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上行开采煤层减损的工作面合理布设位置研究

煤炭技术 2024年第8期43卷 104-109页

作者：侯树宏马永生朱明鎏王思雨柴敬韩志成国家能源集团宁夏煤业公司枣泉煤矿银川751400 西安科技大学能源学院西安710054 西安科技大学教育部西部矿井开采与灾害防治重点实验室西安710054

以枣泉煤矿五分区1煤的上行开采问题为背景,为了达到1煤的减损目的,借鉴协调减损开采的思想,采用相似模拟、数值计算的研究方法,确定了沿煤层倾向先期开采煤层工作面之间的相对布设位置和范围。采用下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变... 详细信息

以枣泉煤矿五分区1煤的上行开采问题为背景,为了达到1煤的减损目的,借鉴协调减损开采的思想,采用相似模拟、数值计算的研究方法,确定了沿煤层倾向先期开采煤层工作面之间的相对布设位置和范围。采用下沉、水平移动、倾斜、曲率、水平变形5个指标,对1煤的移动变形程度和均匀性进行了评价。结果表明:当工作面在合理布设范围之内时,可以促使遗留煤柱位置处1煤进一步充分下沉,移动变形指标均达到该地质采矿条件的最均匀程度,可以有效抵消由于遗留煤柱影响而引起的待上行开采煤层的变形不均问题,使多次采动成为上行开采的有利条件,达到1煤的减损目的。

关键词：上行开采协调开采相似模拟覆岩移动变形控制 VORONOI离散法

上行开采在水文地质复杂型矿井可行性研究与应用

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能源技术与管理 2024年第1期49卷 130-133页

作者：仝泽文徐州矿务集团有限公司哈密能源公司新疆哈密869009

针对矿井投产后所开采的一煤组18煤层裂隙带波及上部Ⅲ-1强含水层、矿井及工作面涌水量较大、煤层顶底板软弱、遇水严重泥化、工作面回采难度较大的问题,徐矿集团哈密能源公司结合二煤组煤层赋存情况,考虑先开采下部的二煤组,进行上行... 详细信息

针对矿井投产后所开采的一煤组18煤层裂隙带波及上部Ⅲ-1强含水层、矿井及工作面涌水量较大、煤层顶底板软弱、遇水严重泥化、工作面回采难度较大的问题,徐矿集团哈密能源公司结合二煤组煤层赋存情况,考虑先开采下部的二煤组,进行上行开采可行性研究。通过上行开采可行性分析及二煤组首采工作面采后实际观测,矿井上行开采是可行的,取得了可观的经济效益和安全效益。

关键词：强含水层上行开采可行性分析安全技术措施

浅埋多煤层上行开采可行性及开采滞后时间分析

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能源与环保 2024年第8期46卷 223-228页

作者：尹家宽王立阳王帆榆林神华能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司陕西榆林719315 河南创睿能源科技有限公司河南焦作454000

煤层群一般采用下行顺序开采,但有时需要采用上行顺序进行开采。青龙寺煤矿井田范围内上部煤层受火烧区影响,可采区域相对5^(-2)煤层较小,且在青龙寺煤矿井田西北部3^(-1)煤层受前期小窑开采影响,煤层完整性遭到破坏,将矿井的首采区布... 详细信息

煤层群一般采用下行顺序开采,但有时需要采用上行顺序进行开采。青龙寺煤矿井田范围内上部煤层受火烧区影响,可采区域相对5^(-2)煤层较小,且在青龙寺煤矿井田西北部3^(-1)煤层受前期小窑开采影响,煤层完整性遭到破坏,将矿井的首采区布置于井田西部先期开采地段内的5^(-2)煤层中,上部煤层开采时即为上行开采。根据上行开采理论中的采动影响倍数法、“两带”高度判别法、围岩平衡法,结合青龙寺矿地质条件,对5^(-2)煤上部煤层的上行开采可行性进行分析,得出青龙寺煤矿上部各煤层(3^(-1)、3^(-2)、4^(-2)煤层)可进行正常的上行开采。并根据工程类比、经验统计、覆岩移动活跃期分析,最终得出上行开采滞后于5^(-2)煤长壁开采工作面的时间不少于9个月。分析结果为后续上部煤层上行开采提供参考及理论支撑。

关键词：上行开采 “两带”高度围岩平衡法覆岩移动活跃期滞后时间

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某矿8号煤层上行开采可行性研究

科学技术创新 2024年第18期 185-188页

作者：张世武山西开放大学山西太原

某矿井田东部及南部9号煤层已经部分采空,8号煤层与9号煤层层间距为11.5 m左右,某矿8号煤层的开采面临上行开采难题,通过现场调研、实验室实验、现场钻孔窥视、理论分析计算等方法,研究得出:8号煤层采用长壁开采时,底板可能会破断失稳,... 详细信息

某矿井田东部及南部9号煤层已经部分采空,8号煤层与9号煤层层间距为11.5 m左右,某矿8号煤层的开采面临上行开采难题,通过现场调研、实验室实验、现场钻孔窥视、理论分析计算等方法,研究得出:8号煤层采用长壁开采时,底板可能会破断失稳,8号煤层采用连采机为可行的上行开采方法。

关键词：上行开采理论分析计算长壁开采钻孔窥视

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慈林山煤业上行开采可行性研究与应用

能源技术与管理 2024年第3期49卷 156-159页

作者：李四清山西省潞安化工慈林山煤业有限公司山西长治046000

慈林山煤业可采煤层为9#煤层和15#煤层。目前15#煤层局部已先于9#煤层采空,导致其上覆岩层产生移动、变形,可能会对上部15#煤层及其顶底板造成一定的影响。为了分析9#煤层的开采可行性,以慈林山煤业9#煤层为工程背景,建立模型,运用FLAC3... 详细信息

慈林山煤业可采煤层为9#煤层和15#煤层。目前15#煤层局部已先于9#煤层采空,导致其上覆岩层产生移动、变形,可能会对上部15#煤层及其顶底板造成一定的影响。为了分析9#煤层的开采可行性,以慈林山煤业9#煤层为工程背景,建立模型,运用FLAC3D数值模拟,先模拟15#煤层工作面长度为180 m时分别推进50、125、200 m的围岩应力和塑性区分布特征,而后再分别模拟9#煤层在工作面长度为100、140、180 m 3种条件下分别推进80、160、240 m时的围岩应力、围岩塑性区的分布,分析15#煤开采后影响上覆岩层的范围,最终得出可以对9#煤层正常进行蹬空开采的结论,并进行了工业性实践。通过对9#煤层正常开采时的超前压力数据监测分析表明,该围岩压力满足矿井的正常生产需要。

关键词：上行开采采空区围岩塑性区围岩应力

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近距离煤层上行开采巷道合理位置研究

煤 2024年第2期33卷 102-105页

作者：史强山西焦煤能源集团股份有限公司西山分公司山西太原030053

针对近距离煤层巷道变形大的问题,以山西永宁煤矿地质条件为背景,采用数值模拟、现场试验方法,对近距离煤层巷道位置布置进行了研究,确定了3207工作面巷道布置方案,同时,对32071/2巷的巷道支护方案进行了设计,并在现场进行了应用。根据3... 详细信息

针对近距离煤层巷道变形大的问题,以山西永宁煤矿地质条件为背景,采用数值模拟、现场试验方法,对近距离煤层巷道位置布置进行了研究,确定了3207工作面巷道布置方案,同时,对32071/2巷的巷道支护方案进行了设计,并在现场进行了应用。根据32071巷掘进过程中的矿压显现情况,围岩变形均在可控范围内,巷道稳定性较好。

关键词：近距离煤层上行开采支护设计巷道围岩控制

远距离斜交工作面上行开采上组煤垂直应力演化规律

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煤炭技术 2024年第4期43卷 90-94页

作者：李喜员寇建新秦茂龙孙维吉房胜杰平煤股份煤炭开采利用研究院河南平顶山467000 炼焦煤资源开发及综合利用国家重点实验室河南平顶山467000 辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 辽宁工程技术大学力学与工程学院辽宁阜新123000

为探究平煤八矿远距离煤层群斜交工作面上行开采过程中上组煤层垂直应力演化规律,采用数值模拟计算的方法展开研究。研究结果表明,己_(15)-21030工作面回采过程中与上覆戊_(9.10)-21070工作面依次形成相离、相交和重叠的空间关系,因此... 详细信息

为探究平煤八矿远距离煤层群斜交工作面上行开采过程中上组煤层垂直应力演化规律,采用数值模拟计算的方法展开研究。研究结果表明,己_(15)-21030工作面回采过程中与上覆戊_(9.10)-21070工作面依次形成相离、相交和重叠的空间关系,因此会使上组煤层应力增高或降低。相离区域为应力升高区,受下组煤采动影响应力整体呈升高趋势,应力集中系数最大为1.18;相交区域为卸压过渡区,戊_(9.10)-21070工作面应力由增压变为卸压,最大卸压值较原始应力降低了25%,倾向卸压影响范围为55 m;重叠区域为卸压区,受己_(15)-21030工作面采动影响卸压效果及卸压范围均进一步增大,最大卸压值较原始应力降低了40%,倾向卸压影响范围增大至180 m。将戊组煤层戊_(9.10)-21070工作面根据应力分布云图依次划分为增压区、应力过渡区、卸压区和稳定卸压区。通过现场瓦斯含量测试验证了卸压区残余瓦斯含量比原始区域残余瓦斯含量降低32.9%,远距离煤层群上行开采形成卸压区有利于瓦斯治理工作的开展。

关键词：远距离煤层群斜交工作面上行开采应力演化应力分布

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破碎围岩超近煤层上行开采巷道掘进与支护

煤炭技术 2024年第2期43卷 63-66页

作者：满在山山东能源集团鲁西矿业公司新驿煤矿山东济宁272100

介绍了煤矿破碎围岩超近距离煤层上行开采巷道掘进与支护技术,研究了特殊开采条件下无法使用机械化和智能化采矿设备的情况时的特殊掘进方法,分析了掘进及顶板控制影响因素,采用非机械化的手段进行施工,使用风镐刷掘辅助爆破掘进、金属... 详细信息

介绍了煤矿破碎围岩超近距离煤层上行开采巷道掘进与支护技术,研究了特殊开采条件下无法使用机械化和智能化采矿设备的情况时的特殊掘进方法,分析了掘进及顶板控制影响因素,采用非机械化的手段进行施工,使用风镐刷掘辅助爆破掘进、金属棚+密集金属钎棍超前钎顶+金属网护顶的联合支护方式进行支护破碎顶板,创新特殊条件下巷道掘进与支护技术,成功解决了极其破碎顶板条件下的掘进问题,实现了安全高效掘进,提高了煤炭资源回收率。

关键词：破碎围岩上行开采掘进与支护特殊条件

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上行开采过悬空区域的工艺优化

煤炭技术 2022年第7期41卷 24-28页

作者：孟祥甜煤炭科学技术研究院有限公司矿山安全技术研究分院北京100013 煤炭科学技术研究院有限公司北京100013

垮落法处理采空区,易使停采位置上部岩层形成三角空洞或三角悬空结构。为避免上行开采工作面通过这些悬顶、空洞等危险结构时,超前支承压力对下部岩层造成二次扰动,导致下部悬顶结构失稳,形成冒顶片帮事故。采用数值模拟手段,对上行开... 详细信息

垮落法处理采空区,易使停采位置上部岩层形成三角空洞或三角悬空结构。为避免上行开采工作面通过这些悬顶、空洞等危险结构时,超前支承压力对下部岩层造成二次扰动,导致下部悬顶结构失稳,形成冒顶片帮事故。采用数值模拟手段,对上行开采过悬空区域的采场应力进行倾向和走向分布规律研究,同时模拟了不同调斜工作面采场应力的分布情况。通过与工程应用对比发现,采面通过下部“悬空结构”的速度越大,出现“应力突变”的可能性越小,扰动越小;调斜一定角度能有效降低采场压力峰值,并沿倾向呈“∽”分布,减轻对下部“悬空结构”的扰动。采用4 m/d和7.5°调斜角度时,支架工作阻力呈区域化、间断化、减弱化,可有效避免下部“悬空结构”的失稳。

关键词：上行开采推采优化支承压力数值模拟