了良好的效果。
为近距离综采工作面出煤柱期间工作面底鼓等问题提出了关键性技术措施及工程应用实践。
关键词:近距离;集中煤柱;底鼓压架;压力显现;扶架;起底中图分类号:TD353文献标识码:B 文章编号:1671-749X (2016)05'-0073-04Cause analysis and treatment technology on the floor heave andsupport crushing of mining face in short distance seamsLI Xing-neng 1,GAO Kui-ying 2(1.Jizhong Branch ,Hebei Administration of Coal Mine Safety ,Xingtai 054001,China ;2.Daliuta Coal Mine ,Shenhua Shendong Coal Group Co.,Ltd.,Shenmu 719315,China )Abstract :In order to explore the causes and countermeasures of the floor heave and support crushing when the fully mecha-nized mining face pass through concentrated coal pillar in close distance coal seams ,using the method of theoretical analysis and field observation ,the mechanism of floor heave and support crushing was discussed.By taking measures of supports righting in mining face and analysis the reason of floor heave pressure frame ,explores the face appears phenomenon and the mechanism of floor flattening in transportation roadway ,the good effect was achieved ,which provide reference for the floor heave treatment of fully mechanized mining face passing through concentrated coal pillar in close distance coal seams.Key words :short distance ;concentrated coal pillar ;floor heave and support crushing ;strata behavior ;support righting ;floor flattening0引言近距离煤层群开采过程中,由于受地质条件、工作面布置方式等因素的影响,上层煤开采后,常常会遗留很多煤柱,这些煤柱的存在将对下分层煤的开采产生一定的影响,尤其在出上分层煤柱期间,工作面常伴随着煤壁片帮、支架活柱下缩、工作面底鼓、冒顶等剧烈的矿压显现情况。
综放面过上覆煤层跳采煤柱应力集中区域治理
综放面过上覆煤层跳采煤柱应力集中区域治理发布时间:2021-11-25T03:16:28.853Z 来源:《新型城镇化》2021年22期作者:倪志国[导读] 某煤矿是一座年产450万吨的大型矿井,随着矿井开采逐步向深部转移,矿山压力显现明显,回采巷道极易产生应力集中,特别是过上覆煤层跳采煤柱区域,顶板及煤壁周围应力集中区域明显增大,采煤工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题严重,严重阻碍工作面正常有序安全生产。
所以有必要采用科学技术对其进行综合防治,有效控制工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题,遏制顶板事故的发生。
神东寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯 017209某煤矿是一座年产450万吨的大型矿井,随着矿井开采逐步向深部转移,矿山压力显现明显,回采巷道极易产生应力集中,特别是过上覆煤层跳采煤柱区域,顶板及煤壁周围应力集中区域明显增大,采煤工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题严重,严重阻碍工作面正常有序安全生产。
所以有必要采用科学技术对其进行综合防治,有效控制工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题,遏制顶板事故的发生。
1工作面概况 1.1基本情况:31201综放面工作面是某煤矿31煤二盘区首采工作面。
位于31煤辅运大巷西北一侧,西南侧靠近相邻煤矿42上101-1综采工作面(回采完毕),两工作面间矿井留设井田保护煤柱宽85m,东北侧为31202工作面。
31201综放面正上方为22111采空区。
1.2煤层顶、底板特征:过集中煤柱期间31201综放面工作面直接顶厚度为12.0~14.15m,砂质泥岩:灰及深灰色,巨厚层状,具波状层理及水平纹理,断口平坦及参差状,下部斜交裂隙发育,含植化碎片,半坚硬。
老顶厚度为24.3~19.2m,主要为老顶细粒砂岩:灰白及浅灰色,巨厚层状,成分以石英、长石为主,含云母碎片,局部含煤屑,均匀平行层理,泥质填隙,半坚硬。
直接底厚度为4.84~9.65m,主要为砂质泥岩,灰至深灰色,局部夹黑灰色,巨厚层状,断口平坦,具波状层理,含丰富植物化石碎片,局部渐变为泥岩,半坚硬。
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采深度和广度不断增加,煤矿安全问题日益突出。
在煤炭开采过程中,保护层的设置和煤柱的留设是确保安全生产的重要措施。
然而,在近距离上保护层遗留煤柱的情况下,其对被保护层回采的影响成为了一个亟待研究的问题。
本文旨在探讨近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响,以期为煤矿安全生产提供理论支持和实践指导。
二、研究背景及意义煤炭资源开采过程中,为保证矿井安全和稳定,通常会在被保护层上方设置保护层,并在其中留设煤柱。
然而,随着开采的进行,保护层与被保护层之间的距离逐渐减小,遗留的煤柱对被保护层的回采产生了一定的影响。
因此,研究近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响,对于保障煤矿安全生产、提高资源回收率具有重要意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容本文以近距离上保护层遗留煤柱为研究对象,重点探讨其对被保护层回采的影响。
研究内容包括:(1) 分析保护层遗留煤柱的形态、尺寸及分布规律;(2) 研究遗留煤柱对被保护层应力场、位移场的影响;(3) 探讨遗留煤柱对被保护层回采工艺、回采率及安全性的影响。
2. 研究方法(1) 文献综述:收集整理相关文献,了解国内外研究现状及发展趋势;(2) 现场调查:对煤矿现场进行实地调查,了解矿井地质条件、开采工艺及遗留煤柱情况;(3) 数值模拟:利用数值模拟软件,建立模型,分析遗留煤柱对被保护层的影响;(4) 实证分析:结合实际矿井数据,对研究结果进行验证和分析。
四、研究结果与分析1. 遗留煤柱形态、尺寸及分布规律通过现场调查和数值模拟,发现保护层遗留煤柱的形态、尺寸及分布规律受地质条件、开采工艺等因素影响。
遗留煤柱多呈长条形或块状,尺寸较大,分布不均匀。
2. 遗留煤柱对被保护层应力场、位移场的影响数值模拟结果表明,遗留煤柱会导致被保护层应力场、位移场发生改变。
遗留煤柱附近区域应力集中,位移增大,对被保护层的回采产生了一定的影响。
近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现
了一些研究成果。
随着计算机技术和测量技术的发展,数值模拟和现场实测的精度和可靠 性不断提高,为深入研究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现提供了更 好的手段和方法。
研究内容和方法
研究内容
本研究旨在探究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现 的规律和特点,分析上层煤柱对下层煤层开采矿压显 现的影响机制,为优化煤炭资源的开发利用和提高煤 矿的安全生产提供理论支持和实践指导。
研究方法
本研究采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的 方法,对近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现进行深 入研究。理论分析主要包括对近距离煤层开采矿压显 现的理论模型进行分析和推导;数值模拟主要包括利 用数值模拟软件对近距离煤层出上层煤柱开采矿压显 现进行模拟和分析;现场实测主要包括对近距离煤层 出上层煤柱开采矿压显现进行现场实测和分析。
在近距离煤层开采中,上层煤层的残留煤柱会对下层煤层的开采产生影响,导致 矿压显现异常,给煤矿的安全生产和煤炭资源的开发利用带来诸多问题。
因此,研究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现的规律和特点,对于提高煤炭开 采效率和安全性,以及优化煤炭资源的开发利用具有重要意义。
研究现状和发展趋势
国内外学者针对近距离煤层开采矿压显现开展了大量研究,取得了丰富 的成果。
实验中未能完全模拟真实的地质环境和开采条件,与实际开采可能存在一定差异。
研究不足与展望
• 研究中主要关注了近距离煤层出上层煤柱开采的矿压显现 ,未涉及对其他方面的影响,如瓦斯、水等问题的研究。
研究不足与展望
研究展望
未来研究可进一步增加实验样 本和实验条件,全面考虑各种 影响因素。
近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律研究
近距离煤层煤柱及采空区下综采工作面矿压规律研究对浅埋近距离综采工作面过上覆房采采空区和集中煤柱时易发生动压事故,并导致大面积切顶压架事故的问题,该煤层开采引起覆岩变形破坏、岩体弹性能聚集造成冲击式来压和压架机理、地表移动规律和井下矿压规律关系等进行了研究,针对性地采取了残留煤柱爆破放顶卸压、地面钻孔注砂充填煤房和合理控制采高等控制和预防措施,实现了工作面的安全高效生产。
标签:煤层;房柱式采空区;事故随着我国煤矿开采深度的逐渐增加,许多矿井上部煤层已开采殆尽,面临着上下层开采问题。
当煤层间距较小时,上部煤层的采动会对下煤层顶板造成一定范围的损伤影响,导致下煤层工作面在上部采空区和遗留煤柱的影响区域内出现应力集中、矿压显现剧烈等情况,影响了下煤层的生产安全。
顶板不易形成稳定的结构,基本顶破断运动有可能直接波及地表,工作面出现明显动载现象;顶板破断易于出现台阶下沉,严重时有可能造成压架事故;上覆煤层的残留煤柱形成较大的应力集中,可能突然失稳,或造成冲击式来压,对下部近距离煤层综采顶板管理造成安全隐患。
本文采用相似材料模拟、数值模拟、现场井上下实测方法,以该煤矿煤层首采长壁综采工作面为研究对象,研究下部煤层综采工作面开采后顶板的垮落特征、上部煤层残留煤柱的破坏规律以及对下层煤工作面的影响等,为房柱式采空区下近距离煤层综采工作面顶板控制和支护参数的合理确定提供依据。
一、煤层开采模拟试验本试验采用平面模型,模型模拟试验表明:当工作面推进38.4 m时,层间岩层下分层突然发生离层垮落,离层面范围为33.6 m,工作面继续推进,层间岩层基本在架后随采随冒,煤层煤柱与层间岩层一起垮落充填采空区。
当工作面推至67.2 m 时,基本顶离层并下沉,直接作用煤柱上,形成稳定的砌体梁结构,垮落层厚达8m,为工作面初次来压。
工作面初采期间,顶板的周期来压步距、强度较大。
工作面正常推进期间,上覆岩层依次周期性下沉,周期来压平均步距10m,当支架支撑力小时,有出现台阶下沉现象。
近距离煤层下层开采过集中煤柱矿压显现研究
一
煤壁 的侧 向约束 力 。
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式 中 : 屈 服 区 与核 区交 界 面处 的侧 压 系数 ; f 煤柱高度 ;
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李 瑞群 等 : 近距 离煤 层 下层 开 采过 集 中煤 柱 矿 压 显现 研 究
神 华 神 东 矿 区大 柳 塔 矿 活 鸡 兔 井 在 开 采 1 之煤 时 , 在 近距 离 煤 层 开采 问题 , 位 煤层 的开 采 对 下 存 上 部 煤层 的矿 压显 现 带 来 了一 定 的影 响 。 近距 离 煤 层 开 采 区域 , 层 厚 度 4 左 右 , 层 煤 间 距 6~2 m, 煤 m 两 0 工 作面 布置 及岩 层赋 存 情况 如 图 1 示 。 所
图 2 煤柱屈服 区应力计算 图
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《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》范文
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,矿井生产过程中所面临的挑战也日益增加。
新景矿作为重要的煤炭生产基地,其近距离保护层开采中遗留煤柱应力集中区的问题,直接关系到矿井安全生产及煤炭资源的高效利用。
本文针对新景矿的这一特点,详细探讨了近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果,以期为矿井安全生产提供理论支持和技术指导。
二、研究背景与意义新景矿作为煤炭资源的重要开采区域,其开采过程中所面临的煤柱应力集中问题尤为突出。
煤柱作为支撑采空区的重要结构,其稳定性直接关系到矿井的安全生产。
因此,研究新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果,对于保障矿井安全生产、提高煤炭资源回收率具有重要意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容本文首先分析了新景矿近距离保护层开采的特点及遗留煤柱应力集中的形成机理;其次,通过理论分析、数值模拟和现场试验等方法,确定了煤柱应力集中区的保护范围;最后,评估了保护措施的实施效果。
2. 研究方法(1)理论分析:结合新景矿的实际情况,分析煤柱应力集中的影响因素及变化规律。
(2)数值模拟:利用有限元分析软件,对煤柱应力集中区的分布及变化进行模拟,确定保护范围。
(3)现场试验:在矿井实际生产过程中,实施保护措施,并观测其效果。
四、研究结果与分析1. 保护层开采特点及煤柱应力集中形成机理新景矿近距离保护层开采的特点为多层叠加、高强度开采,导致采空区增多,煤柱承受的应力逐渐增大,形成应力集中区。
2. 煤柱应力集中区保护范围确定通过理论分析、数值模拟和现场试验,确定了新景矿煤柱应力集中区的保护范围。
该范围主要包括煤柱周边一定范围内的区域,以及与煤柱相连的围岩区域。
其中,煤柱周边的保护范围约为XX米左右,围岩区域则根据实际情况而定。
3. 保护措施实施及效果评估针对煤柱应力集中区,新景矿采取了一系列保护措施,包括加强支护、调整开采顺序等。
浅谈掘进工作面过上覆遗留煤柱防冲专项技术措施
浅谈掘进工作面过上覆遗留煤柱防冲专项技术措施一、工程概况根据接续安排,葫芦素煤矿22103工作面切眼施工至里程110m时将过21103主、辅运之间的上覆遗留煤柱,为确保22103工作面切眼在21103主、辅运之间的上覆遗留煤柱下施工安全和工程质量,特制定本安全技术措施。
二、施工方案1.根据施工安排,在上覆遗留煤柱下方施工时需采用π型钢带和矿用11#工字钢吊梁进行支护,在煤柱下方需要打设顶板离层仪、锚索测力计和巷道围岩变形观测点,技术员要每天进行观测,连续观测一周后若无明显变化,则改为每周观测,及时填写观测数据,并做好观测记录台账。
2.在掘进过程中,掘锚机司机要时刻观察顶板情况,放慢进刀速度。
3.巷道每掘进5m利用打锚索探查顶板岩性,探眼深度7300mm,做好记录台账(台账包括探眼深度、探煤深度、煤层厚度)。
4.在煤柱下方施工时循环进尺1000mm,最小临时空顶距1400mm,最大空顶距2000mm,支护必须紧跟迎头;如遇到顶板破碎、片帮等条件变化时,及时缩小循环进尺,一掘一支且顶帮支护必须紧跟迎头。
5.当肩窝片帮深度≤800mm时,在片帮区域中间位置补打φ22×2500mm螺纹钢锚杆;当肩窝片帮深度≥800mm时,在片帮区域中间位置补打φ21.8×4300锚索,锚杆、索补打数量根据现场情况确定,间距均为1000mm。
6.肩窝片帮严重区域选用Φ21.8×7300mm锚索+π型钢带加强支护,并随时观察顶板情况,发现有异常情况,及时向矿调度室汇报。
三、施工工艺(一)掘进工艺掘进采用山特维克MB670/266型掘锚机无线遥控操作来完成割煤、装煤工序,支护采用掘锚机自身六臂锚杆钻机来完成。
掘锚机在行走和支护工艺转换时只可以手动操作,支护时可以用手动和自动两种操作方式。
煤炭运输采用梭车和连运一号车完成转运、破碎和转载工序,用胶带输送机完成煤炭的运输工序。
1.截割落煤(1)掘锚机截割方式山特维克MB670/266型掘锚机智能遥控操作,掘进时严格按照地测科放设的偏中线掘进,截割完成进行压茬支护,支护完成后,重复前述操作,以此类推,形成正规循环。
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中,保护层的设置与回采是确保矿井安全、高效生产的重要环节。
其中,保护层遗留煤柱的存在,对被保护层的回采具有重要影响。
本文旨在研究近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响,以期为煤炭开采过程中的安全与高效生产提供理论支持和实践指导。
二、研究背景与意义煤炭是我国的主要能源之一,其开采过程中涉及到许多复杂的地质和工程问题。
保护层的设置是煤炭开采中的重要环节,其目的是为了控制地压、防止瓦斯突出等事故的发生。
然而,保护层遗留煤柱的存在,会对被保护层的回采产生一定的影响。
因此,研究这一影响对于提高煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。
三、研究方法与内容本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,对近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响进行研究。
具体内容包括:1. 理论分析:通过分析保护层遗留煤柱的形成机制、稳定性及对被保护层的影响,为后续的数值模拟和现场试验提供理论依据。
2. 数值模拟:利用有限元分析软件,建立煤炭开采的三维模型,模拟保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响,分析煤柱与被保护层之间的相互作用关系。
3. 现场试验:在典型的煤炭开采现场进行试验,验证理论分析和数值模拟结果的正确性,并针对实际情况提出改进措施。
四、保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响主要表现在以下几个方面:1. 地压变化:保护层遗留煤柱的存在会导致被保护层的地压发生变化,可能引发地层塌陷、瓦斯突出等安全事故。
2. 采场稳定性:煤柱的尺寸、形状和分布直接影响着采场的稳定性,过大的煤柱可能导致采场稳定性下降,过小的煤柱则可能无法有效支撑上层岩石。
3. 回采效率:煤柱的存在会阻碍被保护层的回采作业,降低回采效率。
此外,煤柱中可能存在的瓦斯等有害气体也可能影响回采作业的安全性。
五、研究结果与讨论通过理论分析、数值模拟和现场试验,我们得出以下结论:1. 保护层遗留煤柱的尺寸、形状和分布对被保护层的回采具有重要影响。
《近直立特厚煤层群保护层开采卸压防冲方法研究》范文
《近直立特厚煤层群保护层开采卸压防冲方法研究》篇一一、引言煤炭是我国主要的能源来源之一,然而在煤炭开采过程中,矿井的安全问题一直备受关注。
尤其是对于近直立特厚煤层群的开采,其安全问题更加严峻。
因此,开展近直立特厚煤层群保护层开采卸压防冲方法研究具有重要的理论意义和实际价值。
二、研究背景与意义近直立特厚煤层群因其特殊的赋存条件,使得其开采过程中容易出现地压显现、瓦斯突出等安全问题。
保护层的开采是解决这些问题的重要手段之一。
保护层开采能够有效地减轻下伏煤层的压力,提高矿井的安全性能。
然而,由于煤层群之间相互影响,如何确保保护层开采过程中的安全与高效成为亟待解决的问题。
因此,本研究的目的是探讨近直立特厚煤层群保护层开采的卸压防冲方法,为矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
三、研究内容与方法(一)研究内容本研究主要针对近直立特厚煤层群保护层开采过程中的卸压防冲问题展开研究。
具体包括以下几个方面:1. 分析近直立特厚煤层群的赋存特征及地压显现规律;2. 研究保护层开采的卸压机理及影响因素;3. 探讨保护层开采过程中的防冲方法及技术措施;优化方案。
(二)研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法。
具体包括:1. 收集相关资料,分析近直立特厚煤层群的赋存特征及地压显现规律;2. 建立数值模型,模拟保护层开采过程中的地压变化及瓦斯流动情况;3. 结合现场试验,验证数值模拟结果的准确性,并探讨防冲方法的实际效果;4. 根据研究结果,提出近直立特厚煤层群保护层开采的优化方案。
四、研究结果与分析(一)研究结果通过理论分析、数值模拟和现场试验,本研究得出以下结论:1. 近直立特厚煤层群的赋存特征及地压显现规律表明,保护层开采是解决安全问题的有效手段;2. 保护层开采的卸压机理及影响因素分析表明,合理选择开采顺序、参数及支护方式是确保安全与高效的关键;3. 防冲方法及技术措施的研究表明,采用合理的采煤方法、加强支护、控制瓦斯浓度等措施能够有效防止冲击地压等安全事故的发生;优化方案,为矿井安全生产提供了理论依据和技术支持。
《近直立特厚煤层群保护层开采卸压防冲方法研究》范文
《近直立特厚煤层群保护层开采卸压防冲方法研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,近直立特厚煤层群的开采成为煤炭工业的重要任务。
然而,由于煤层群的复杂性和地质条件的特殊性,开采过程中往往面临许多挑战,如地压控制、瓦斯治理、防冲防突等。
其中,保护层的开采卸压防冲问题尤为突出。
本文将针对近直立特厚煤层群保护层开采的卸压防冲方法进行研究,旨在为煤炭资源的可持续开采提供理论依据和技术支持。
二、研究背景及意义近直立特厚煤层群具有煤层厚度大、倾角小、地质条件复杂等特点,其开采过程中易发生地压异常、瓦斯突出等安全事故。
保护层的开采是解决这些问题的关键措施之一。
然而,保护层的开采过程中,如何实现有效的卸压防冲,是当前煤炭工业面临的重要问题。
因此,开展近直立特厚煤层群保护层开采的卸压防冲方法研究,对于保障煤炭资源的安全、高效开采具有重要意义。
三、保护层开采卸压防冲的原理和方法1. 卸压原理保护层开采的卸压原理主要是通过预先开采一定厚度的煤层,以改变原岩应力场的分布,降低工作面地压,从而防止地压异常和瓦斯突出等事故的发生。
2. 防冲方法(1) 地质勘探与预测:通过地质勘探手段,了解煤层群的赋存条件、地质构造、瓦斯分布等情况,为保护层的开采提供依据。
同时,利用现代技术手段进行地压预测,为防冲提供科学依据。
(2) 合理选择开采顺序和参数:根据地质条件,合理选择开采顺序和参数,如工作面长度、采高、推进速度等,以实现地压的有效控制。
(3) 强化支护措施:在保护层开采过程中,加强工作面的支护措施,如采用锚杆支护、液压支架等,以防止工作面坍塌和瓦斯突出等事故的发生。
(4) 瓦斯治理措施:采取瓦斯抽采、通风等措施,降低工作面瓦斯浓度,防止瓦斯突出事故的发生。
四、实验研究及结果分析为了验证上述防冲方法的可行性和有效性,我们进行了实验研究。
首先,我们选择了具有代表性的近直立特厚煤层群进行现场试验。
在试验过程中,我们严格按照预先设计的开采顺序和参数进行操作,并加强了工作面的支护和瓦斯治理措施。
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中,保护层的设置与回采是确保矿井安全、高效生产的重要环节。
其中,保护层遗留煤柱的存在对被保护层的回采工作具有重要影响。
本文旨在研究近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响,为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、研究背景及意义煤炭是我国的主要能源之一,其开采过程中需设置保护层以保障矿井安全。
然而,保护层遗留煤柱的存在往往会对被保护层的回采工作产生一定影响,如不加以重视和科学处理,可能导致矿井事故的发生。
因此,研究近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响具有重要的现实意义。
三、研究内容与方法(一)研究内容本研究主要围绕近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响展开,包括以下几个方面:1. 煤柱尺寸、形状及分布特征对被保护层回采的影响;2. 煤柱与被保护层之间的相互作用关系;3. 煤柱对被保护层开采过程中瓦斯等有害气体的影响;4. 煤柱的稳定性及其对被保护层回采的安全影响。
(二)研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和现场试验相结合的方法,具体包括:1. 收集相关文献资料,进行理论分析;2. 利用数值模拟软件,建立模型,分析煤柱与被保护层之间的相互作用关系;3. 在实际矿井中开展现场试验,观测和分析煤柱对被保护层回采的影响。
四、近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响分析(一)煤柱尺寸、形状及分布特征的影响煤柱的尺寸、形状及分布特征直接影响着被保护层的回采。
当煤柱尺寸过大或分布不均时,可能导致被保护层开采过程中出现应力集中、瓦斯积聚等问题,增加矿井事故的风险。
(二)煤柱与被保护层之间的相互作用关系煤柱与被保护层之间存在着相互作用关系。
在开采过程中,两者之间的应力场、瓦斯场等会发生相互影响。
煤柱的存在会对被保护层的应力分布产生影响,可能导致被保护层发生变形、破裂等现象。
(三)煤柱对被保护层开采过程中瓦斯等有害气体的影响在煤炭开采过程中,瓦斯等有害气体的存在对矿井安全构成威胁。
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》篇一一、引言随着煤炭资源的不断开采,矿井生产过程中面临着诸多挑战,其中近距离保护层开采成为了一个重要的问题。
在新景矿的生产实践中,前期的开采遗留下了许多煤柱,这些煤柱在后续的开采过程中可能形成应力集中区,对矿井安全产生威胁。
因此,本论文针对新景矿近距离保护层开采中遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果进行研究,以期为矿井的安全生产提供理论支持和实践指导。
二、研究背景及意义新景矿作为重要的煤炭生产基地,其煤炭资源开采历史悠久。
在过去的开采过程中,为了保障矿井的稳定性和安全性,往往会在某些区域留设煤柱。
然而,随着后续的开采工作推进,这些煤柱可能形成应力集中区,对矿井的安全构成潜在威胁。
因此,研究煤柱应力集中区的保护范围及保护效果,对于保障矿井安全生产、提高资源回收率、延长矿井服务年限等方面具有重要意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容本研究主要针对新景矿近距离保护层开采过程中遗留煤柱的应力集中区进行探讨,研究其保护范围及保护效果。
具体包括:分析煤柱应力集中的原因及影响因素;确定煤柱应力集中区的保护范围;评估保护措施的效果及对矿井生产的影响。
2. 研究方法本研究采用理论分析、数值模拟及现场实践相结合的方法进行。
首先,通过查阅相关文献和资料,了解煤柱应力集中的基本理论和影响因素。
其次,利用数值模拟软件对煤柱应力集中区进行模拟分析,确定保护范围。
最后,结合现场实践,评估保护措施的效果及对矿井生产的影响。
四、煤柱应力集中的原因及影响因素分析1. 原因分析煤柱应力集中的主要原因包括:采空区围岩的应力重新分布、采动影响下的煤岩体变形和破坏、地应力的重新分布等。
这些因素导致煤柱区域出现应力集中现象,对矿井安全构成威胁。
2. 影响因素影响煤柱应力集中的因素主要包括:煤层厚度、采空区尺寸、采煤方法、支护方式、地质构造等。
这些因素对煤柱应力集中的程度和范围具有重要影响。
近距离煤层上覆煤柱深孔爆破卸压防冲技术
由 于 煤 矿 安 全 生 产 需 要 ,上 部 煤 层 开 采 中 ,必须 留 设 各 种 用 途 的 煤 柱 ,待 上 覆 煤 层 回 采 结 束 后 ,这些 煤 柱 分 别 位 于 采 空 区 的 各 个 位 置 ,在 顶 板 的 作 用 力 下 ,部分煤柱遭到破坏,未破坏的煤柱会形成应力集 中。尤 其 山 西 大 同 地 区 ,是 典 型 的 “三 硬 ”煤层 矿 区 ,在工作面回采后,顶板不易自然垮落,暴露在外, 形成的集中应力区会对下部工作面的开采造成安全 隐患[1_3]。由 于 深 层 煤 的 开 采 ,煤 矿 的生产条件越 来越复杂,冲 击 地 压 频 繁 显 现 ,当开采近距离煤层 时 ,上覆煤柱形成的集中应力会导致下伏煤层在高 应 力 状 态 下 生 产 ,容 易 发 生 片 帮 、冒 顶 、压 架 等 危 险 , 形 成 极 大 的 隐 患 ,对 煤 矿 的 高 效 稳 定 生 产 有 较 大 的 影 响 [4]。
势 能 ,减弱煤柱的压力,所 以 煤 柱 仅 仅 是 被 松 动 ,没
有产生大的损坏,因此不会出现较大的应力集中区。
同 时 ,为 了 保 证 在 爆 破 时 上 部 顶 板 正 常 下 沉 的
同 时 不 会 影 响 到 下 部 巷 道 顶 板 的 稳 定 性 ,应 综 合 考
虑工作面的回采进程及速度和顶板周期来压的情况
成果应用
4 第262期
doi:10. 3969/j. issn. 1005-2798. 2021.06. 005
is:距 离 堞 层 上 覆 堞 杜 深 孔 爆 破 卸 在 防 冲 技 术
许 琳 ,张 蟲
( 山 西 大 同 大 学 煤 炭 工 程 学 院 ,山 西 大 同 037003)
摘 要 :文 章 对 冲 击 地 压 的 形 成 进 行 了 分 析 ,以 中 煤 大 同 塔 山 煤 矿 为 例 ,为 了 防 止 冲 击 地 压 对 已 知 采 空 区
补连塔煤矿浅埋近距离煤层过上覆煤柱强矿压灾害防治机理及应用
补连塔煤矿浅埋近距离煤层过上覆煤柱强矿压灾害防治机理及
应用
郑铁华;李金刚
【期刊名称】《煤炭科学技术》
【年(卷),期】2022(50)S01
【摘要】随着补连塔煤矿开采深部不断增加,煤层开采已由1-2煤转向2-2煤开采,相邻煤层间距小、开采影响大,2-2煤开采过程中时常受到上覆1-2煤采空区遗留集中煤柱影响,来压时伴随强烈的动载现象,围岩变形大,以往2-2煤采面多次发生液压支架瞬时下缩,甚至造成支架压死、损毁等灾害,严重威胁着矿井安全高效生产。
为此,补连塔煤矿以2-2煤层22408工作面为强矿压显现治理的试点采面,从理论分析角度揭示强矿压灾害发生机理,提出了采用水力压裂技术进行超前弱化治理思路,并使用数值计算探究了22408工作面在上覆集中煤柱治理前后的模拟效果,给出了采面超前支承压力变化规律及应力场、塑性区演化特征,最后通过水力压裂现场应用有效缓解了强矿压灾害的发生。
结果表明,该技术对近距离煤层下行开采大采高工作面强矿压灾变治理效果显著,可有效消除强矿压隐患,提前预防工作面压架事故的发生,有利于提高补连塔煤矿安全效益和经济效益。
【总页数】10页(P71-80)
【作者】郑铁华;李金刚
【作者单位】国能神东煤炭补连塔煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD32
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浅埋近距离煤层出煤柱开采压架防治对策 - 副本
采矿与安全工程学报 Journal of Mining & Safety Engineering
Vol.30 No.3 May 2013
浅埋近距离煤层出煤柱开采压架防治对策
鞠金峰,许பைடு நூலகம்林
面宽/采高/m 322.7/3.6 240/4.3 257.2/4.3 255.7/4.3 217.2/2.8 329.2/2.8 300/2.8 166/1.7 支架工作阻力/kN 12 000 8 638 12 000 12 000 8 824 8 824 8 800 6 800 埋深/m 86.1 97.6 116.4 97.1 65.5 63.5 78.6 47.6 煤层间距/m 23.3 19.2 18.9 21.3 5.2 0.6~5.0 5.3~13.6 13.0 活柱下缩量/mm 1 500 1 200 700~800 1 100~1 300 1 200 500~700 600 1 700 压死支架,停产 2 d 煤机无法行走 停产 2 d 备 注 压死支架
收稿日期:2012-11-04 基金项目:国家“十二五”科技支撑计划项目(2012BAK04B06) ;国家自然科学基金和神华集团有限公司联合资助项目(51174288) ;江苏高校 优势学科建设工程项目 作者简介:鞠金峰(1986-) ,男,江苏省如皋市人,博士,从事岩层移动与绿色开采方面的研究。 E-mail:jjfcumt@ Tel:13776583410
工作面 22103 21304
神东活鸡兔井
21305 21306 12102
神东石圪台矿
12103 12105
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ZHANG Sh i — WU , Z HANG Ba i — s he n g ,YANG Yo n g — k a n g 2
t a i n e d wi t h t h e o r e t i c l a a n ly a s i s . Re s u l t s h o we d t h a t t h e k e y b l o c k w o u l d b e i n v a rt a b l e s t a t e a n d i f n ll a y s l o w l y s u b s i d e
Ab s t r a c t :I n o r d e r t o p r e v e n t p r o p j a m m e d d i s a s t e r i n c l o s e - d i s t a n c e c o ls a e a m s mi n i n g t h r o u g h o v e r l y i n g c o a l — p i l l a r ,a p r e v e n t ‘ i o n
要] 针对近距离煤层工作 面在推 出上覆 煤柱过 程 中易发 生切顶压 架灾害 ,结合 其机理提
出一种预 防措施 :基 于两煤层间关键层 的周期 断裂步距 ,在煤柱 内外两侧 各选择一个合理位 置爆破关
键层 ,得到 一个 “ 横跨” 煤柱和采 空 区的关键 块体 ,随工作面 的推进及 时发 生回转与周 围岩块铰接形
成 稳定 结构 ,从 而 “ 掩 护” 工作 面通 过 出煤柱 阶段。采用理论分析 ,得知工作 面在 出煤柱过 程 中关键 块体 的受力状 态。结果表 明 ,关键 块体始终处于动态稳定状 态。最终在周 围岩块 的铰接作用 下缓慢 下 沉触矸 ,整个 出煤柱 阶段不会发生切顶压架灾害。
[ 关 键词 ] 近距离煤层 ;出煤柱 ;压架 灾害 ;关键块体
,
L I Xi a o — p o
( 1 . Mi n i n g E n g i n e e r i n g S c h o o l ,T a i y u a n P o l y t e c h n i c U n i v e r s i t y ,T a i y u a n 0 3 0 0 2 4,C h i n a ;
me a s u r e wa s p u t f o r wa r d t h a t b y s e l e c t i n g r a t i o n a l l o c a t i o n s a t t wo s i d e s o f c o a l - p i l l a r a n d b l a s t i n g k e y s t r a t u m o n t h e b a s i s o f p e i r o d i c a l
[ 中图分类号 ]T D 3 2 3 [ 文献标识码 ]A [ 文章编号 ]1 0 0 6 - 6 2 2 5( 2 0 1 5 )0 5 - 0 0 0 1 — 0 5
Th e o r e t i c a l Re s e a r c h o f Pr e v e n t i n g P r o p J a mme d i n Cl o s e - - d i s t a n c e
b r e a k a g e p a c e o f k e y s t r a t u m b e t we e n t wo c o a l s e a ms ,a k e y b l o c k s p a n n i n g c o a l — p i l l a r a n d g o b w a s f o r me d wh i c h c o n s t r u c t s t a b l e s t r u c t u r e w i t h mi n i n g f a c e a d v a n c i n g a n d p r o t e c t f a c e mi n i n g t h r o u g h c o l・ a ・ p i l l a r . S t r e s s s t a t e o f t h e k e y b l o c k i n t h e p r o c e d u r e wa s o b - ・
第2 0卷 第 5期 ( 总第 1 2 6期) 2 0 1 5年 1 0月
煤
矿
开 采
V o 1 . 2 0 N o . 5( S e i r e s N o . 1 2 6 )
Oc t o b e r 2 01 5
C 0AL MI N I NG T E CHN0L 0 GY
2 . Mi n i n g T e c h n i q u e R e s e a r c h I n s t i t u t e ,T a i y u a n P o l y t e c h n i c U n i v e si r t y ,T a i y u a n 0 3 0 0 2 4,C h i n a )
■医 猫疆
张世 武 ,张百胜 ,杨 永康 ,李 晓坡
近 距 离煤 层 开 采 过 上 覆煤 柱 防 治压 架 的理论研 究
( 1 .太 原理工 大学 矿业工程学院 ,山西 太原 0 3 0 0 2 4;2 .太原理工大学 采矿工艺研究所 ,山西 太原 0 3 0 0 2 4)
[ 摘