我矿采空区下极近距离煤层回采巷道布置浅析

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近距离煤层采空区下回采巷道变形过程浅析

近距离煤层采空区下回采巷道变形过程浅析

2 计 算模 型 的建立 I J= 0 . 0 5 +0 。 2 ( 1 - e -1 . 2 5 t ) 为 了详 细 了解 9 3下 0 5工作 面 上 顺槽 巷 道 开挖 后 的 式 中: 时间 t 的单位 为 a , 以上 几 式反 映 出 P, E和 u 应力、 应 变 分布 情 况 , 本 研 究根 据 巷 道赋 存 地质 情况 及 巷 随时 间呈 指数 变化 关 系 , 最 终达 到恒值 。根 据 各工作 面 停 道 实 际形 状 、 大小 ,针 对 常规锚 网 支护 方 案 ,利 用 Ml — 采时间, 9 3 0 7采 空 区 、 9 3上 0 5采 空 区 、 9 3上 0 3采 空 区 D A S / G T S软 件和 有 限差 分软件 F L AC 3 D建 立 了三维 实体 的 时间 t 值 分 别取 7 . 0 a 、 4 . 8 a 、 2 . 6 a 。 模型, 来 进行 开挖 后 的动态模 拟 。 3 常规支护 方 案模拟 结果分 析 巷 道几 何 模 型 、 地 质 界 面 的生 成均 在 Ml D A S / G T S中 3 . 1 位 移 场 分 布 规律 分析 从 巷 道 位 移 可 以看 出 , 采 完 成 ,网格 划 分 后 保存 单 元和 节 点 几何 信 息 ,然 后通 过 用矿 用 常规 支护 的巷 道在 掘进 期 间位移 量较 大 , 其 中最 大 E X CE L处 理 后 转 化 为 F L A C 3 D 的前 处理数 据格 式 , 在 5 9 mm , 底 臌 量达 到 1 3 7 mm , 顶底 相 对 F L AC 3 D中采 用 I mp o r t Gr i d命令 导入 这 些数据 之 后生 成 顶板 下 沉 量达 到 3 位 移 量 达 到 5 9 6 mm :煤 柱 一侧 的 帮部 最 大位 移 量达 到 的 网格 模型 见 图 2 . 1 — 2 . 2所 示。

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化1. 引言1.1 煤矿安全现状煤矿作为我国能源工业的支柱产业,扮演着至关重要的角色。

由于煤矿采掘作业的特殊性和复杂性,煤矿安全问题一直备受关注。

在近年来,尽管我国加大了煤矿安全生产的监督力度,实施了一系列严格的安全管理措施,但仍然频频发生各类事故,给煤矿生产和矿工的生命财产安全带来了巨大的威胁。

煤矿安全问题主要表现在煤与瓦斯突出、顶板垮落、矿井火灾等方面。

顶板垮落是造成矿工伤亡率较高的重要原因之一。

煤层下层煤回采巷道作为煤矿生产中重要的一环,其支护质量和稳定性直接关系到矿工的生命安全。

煤矿安全现状依然存在较大的隐患,煤矿生产安全面临严峻挑战。

为了提高煤矿安全生产水平,必须不断加强对煤层下层煤回采巷道支护的研究和优化,提高支护参数的科学性和合理性,从而有效预防和减少煤矿事故的发生,保障矿工的生命财产安全。

1.2 煤层下层煤回采巷道支护需求煤层下层煤回采是指在地下煤矿中,采用传统采煤方法开采底部煤层的一种技术,该技术在提高煤矿生产效率的也带来了一系列的支护需求。

由于底部煤层与上层煤层之间存在一定的空间,进行回采时容易造成巷道破坏、地压增加等问题。

巷道支护在煤层下层煤回采中显得尤为重要。

煤层下层煤回采巷道支护需求主要体现在以下几个方面:由于底部煤层的支护范围较大,且地质条件复杂,需要设计合理的支护结构来确保巷道的稳定性;底部煤层的采动过程中,地压变化较大,必须选择合适的支护材料和参数来应对;巷道支护参数的选择不仅关系到矿工的安全,也直接影响煤矿的生产效率。

对煤层下层煤回采巷道支护参数进行优化,提高巷道的稳定性和安全性,对于保障矿工的生命安全和提高煤矿的生产效率具有重要意义。

2. 正文2.1 近距离煤层回采技术介绍近距离煤层回采技术是指在矿井开采过程中,通过采取合理的工艺和技术手段,在煤层下层进行回采作业的一种方法。

该技术通常应用于煤层下的矮煤层、薄煤层和窄煤层的开采过程中,主要是为了充分利用煤矿资源并提高矿井的开采效率。

采空区下近距离煤层回采巷道布置优化

采空区下近距离煤层回采巷道布置优化

采空区下近距离煤层回采巷道布置优化王卫东(山西汾西贺西煤矿,山西吕梁033300)摘要贺西矿4号煤层回采巷道目前采用内错式布置方式,错距根据经验取为4.0+,但实际生产中,部分区段巷道围岩变形严重,造成巨大安全隐患。

本文利用理论计算和数值模拟结合的方法,计算 上煤层底板破坏深度,确定4号煤层回采巷道仍采用内错式布置,对巷道错距进行优化,认为要保证下煤层巷道围岩稳定 错距8.0+,采用此优化方 对相似条件下的 巷道布置具有借鉴意义。

关键词近距煤层;回采巷道;布置方式中图分类号:TD822.2 文献标志码:A文章编号:1009-0797( 2018 )06-0001-03Location Optimization of Mining Gateway under Goaf in Seam with Closed DepthWang Weidong(Shanxi fenxi group Hexi Coal Mine,Shanxi LvIiang033300)嫖矿规$%__________________2018年第6顧_____________________)第147(Abstract:Hexi coal mine 4#coal seam are currently using the internal dislocated mode,the offset according to the experience of 4.0 m,but in practical production,some sections of roadway surrounding rock deformation is serious,a huge security risk.This paper,by using the combined method of theoretical calculation and numerical simulation,the calculation of the coal floor damage depth,determine the 4#coal seam mining are still using the mode,optim^e the separation of roadway,think to guarantee the stability of coal roadway surrounding rock under,need to offset of 8.0 m,adopt the optimization scheme,effect is good,for the similar working face under the condition of roadway layout to provide reference.Keywords:close distancecoal seams-Mining roadway-roadway l ayout0引言在我国,很多矿区都面临着近距离煤层开采的问题,与单一煤层开采相比,近距离煤层开采时,上、下 煤层相互影响较大,尤其是下煤层开采时,受到上煤 层的采动影响,顶板较为破碎,给巷道的支护管理带来了一定困难。

近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析

近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析

近距离煤层群开采回采巷道合理布置位置理论分析针对多次采动影响下近距离煤层群开采回采巷道围岩控制的问题,通过理论分析近距离煤层群开采条件下下部煤层回采巷道应布置于上部开采煤层实体煤侧下方的原岩应力区或采空区侧下方的卸压区中。

上部煤体开采后,在回采空间周围煤体上产生集中应力,该应力向底板深部传递,使底板岩层在一定范围内重新分布应力,在上部22201工作面采空区侧距22201工作面煤壁11.7m处为应力集中区和卸压区边界,下部煤层开掘回采巷道应在大于11.7m处的回采巷道处于卸压区。

标签:采动影响;近距离;煤层群;巷道布置;理论分析0 引言对于煤层群开采,随着煤层间距离减小,上下煤层间开采的相互影响会逐渐增大,特别是当煤层间距很近时,下部煤层开采前顶板的完整程度已受上部煤层开采损伤影响,其上又为上部煤层开采垮落的矸石,且上部煤层开采后残留的区段煤柱及一侧采空的煤体在底板形成的集中应力,导致下部煤层开采区域的顶板结构和应力环境发生变化。

从而使下部煤层开采与单一煤层开采相比出现了许多新的矿山压力现象。

而回采巷道的矿山压力显现尤其明显,由于应力传递规律特殊,矿压显现的时空关系复杂,造成巷道围岩变形量大,支护困难,特别是当回采巷道布置与各煤层开采的时空关系不合理时,这种现象尤其严重。

因此,研究近距离煤层群下部煤层回采巷道布置及围岩控制技术,对于近距离煤层群的安全高效开采具有重要意义。

1 工程概况某煤矿井田走向长22km,倾斜宽4.5~8km,面积约135km2。

全井田地质储量2252.28Mt,工业储量2013.72Mt,可采储量1275.74Mt。

设计生产能力3.0Mt/a,后经过技术改造生产能力提升为5.0Mt/a。

矿井以两个水平开拓全井田,一水平开拓山西组2、3、4、5号煤,水平标高+400m,二水平开拓太原组6、8、9、10号煤。

矿井目前生产水平为+400m水平。

矿井北翼2、3+4、5号煤层属于近距离煤层群,24208工作面为北二采区第八个沿煤层倾向布置的长壁式回采工作面。

采空区下极近距离煤层开采的问题与对策的探讨

采空区下极近距离煤层开采的问题与对策的探讨

采空区下极近距离煤层开采的问题与对策的探讨对于极近距离煤层,上下煤层间开采的相互影响较大。

受上部煤层开采的影响,下层煤层顶板将受到不同程度的破坏,使顶板结构发生变化。

工作面矿山压力显现特征、支架与顶板控制关系,回采巷道支护方式、回采工艺和安全技术措施均具有特殊性。

特别是对下层煤采用长壁式采煤法的条件下,下层煤受上层煤开采影响,工作面和巷道顶板产生破坏,极易冒顶、漏顶。

当与上层采空区沟通时,造成工作面漏风,严重影响矿井的安全生产。

标签:近距离;采空区;煤层开采;探讨对采空区下极近距离煤层开采的端面冒顶、工作面片帮、采空区的积水及其积聚的瓦斯提出了相应的处理措施,从而为工程实践提供一个参考。

一、概述对近距离煤层矿区的开采,工程技术人员进行了不同的尝试,如苏海图矿用窄机身采煤机和单体液压支柱配合11型钢梁支护留煤皮假顶开采方法;淮南矿已务局的谢二矿用近距离煤层联合开采;近距离煤层各层由同一工作面回采,近距离煤层放顶煤回收上层煤。

联合开采主要用于上下煤层间距比较大的情况。

当上层煤开采对底板破坏造成的裂隙贯穿底板岩层时,下煤层开采工作面就会面临上煤层开采后的影响。

而由同一工作面用放顶煤来回收上煤层的方法,存在大量的矸石处理问题,同时上下煤层间的距离的大小将影响开采方法的选择。

这就使得研究适合采空区下极近距离煤层开采方法极有必要。

二、近距离采空区下煤层开采端面冒顶的问题及对策端面冒顶的原因:顶板破碎,煤层节理发育,支架工作状态不良使煤壁片帮,实际空顶距离大,支架在前移时,初撑力小,接顶不严,造成顶板离层是造成冒顶事故的主要原因。

通过对冒顶原因的分析,采取相应的措施如下:(1)选择合适的综采支架及合理的三机配套,选用0.6m小循环(截深)的设计。

(2)控制合理的空顶距,提高端面帮顶的稳定性。

(3)采取合理的回采工艺,机组割煤过后及时带压擦顶移架,及时打开支架伸缩梁及护帮板。

(4)对顶板层、节理发育,难以控制的顶板可采取留顶煤的方法控制顶板。

采空区下方近距离回采巷道合理布置及支护对策研究

采空区下方近距离回采巷道合理布置及支护对策研究
煤矿 现 代化
2 0 1 3 年第3 期
总第1 1 4 期
采空 区下方近距离 回采巷道合理布 置及支护对 策研 究
周 长凯
( 徐州大屯工程咨询有 限公司 , 江苏 徐 矿 1 1 号 煤层 为矿 井新 开采煤 层 , 由于其上 部 9号 煤层 与之 相 距 较近 , 煤 层 开采接 替 时 间短 , 因此 1 1号煤 层 的 回采巷 道将 受上部 煤层 开 采的 影响 , 为避 免 巷 道 变形破 坏 严 重 , 须 合理 布 置巷 道位 置 , 经过 理论 分 析 回采 引起 的采 场周 围支承 压 力的分 布 与煤 柱作 用 下底 板岩 层 内的应 力分 布 , 结合 实践 综合 比较 了两种巷 道 布 置方 案 , 最终将 回
中煤平朔分公 司安家岭二号井煤矿生产能力为 1 0 0 0万 , 主要可采煤层为 4 — 1 、 9 、 1 1 号煤层 , 现 4 号 和 9号 煤 层 已处 于 回采 的 最后 阶段 , 因 此对 1 1号 煤层 的开采迫在眉睫。由于 9 号煤层距离 1 1 号煤层 较近 , 并 且 9号 煤 层 的 开采 与 1 1 号 煤 层 的开 采 之 间 是 连续 进 行 的 , 没 有 再 生 顶 板 的时 间 , 因此 , 1 1号煤 层 基 本 上 是 在 9号 煤 层 的 采 空 区 即跨 落 带 下 进 行 回 采的, 回采巷 道 受 上部 煤 层 开 采 的 强烈 影 响 , 巷 道 开 挖后, 往 往 围岩 变 形 量 很 大 , 漏顶 、 片帮 、 底 鼓严重 , 巷 道支 护效 果 十 分恶 劣 。鉴 于 上述 特 点 , 如何 合 理 布 置 回采 巷 道 , 降低 巷 道维 护 费 用 , 成 为矿 井 生 产 接替 期 间 的主要 研 究 问题 。安家 岭 二 号井 煤矿 把 1 1 号煤 层 回采 巷 道 布 置在 9号 煤 层 采 空 区下 进 行 试 验 研 究 并 取得 了较好 的效果 『 l _ 2 】 。

近距离煤层回采巷道合理布置研究

近距离煤层回采巷道合理布置研究

区域治理综合信息近距离煤层回采巷道合理布置研究王辉1 吴向儒1 梁苗2 李波11.鄂尔多斯职业学院,内蒙古 鄂尔多斯 0170002.鄂尔多斯生态环境职业学院,内蒙古 鄂尔多斯 017000摘要:对于采煤采矿人员来说,在进行开采煤矿工作时,会遇到各种各样的开采环境,而近距离煤层开采也属于他们所遇到的开采环境中的一种。

近距离的煤层开采环境虽然是常见现象,但是对其回采巷道进行合理布置却是一件非常困难的事情。

如果近距离的煤层回采巷道布置得不合理,那么不仅会影响到采煤的工作,降低工作效率,损失煤矿企业的收益,严重时,还会造成人员伤亡,所以需要高度重视近距离煤层回采巷道的合理布置。

本文将针对近距离煤层回采巷道合理布置进行探究。

关键词:近距离;煤层回采;巷道;合理布置对于近距离煤层回采环境而言,有着多种不同的回采巷道布置方法。

但重要的是就在于如何针对这个煤层的所在环境,合理的进行近距离煤层回采巷道布置。

因不同的回采巷道布置方法都有自己的优势和劣势,这就需要相关的工作人员清楚地了解煤层所在的地形环境,综合考虑之后,才能最终确定一种合理的回采巷道布置方法。

只有回采巷道布置的合理,才能提升煤层的回采率,提高煤矿企业的收益。

对于一些近距离的煤层回采巷道,虽然在回采过程中出现了问题,但也可以通过相对应的措施来解决,确保煤层回采工作的顺利。

一、工程地质概况以八连城煤矿西为例,其中的19-2号煤层需要进行相关的开采工作。

其具体的相关地理信息如下:2号煤层的平均深度在500米到600米之间,而煤层的厚度为0.6米到2.5米之间不等,平均厚度为1.5米左右。

在2号煤层的东面是山区,南面是断层和采区边界线,西面也是属于断层,上部则是属于采空区。

2号煤层在219-201区域之间的工作长度范围为910米左右,倾斜的长度为160米,平均倾斜角度为3°左右。

2号煤层的层理比较均匀,发育比较均匀。

煤层顶部存有伪顶,在开采的过程中容易冒落。

近距离煤层回采巷道合理布置研究

近距离煤层回采巷道合理布置研究

2.5m ,9#
煤层
3 .5m 层间岩层
岩 主,
4.5m , 于近距离煤层。
ห้องสมุดไป่ตู้
上煤层区煤柱
对于
性有着
要影响。上煤层开采 受 采 区 影 响 ,煤柱
性 区中
性区
煤柱的 性 性 区
于 1~2 的煤层厚
煤柱
B=2x0+(1~2)M
(1)
中:B 煤柱
m ;M 为 煤 层 厚 度 ,m ;x。:
性区
x = M In K B H + CcotH
10.7~14.2m ,实际概况煤柱宽20m ,满足要求;根据煤柱下底板受力情况,建立力
,分析可知煤
柱 下 底 板 力 集 中 ,煤柱范围外, 力
,形成应力降低区;综合分析,认 为 该 矿 采 用 内 错 式
巷道布置方式,合 理 错 距 为 10m。
关 键 词 近距离煤层;回采巷道;合理错距
中图分类号:TD822.2 文献标志码:A 文章编号:1009-0797( 2018 )06-0004-03

0= 2 = f ? 1 (P;+CcotM)
(
式 中 :内 聚 力 C 取 1.5MPa;摩 擦 系 数 f 取 0.3,内
! 24。
7 取 25kN/m3

K 3.5 煤层
H 250m
对煤 的
PF 0,煤 三
#=3,煤层 M 2.5m。
1
2 )中
煤柱的塑性区 x0=3.78m ;保持煤柱 的最
下煤层工作面合理错距的确
开采中,
联合开采的
的 较大;
用理论分
析 ,针对逐层开采条件下,上 煤 层 区 煤 柱 的 留 设 和

近距离煤层回采巷道合理位置的布置方法研究

近距离煤层回采巷道合理位置的布置方法研究

近距离煤层回采巷道合理位置的布置方法研究近距离煤层的开采是非常常见的开采环境,对于煤矿企业来说,这种近距离的煤层开采有时不但会给井巷工程布置带来较大难度,而且会因为回采巷道中位置布置的不合理而影响到安全生产,文章结合八连城煤矿219-201工作面回采巷道布置形式,针对几种巷道布置位置的方法提出了相关见解,为类似条件下巷道围岩控制提供了借鉴和参考。

标签:近距离煤层;回采巷道;合理位置;布置方法近距离下煤层回采巷道位置地选择是一项非常重要的内容,回采巷道的合理布置能够有效地提升回采的資源率,为煤炭生产企业创造更大的经济效益,但是如何能够正确选择合理的布置方法也是一个选择的难题,每种布置方法都有各自的优点和缺点,在选择的过程中需要综合考虑矿井开采的各种因素,只有在遵循客观规律的基础上,才能选择出合理的回采巷道布置位置。

1 工程地质概况八连城煤矿西二采区目前主要开采煤层为19号煤层和19-2号煤层,两煤层之间的平均间距为13m,利用联合布置法进行开采。

目前19号煤层21901工作面已经回采结束,现阶段主要是针对19-2号煤层219-201工作面进行开采。

19-2号煤层平均埋深为520m-560m,煤层厚度为0.80m-2.20m,平均厚度1.44m。

219-201工作面东为西二轨道上山,南为DF105断层及采区边界线,西为DF107断层及21902工作面,南为沙坨子受保护边界,上部为21901采空区。

219-201工作面走向长度900m,倾斜长度156m。

煤层倾角1°-5°,平均2°。

该煤层层理、节理均较发育。

煤层顶板局部有伪顶,随采随冒。

直接顶为泥岩,平均厚度3.4m,褐色,破碎,具较多挤压滑面。

老顶为粉砂岩,灰白色,分选差,胶结中等,平均厚度 4.9m。

煤层底板为钙质粗砂岩,灰白色,坚硬,分选差,成分以石英、长石为主。

219-201运输顺槽内错21901运输顺槽10m,219-201回风顺槽外错21901回风顺槽0.8m-4.0m,见图1。

采空区下近距离下煤层回采巷道位置的确定

采空区下近距离下煤层回采巷道位置的确定

李 家庄 矿井 田构 造 形 态 基 本 为 一 宽缓 的不 对 称
向斜 构 造 。地 层 产 状 平 缓 , 倾角 2 。一6 。 。井 田南 部
收 稿 日期 : 2 0 1 4— 0 5— 2 8
作者简介 : 李小利 ( 1 9 7 2 一 ), 男, 山西天镇人 , 1 9 9 5年毕业于 山西矿业学院 , 工程师 , 主要从事煤矿开采技术方 面的工作
移; 下 部边 界 限制 Y方 向的 位移 。在 本 文 中 , 对 于煤
中图分 类号 : T D 3 1 5 . 3 文献标 识 码 : B 文章 编号 : 1 6 7 2— 0 6 5 2 ( 2 0 1 4) 0 8—0 0 1 7— 0 3
我 国许多 煤矿 煤 层 开 采 都 处在 近距 离 煤 层 群 环 境 中, 随着 煤炭 开 采水 平 的提 高 , 对 这 些 复 杂 条 件 下 的近距 离 煤层 群 进行 回采 已成 为 必 然 J 。如 何 选 择 近距 离煤 层 回采 巷道布 置 位置 , 确保 巷道 在 回采期 间
( 山西中新小梁沟煤业有限责任公 司, 山西 大 同 0 3 7 0 0 2 )

要 以李 家庄煤 矿 5号煤 近距 离煤 层群 复 杂应 力分布 下 回采巷 道 的位 置 选择 为 背 景 , 通过
数值 模拟 试验 , 对采 空 区下近距 离下煤层 回采巷 道距 离遗 留煤 柱 边缘 0 m( 煤柱 正 下 方 ) 、 8 m、 1 8 m、
局部见 有小 型 断裂 构 造 。井 田 内未 发 现 岩 浆 岩侵 入
现象 。
1 . 2 工 程 概 况
ห้องสมุดไป่ตู้
的难 题 _ 2 J 。巷 道 围岩 稳 定 性 受 到 多 方 面 因 素 的 影

极近距离煤层下层开采巷道布置方案的探讨

极近距离煤层下层开采巷道布置方案的探讨
总 第 13 4 期
d i1.9 9 ji n 10 2 9 .0 0 . 1 o: 3 6/. s.05— 7 82 1 .70 7 0 s 1
极近 距 离煤层 下层 开 采巷 道布 置 方案 的探 讨
周 松 江
( 潞安 集 团 左权 五ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ里堠 煤 业公 司 , 山西 晋 中 0 20 ) 3 6o
二 一 二 地 质 队 ,00 2 1.
3 结

本 次通过对 高平 首 阳煤 业 有 限公 司井 田 , 炭 石 系太原组 含煤地层 沉 积 特征 的研究 , 合 分析 其 沉 综 积聚煤作 用 的时间和空 间的演化 所获得 的规律性认 识 , 以用来进行 对含煤地 层 的划分及煤 层对 比 , 可 预 测煤层厚 度 的变 化及 其 影 响 因素 , 出有 利 于含 煤 指 区的分布规 律 , 而 为该井 田地 质勘 探 以及 未 来矿 从
l 矿井 概 况
五里堠煤业 公 司矿井资 源整合前 开采 3 4号 煤 、 层 。3号 煤层 位 于 山西组 顶 部 , 煤层 厚 度 为 0 2 . 9~ 2 3 平 均 厚 度 1 1 n .5m, . 3I。4号 煤 层 俗 称 “ 尺 四
应力集 中程度相对较大 , 对覆岩 的垮落角也有 比较 明显 的影响 , 工作 面靠 近 煤柱 处 的垮 落 角均 大 于 两 另一 实体煤侧 的垮落 角 。

标 高较低一 侧 。工作 面采空 区边缘 实体煤一 侧也产
生 应力集 中 , 应力集 中系数 约 1 4 其 中左 侧工 作面 ., 采 空 区的应 力集 中程度较大 。 2 3号煤 两 工作 面开 挖后 , 平 应 力 在两 工 ) 水 作 面 中间遗 留煤柱 产 生集 中程 度 较 大 , 而在 两工 作

近距离煤层采空区下回采巷道的支护力学过程浅析

近距离煤层采空区下回采巷道的支护力学过程浅析

2 1 第6 0年 期 1
深度 / = 4 m, 4 86 则单根钢丝绳荷重 : 0
东 舛技 撼爰
∑B=0, R^×4 3 . 8—5 4×2 5 . 1=0
1 0 9
Q=Q + 册 ・ o 75 4 03× 4 18 0 g 0 P H = 30+ .9 8 6= 0 0 k
则 : = 0 9k R 3 . N

收稿 日期 : 1 … 2 1 2 1 1 3 0
( 水平方 向位 移场 图 a )

( 垂直方 向位 移场 图 b )
图 3 上顺槽支护方案位移场分布图
对称变形 , 表现在 非工作 面侧 的帮部位 移量较 工 主要 作面侧的帮部位移量 要大 , 底板 的垂直位 移分布 也 顶
图4 上顺槽破坏场分布图
呈现 出明显的非对称性 。 ( )破 坏场分 布规律分析 2 从图 4可 以看 出: 巷道掘进后 , 在注浆锚杆 的浆液 有效 加固碎 裂围岩 的基 础上 , 注浆锚 杆提供 对加 固圈 内围岩的主动支护 , 巷道 的塑性 区的发展从 掘进 时就 得到有效地遏 制 , 因此 , 道周边 围岩 的塑性 区较 小 , 巷
21年 期 01 第6
童媳晨 科技
1 0 7
近 距 离煤 层 采空 区下 回采巷 道 的支 护力 学过 程 浅析
范爱文 , 思德 , 金 韩洪举
( 兖矿集 团南屯煤矿 , 山东 邹城 23 1 ) 7 5 5


通过分析 回采巷道的支护力 学过程 , 出 理的支 护工况 , 提 合 确定相应的支护参数 , 研究其 护的可靠性 和支护效果 , 更有 效的促进巷 支护效果 支护力学
1 支 护 力学过 程分析

近距离煤层采空区下巷道布置和支护浅析

近距离煤层采空区下巷道布置和支护浅析
g e o l o g i c a l c o n d i t i o n s u n d e r g o a f i n c l o s e d i s t a n c e c o a l s e a ms a n d v e r i i f e d t h e f e a s i b i l i t y o f s o l u t i o n i n p r a c t i c e .
压 力 集 中 ,对 下 部 煤 层 在 开 采 时 的巷 道 顶 板 影 响 极 大 ,所 以选择 合 理 的巷道 布 置方 式 至关 重要 。近距 离
和支护方式 ,对巷道维护 、生产安全和提高煤炭 回采 率 有重 要 意义 。
1 煤层 概 况
四台矿4 0 8 东部盘区1 2 、l 4 — 2 煤层 ,层 间距 4 . 6 5 m 6 . 5 7 m, 普 氏硬 ̄ r d N3 . 0 ,煤层倾角9 。 。1 4 — 2 煤层 顶板岩性成分灰色一灰白色 ,成分为石英 、长石 ,含 云母片 ,基底式胶结 ,岩性较硬 ,具水平层理 ,局部 含煤线 。直接顶板平均 厚度 为5 . 6 1 断层 群 中 ,上部 1 2 煤层 回采 已完 成 ,残 留区段煤 柱 、采 空 区 。
Ab s t r a c t : T h i s p a p e r e x p o u n d e d h o w t o s e l e c t r e a s o n a b l e r o a d wa y l a y o u t s a n d s u p p o t r i n g f o r m a c c o r d i n g t o t h e p r a c t i c a l
高 祖 勇
( 大 同煤 矿 集 团公 司 四 台矿 , 山西 大 同 0 3 7 0 0 7 )

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化【摘要】本文旨在深入探讨近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化的重要性及方法。

首先介绍了煤层回采工程概述,然后详细阐述了煤层下层煤回采巷道设计特点,重点探讨了巷道支护参数优化方法。

接着分析了支护参数优化对巷道稳定性的影响,并通过实例分析展示了支护参数优化的实际效果。

在结论部分强调了近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化的重要性,并展望了该方法在实际工程中的应用前景。

最后提出了未来研究方向,为进一步探究该领域提供了思路。

通过本文的阐述,读者将更深入了解近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化的关键问题和解决方法,为相关研究和工程实践提供参考和指导。

【关键词】近距离煤层、下层煤、回采巷道、支护参数、优化、煤层回采工程、设计特点、稳定性、实例分析、重要性、应用前景、未来研究方向。

1. 引言1.1 近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化近距离煤层下层煤回采是煤矿开采中常见的一种工艺,在这一过程中,巷道支护参数的优化对于煤矿生产的安全和有效性起着至关重要的作用。

煤层下层煤回采巷道支护参数的选择直接影响到巷道的稳定性和使用寿命,因此需要对其进行合理优化。

近距离煤层下层煤回采巷道支护参数的优化研究是当前煤矿安全生产领域的热点问题之一。

通过对巷道支护参数的合理调整和优化,可以有效提高煤矿巷道的支护效果,减少事故的发生,并提高煤矿生产效率。

本文将从煤层回采工程概述、煤层下层煤回采巷道设计特点、巷道支护参数优化方法、支护参数优化对巷道稳定性的影响以及巷道支护参数优化实例分析等方面进行探讨,旨在深入研究近距离煤层下层煤回采巷道支护参数的优化方法,为煤矿生产提供科学依据和技术支持。

.2. 正文2.1 煤层回采工程概述煤层回采工程是指通过采煤机开采地下煤矿资源的一项重要工程。

煤层回采工程的实施不仅可以有效利用煤炭资源,满足社会能源需求,还可以促进经济发展。

煤层回采工程通常包括煤层开采、巷道工程、支护工程等内容,是一个复杂的系统工程。

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化1. 引言1.1 研究背景煤炭资源是我国重要的能源资源之一,煤炭开采对于国家经济发展和社会稳定起着至关重要的作用。

在长期的煤炭开采过程中,煤层下层煤回采一直是一个备受关注的问题。

煤层下层煤回采指的是在主要煤层采空后,再次开采底部残煤或煤层下部的煤炭。

这种采煤方式常常会导致采空区的塌陷和巷道支护问题,给矿井安全生产带来一定的隐患。

为了解决煤层下层煤回采中的巷道支护问题,煤炭开采领域的研究者们一直致力于优化支护参数,提高巷道支护的稳定性和安全性。

在研究的过程中,针对煤层下层煤回采巷道支护参数优化问题,需要考虑支护方式、支护材料、支护结构等因素,以确保矿井巷道的安全稳定运行。

本文旨在通过对煤层下层煤回采巷道支护参数优化进行浅析,探讨支护参数优化的重要性,为矿井的安全生产提供参考。

通过对支护参数优化方法、影响因素、实验方法和结果的分析,为未来研究方向提供一定的借鉴与启示。

愿通过本文的研究,能够为煤炭开采领域的相关研究工作提供一定的帮助和指导。

1.2 研究意义研究煤层下层煤回采巷道支护参数优化的意义在于提高煤矿生产效率,保证矿工安全。

随着煤矿深部开采程度不断加深,煤层下层煤回采技术已成为提高煤矿生产效率的重要手段。

煤矿工作面所处位置较深,地压力巨大,地质条件复杂,煤层下层煤回采巷道支护参数的选取和优化对确保矿工安全、减少事故的发生具有重要意义。

通过研究支护参数的优化方法和影响因素,可以有效地延长巷道使用寿命、提高巷道稳定性,减少回采过程中的事故风险。

对煤层下层煤回采巷道支护参数进行优化研究,不仅有利于提高矿井生产力,降低生产成本,还可以有效保障矿工的安全,推动煤矿行业的可持续发展。

【研究意义】在于为煤矿生产提供技术支持和理论指导,促进煤炭资源的合理利用。

2. 正文2.1 煤层下层煤回采的意义煤层下层煤回采是指利用近距离采空区回采上层煤层后所形成的煤柱底部的煤层的采掘方法。

近距离煤层回采巷道优化布置研究

近距离煤层回采巷道优化布置研究
两个 垂 直 应 力 最 大 值 线 之 间 。 由 图 3 可 以 看 出 , 处 此
位于 9 O 3 5工作 面停采 线前方 的三 条垂 直应力 分布 曲线 ( =一 2 、 =一 8 、 Y 30 Y 2 5 Y=10 的最低值 区 , 5) 这是 由于 9 0 3 7工作 面开采 后会 在煤 体 中存 在 工作 面侧 向 支承压力 , 而在 9 . 5 [ 3. 作面停采线前方 9 一 5_ O 3. 丁作 O 面 fJ 槽 的开掘释放 r部 分垂 直应力 , - ̄ . l 使得在 此 区域
图 I 确定底板巷 道距 离煤柱水平距 离的计算 简 图
J s ≥;

图 2 典 型 的 垂 直应 力分 布 曲线 整 合 图
式 中: 一煤层倾角 ; 一 0 卢的余 角 ; = 0 一 0 9 。 卢; 口一煤柱影响角 , 其值变化在 2 。 5 。 间 , 常 5 ~ 5之 通 支承压 力越大和煤柱尺寸越小 , 角越大 。
2 2 第4 0年 期 1
堪晨 斜技
l 2 5
近 距 离煤 层 回采巷 道优 化 布 置研 究
聂 军, 岳 宁 , 思德 金
231 7 55) ( 矿 集 团南 屯煤 矿 , 东 邹城 兖 山


采 空区下底板巷道布置 的方 法如果 只考虑在 常规 情况 下的应力分布特 点而忽略了采场应力场是 多维场的特点 , 就无法全面的考虑整
分别取 9 上0 3 5工作 面中部 ( Y=~ 0 )9 上0 50 、3 5工
收 稿 日期 :0 2—0 0 21 7— 9 作 者 简 介 : 军 ( 9 2一) 男 , 国 矿 业 大 学 ( 矿 工 程 ) 业 , 聂 16 , 中 采 毕 现

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化

浅析近距离煤层下层煤回采巷道支护参数优化近年来,煤炭资源的开采已经成为了我国经济发展不可或缺的一部分。

而煤炭矿山下层煤回采一直是矿山的重点关注和研究的领域之一。

由于煤层下部煤的回采往往面临着煤层顶板瓦斯突出、跑压和采空区失稳等一系列复杂的地质灾害问题,因此对其巷道支护参数进行优化研究具有重要的理论和实际意义。

1. 概述近距离煤层下部煤回采巷道支护参数的优化是指在进行煤层回采过程中,合理确定巷道的支护参数,以保证巷道的安全和稳定。

通过优化巷道支护参数,可以有效地提高煤矿生产效率,减少煤矿生产过程中的事故发生率,降低矿工的劳动强度,提高煤炭开采的经济效益。

2. 巷道支护参数的影响因素巷道支护参数的优化需要考虑多个因素的影响,主要包括地质条件、工程条件和矿山管理水平等因素。

2.1 地质条件地质条件是影响巷道支护参数的关键因素之一。

煤层下部煤回采往往会遇到煤层变厚、结构复杂、地应力大等问题,因此需要根据具体的地质条件来确定巷道的支护参数。

比如在煤层变厚的情况下,需要适当增加巷道的支护强度;在地应力大的情况下,需要采用更加坚固的支护结构。

工程条件是影响巷道支护参数的另一个重要因素。

工程条件包括巷道的尺寸、倾角、顶板条件等。

在进行巷道支护参数的优化时,需要考虑到巷道的实际尺寸和工程条件,以确定合适的支护方案。

2.3 矿山管理水平矿山管理水平是影响巷道支护参数的另一个重要因素。

矿山管理水平包括人员技术水平、管理制度、安全生产意识等。

提高矿山管理水平可以有效地提高煤矿的生产效率和降低事故发生率,对巷道支护参数的优化具有重要的意义。

对于近距离煤层下部煤回采巷道支护参数的优化,可以采取多种方法,主要包括数值模拟、物理模型试验、工程实践等。

3.1 数值模拟数值模拟是通过建立巷道支护参数的数学模型,采用有限元分析等方法进行模拟计算,得出合理的支护参数。

数值模拟可以模拟各种地质条件和工程条件,进行大量参数的试算,得出较为准确的支护参数。

采空区下回采巷道布置与矿压显现规律分析

采空区下回采巷道布置与矿压显现规律分析

在 采 空 区下有意 布置 回采巷 道 的 实践 及相 应 的矿压 显现规 律分 析 ,证 明在 采 空 区下布置 回采巷 道 是 减 少深部巷 道 变形 量的 有效途 径 。文章 同时论 述 了采 空 区下近距 离煤层 软岩 顶板巷 道 的掘进 及
支护 方法 ,为深部 开 采矿 井回 采巷道 的布 置和掘 进积 累 了经验 。 关 键词 :采 空 区 ;回采巷道 布置 ;矿压 显现 规律 ;深 部 开采
图 1 采 空 区 顶 底 板 矿 山压 力 结 构 图
收稿 日期 :2 1 0 0 0 0— 8— 2
作者简介 :李荣坤 (9 6一) 16 ,男 ,江苏徐州人 ,高级工程师 ,现主要从 事煤矿技术 管理工作 。
48
21 0 1年第 8期




表 1 1测 点 离 层 仪 及 巷 道 高 宽 变 化 表




2 1 第 8期 0 1年
采 空 区下 回采巷 道 布 置 与 矿 压 显 现 规 律 分 析
李 荣 坤
( 徐州矿务集 团 坨城矿 ,江苏 徐州 2 14 ) 2 12

要 :随着煤矿 开 采深度 的 不断加 大 ,回采巷 道 变形量 及 变形速度 显著 增 长。姹 城矿 通过
顶板两肩 窝处 ,用 锚杆钻 机探 明采 空 区积水 及用 胶皮 管伸
人采空 区检查有 害气体 情况。 2 )巷道 上方无 采空 区及 有采 空 区层 间距大 于等 于 6 m
时 ,巷道 采用 锚 梁 网 索联 合 支 护 ,净 宽 为 3 8 .m,净 高为 24 . m。顶板 采用  ̄ 2 2 mm×2 0 mm左 旋 无 纵筋 等 强 锚 杆 , 20

极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨_张百胜

极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨_张百胜

第27卷 第1期岩石力学与工程学报 V ol.27 No.12008年1月 Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering Jan.,2008收稿日期:2007–04–08;修回日期:2007–04–26作者简介:张百胜(1972–),男,1996年毕业于山西矿业学院采矿工程专业,现为博士研究生、讲师,主要从事岩土工程方面的教学与研究工作。

E-mail :Baishengzhang@极近距离煤层回采巷道合理位置确定方法探讨张百胜,杨双锁,康立勋,翟英达(太原理工大学 矿业工程学院,山西 太原 030024)摘要:运用数值模拟分析方法,研究煤柱支承压力在底板的分布规律。

研究结果表明,煤柱底板的应力分布具有明显的非均匀分布特征,应力集中程度最高地方在煤柱下,向采空区发展则应力集中程度迅速降低;分析非均匀荷载状态下巷道易于变形和破坏的原因,得出在非均匀的荷载作用下,巷道支护体结构更易出现局部过载,产生局部破坏,最终可能导致支护体结构失稳。

指出在布置下部煤层回采巷道中,除避开煤柱支承压力增高区外,还应考虑煤柱下底板应力分布状态非均匀性的影响,应力分布状态的非均匀分布特征可用应力改变率衡量。

提出采用应力改变率确定极近距离下部煤层回采巷道的合理位置方法,并通过现场实践证明该方法可行。

研究结果对类似条件下巷道合理布置具有一定指导意义。

关键词:采矿工程;极近距离煤层;数值模拟;应力状态;巷道布置中图分类号:TD 263.1 文献标识码:A 文章编号:1000–6915(2008)01–0097–05DISCUSSION ON METHOD FOR DETERMINING REASONABLEPOSITION OF ROADWAY FOR ULTRA-CLOSE MULTI-SEAMZHNAG Baisheng ,YANG Shuangsuo ,KANG Lixun ,ZHAI Yingda(College of Mining Technology ,Taiyuan University of Technology ,Taiyuan ,Shanxi 030024,China )Abstract :With numerical simulation method ,the distribution law of coal pillar support pressure in the floor was studied. The result shows that stress distribution of floor under coal pillar has obvious heterogeneous characteristic in that the highest stress concentration lies under coal pillar and concentration degree decreases quickly away from coal pillar. The reason that roadways were easy to transform and fail under heterogeneous load was analyzed. Under the heterogeneous load ,the roadway support structure is subjected to emergent partial overload and produces local failure and will lose its stability. It is pointed out that the influence of the heterogeneity of stress distribution on the bottom plate under the coal pillar should be considered when laying the roadway of ultra-close lower-seams besides avoiding the coal pillar abutment stress concentration area. The heterogeneous degree can be measured by the rates of stress variation. In-situ observation confirmed the method ,which indicates that the proposed methods are feasible to the study of reasonable position of the roadway for ultra-close lower-seams. The results have references to the layout of roadway with similar conditions.Key words :mining engineering ;ultra-close multi-seam ;numerical simulation ;stress state ;layout of roadway1 引 言极近距离煤层是指井田开采范围内相邻两煤层的层间距离很近,且开采时相互间具有显著影响的煤层[1]。

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布置构成不利因素 。
33 上覆K _ 。 煤层 工作 面煤柱 集 中压力的影 响
B 为煤柱影响角 ,其值一般为2 。5 。 5~ 5 ,此处 取最大值5 o 5; 0 的余角值 。 为B
则 S .7 21m ≥05 ~ .6
K。 煤层 被 采 出后 ,其 工 作 面 煤 柱 原 有 的 应 力 场 被 破 坏 ,采 空 区 上 方 岩 层 重 量 向 煤 柱 转 移 形 成 高 压 并 通 过 煤 层 底 板 传 播 到 煤 柱 下 方 附 近 的 一段 区域 ,形 成 应 力 增 高 区 ,特 别 是 K 煤 层
局部 留有煤柱未采 ,为走 向长壁式 回采 ,采空 底前进式掘进 ,后退式 回采 ,现所有巷道均 因 区管理为 自然垮落法 ,巷 道顶板 随回采 时的垮 采面结束而垮落报废 ,其底板即K 。 煤层顶板 已 落步距 而断裂或弯 曲下沉。下位煤层K 煤层厚 受炮掘影响产生次生裂隙而不完整 ,不利 于两 度1 ~ . . 3 m,煤质较松软 ,煤层直接顶为灰 白色 层 巷 道重 叠布 置 。 5 0
即受 煤 柱 影 响 分 层 平 巷 应 布 置 在 煤 柱 线 外 21m之外 ,巷道 受压 状 况 可 明显改 善 。 .6
距 已采K 煤层距 离仅0 ~ . . 1 m,应力集 中程度 6 8 较 高。如果 把巷道布置在 这些 区域 ,将 会 由于 支承压力 的影 响而使巷道支架遭 严重破 坏 ,使
巷 道产 生变 形 和破 坏 。
3 4 煤 柱影 响 角
4 K 煤层巷道布置 1
根 据 影 响K。 层 巷 道 布 置 的因 素 ,K 煤 。 煤层 开 采 不 宜 采 用 重 叠 式 的巷 道 布 置 。但 如 果 采 用
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我矿采空 区下极近距离煤层 回采 巷道 布置浅析
翡 矿 采空 区下 极近 距离 煤 层 回采营 厘布置 浅析
云 南东源煤 电公 司一平浪煤矿 张 天
摘 要 :从 开 采技 术 条件 、 影 响K 煤 层巷 2 巷道 布置 的途径
道布置的因素等方面提 出了采空区下极近距 离K 。
上覆K 煤层对下 位K 煤层工作面布置的影响 , 显现规律及巷道赋存条件均具有特殊性 ,矿压
减少煤炭资源的丢失。
1 开采技 术条 件 K 煤 层 与 K 煤 层 层 间距 仅 为 06 1 m,煤 .~ . 8
显现规律不同于同一煤层 ,而主要取决于上覆K
煤层 底板 矿压 显现 特点 。
状 细 砂 岩 ,但 冒落 块 度 较 大 ,破 碎 岩 块 间空 隙 大 ,胶 结 物 少 ,胶 结 性 较 差 。尽 管 经 历 相 当 的
s [ i3 n
压实 时间不会形成新 的胶 结岩层 ,即使 有局部
胶 结 ,胶 结 层 也 极 为薄 弱 ,对 K。 层 巷 道 重 叠 。 煤
式 中 :Z 巷道 到 煤层 底板 的垂距 ; 为 为炬 层 倾 角 ;
见 ) 平 浪煤 矿 是 有 7 年 开 采 历 史 的老 矿 ,在 布 置 ( 图2 ,工 作 面 长 度相 对 上 层 缩 短 ,但 0 20 年 以前 主采K 、K 煤层 。随着 资源的逐渐 下层巷道是在减压区布置和掘进 ,易于施工和 03 维 护 ;外 错 式 布 置 方 式 即为 下层 巷 道 在 上 层 工 枯竭 , 0 4 从2 o年起开始回采少量的K残余煤 、K 、 s 1 作 面巷 道 外 布 置 ( 图 1 ,但 下 层 巷 道 是 布 置 见 ) K 等极薄煤层 ,以及 与K 煤层采空区下方极近 铀 m 在高应力 区域 内,维护 困难 ;重叠巷道布置方 距离 的K 。 煤层 。区内K 。 煤层与K 煤层层 间距 式 即上 下 层巷 道 重 叠 布 置 ,上 下 层 工 作 面 长度 0 ~. . 1 m,上覆K 煤层 已基本 采完 ,局部 留有 6 8 定 ,但 下 层巷 道 顶 板 已遭 到 破 坏 ,在施 工 下 煤 柱 未 采 。在对 K 煤 层 回采 过 程 中 ,为 实现 安 层 回采 巷道 时 顶 压大 、支 护 困难 ,不 利 于施 工 。
粉砂岩 ,在施5 K 煤层 回采巷道时已遭到局部 1 2
破坏 ,煤 层 瓦斯含 量低 ,无 自燃 发火倾 向 。
2 4
3 K 煤层 上覆 岩性 的影响 . 2
K 煤 层 直 接顶 虽 为较 坚 硬 的灰 白色 中 厚层
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《 云南煤炭》 2 0 年第二 期 08
煤 层 回采巷 道布 置方 式 。 关 键词 :外错 式 内错 式 回采巷 道 布置
近水平厚煤 层分层开采巷道布置主要有三
种 形 式 :重 叠 布 置 、内错 式 布 置 、外 错式 布 置 。 这 三 种 布 置方 式 各 有优 点 和缺 点 。 内错 式 巷 道 布 置 方式 即 为下 层 巷 道 在 上 层 工 作 面巷 道 内侧
一 一
全 、低耗 、低成本 、高效率的采 出煤量 ,根据

Байду номын сангаас
平浪 煤 矿大 河 井 区 内 的K K, 层 赋存 距 离 煤
区内现已形成的客观地质条件 ,必须认真分析K 极近 ,其巷道布置可类似于近水平 厚煤层分层 煤层 工作 面 回采巷道 的合理布置方式 ,以消除 开采 系统 ,但与之又有本质上 的差别 ,其矿压
3 影 响 K 。 巷道 布置 的 因素 煤层 31 K 煤 层巷 道施 工 方法 的影响 .
K. 层 回采 巷 道 均采 用 钻 爆 法 ,沿 底 板 卧 煤
层倾角8~5。K 煤层厚为0 ~ . 。2。 . 1 m,直接顶为 8 2
灰 白色 中 厚 层 状 细 砂 岩 ,此 煤 层 已 基本 采 完 ,
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