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极近距离煤层下行开采巷道围岩支护技术研究

矿业安全与环保 2022年第2期49卷 127-131页

作者：李松峰陈军锋山西工程职业学院山西太原030032 太原理工大学水利科学与工程学院山西太原030024

为了研究极近距离煤层上煤层开采后应力、采空区对下煤层回采巷道布置及支护效果的影响,采用理论分析、数值模拟和现场实践等方法,根据塑性理论计算采空区底板最大破坏深度及范围,最大破坏深度达9.2 m,破坏范围为20.5 m。通过FLAC^(3D)... 详细信息

为了研究极近距离煤层上煤层开采后应力、采空区对下煤层回采巷道布置及支护效果的影响,采用理论分析、数值模拟和现场实践等方法,根据塑性理论计算采空区底板最大破坏深度及范围,最大破坏深度达9.2 m,破坏范围为20.5 m。通过FLAC^(3D)数值软件模拟分析了极近距离煤层开采底板巷道围岩应力分布规律,得出距离底板不同深度的应力集中程度,以及下位煤层巷道与上方煤柱边缘合理的平面距离。现场巷道为弧顶直墙形,采用“U型钢拱形支架+锚杆索+注浆”联合支护方式。矿压观测结果表明,掘进期间两帮位移量近250 mm,顶板下沉量在80 mm左右,底鼓量约为50 mm。

关键词：极近距离煤层下行开采应力分布围岩控制支护技术

近距离煤层下行开采覆岩破断规律及矿压显现特征研究

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近距离煤层下行开采覆岩破断规律及矿压显现特征研究

作者：王松安徽理工大学

学位级别：硕士

近距离煤层群下行开采不同于单一煤层开采,采空区下部煤层开采时对覆岩造成二次扰动,从而产生较大的矿压显现。淮北矿区中组煤（7煤、8煤）属近距离煤层群,许疃煤矿83_下采区中组煤回采属于近距离煤层下行开采。8312工作面为83_下采区... 详细信息

近距离煤层群下行开采不同于单一煤层开采,采空区下部煤层开采时对覆岩造成二次扰动,从而产生较大的矿压显现。淮北矿区中组煤（7煤、8煤）属近距离煤层群,许疃煤矿83_下采区中组煤回采属于近距离煤层下行开采。8312工作面为83_下采区近距离煤层采空区下首采工作面,该采区无覆岩运移及破断规律的相关经验可供参考,矿压显现规律的研究处于探索阶段。本文以许疃煤矿8312综采工作面为工程背景,采用理论分析、物理相似模拟、数值模拟、现场实测等方法研究7与8煤层间岩层破坏特征及7与8煤层间岩层稳定特征,分析采空区下首采工作面回采矿压显现规律,揭示覆岩移动及破坏特征、围岩变形规律。主要研究成果如下:（1）基于弹塑性理论分析7煤层底板破坏深度,得到7煤层的底板破坏深度为h=12.12m;7煤工作面回采后冒落带高度发育范围为16.81～26.23m,导水裂隙带高度的发育范围为53.84～74.68m,8煤工作面回采后冒落带高度发育范围为23.07～32.49m,导水裂隙带高度的发育范围为71.42～92.26m;（2）通过开展物理相似模拟试验得到7煤工作面回采后平均周期来压步距为19.3m,导水裂隙带发育高度为62.5m,8煤工作面回采过程周期来压步距平均为16.7m,导水裂隙带的发育高度为86m,与理论计算结果相吻合;（3）通过开展数值模拟分析得到近距离煤层群7煤工作面回采后,采空区中部覆岩下沉量及受扰动程度最为明显,两侧煤柱受支撑作用最强烈,应力集中现象最为明显,7煤与8煤之间的层间结构类型为层间部分损伤基本顶,与理论计算结果相符;（4）现场采用取芯及钻孔窥视方法,分析判断整个钻孔均处于7312工作面底板破坏范围内,围岩整体性较差,裂隙发育,与理论计算相吻合;研究了8312工作面回采期间覆岩运移规律,得到8312工作面平均来压步距15.81m,现场周期来压步距与相似模拟试验结果（周期来压步距16.7m）基本吻合,当进入超前支承压力影响范围之内,两巷出现较为明显的矿压显现特征总体表现为断锚、钢带撕断、帮部鼓帮（主要发生在巷帮煤层部分）。图51表7参84

关键词：近距离煤层群下行开采覆岩运移分布式光纤监测矿压显现规律

近距离煤层下行开采上保护层工作面合理布置研究

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江苏建筑职业技术学院学报 2022年第3期22卷 1-7页

作者：杨增强崔蓬勃白洋任长乐江苏建筑职业技术学院交通工程学院江苏徐州221116

基于某矿井东翼一采区内的1112工作面为工程背景,通过现场调研、理论分析、数值模拟和现场工程应用等方法,对近距离煤层下行开采上保护层工作面合理布置进行了研究。结果表明:主采2#煤层内工作面开采期间,受上保护层开采后在其下侧所形... 详细信息

基于某矿井东翼一采区内的1112工作面为工程背景,通过现场调研、理论分析、数值模拟和现场工程应用等方法,对近距离煤层下行开采上保护层工作面合理布置进行了研究。结果表明:主采2#煤层内工作面开采期间,受上保护层开采后在其下侧所形成的侧向支承应力影响,1112轨道平巷采掘位置处煤层应力环境较差;优化后开采布局下1112轨道平巷无论沿空留巷段还是超前工作面段,围岩中均不易积聚高集中应力;优化后开采布局下1114轨道平巷受到上覆岩层的压力作用显著减小,应力集中区向工作面深部转移,此时1114轨道平巷围岩处于较好的应力环境中,进而有益于巷道围岩的控制。

关键词：近距离煤层下行开采理论分析数值模拟工业性试验

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登茂通矿极近距离煤层下行开采可行性研究

煤 2023年第7期32卷 15-18,27页

作者：穆海军太原煤气化集团安泽登茂通煤业有限公司山西临汾042500

为研究登茂通矿极近距离煤层下行开采的可行性,文章以2204工作面为背景,采用现场实测、理论分析和数值模拟相结合的方法研究了2号煤和3号煤下行开采的可行性。钻孔实测表明:2204工作面与下部3号煤层的层间距平均值为2.20 m,其结果大于... 详细信息

为研究登茂通矿极近距离煤层下行开采的可行性,文章以2204工作面为背景,采用现场实测、理论分析和数值模拟相结合的方法研究了2号煤和3号煤下行开采的可行性。钻孔实测表明:2204工作面与下部3号煤层的层间距平均值为2.20 m,其结果大于理论计算下行开采工作面顶板不被拉断的最小层间距1.87 m,以及数值模拟下行开采可行层间距1.5 m,因此综合判定登茂通矿极近距离煤层下行开采具有可行性。

关键词：极近距离煤层下行开采层间距拉伸破坏

倾斜长壁工作面下行开采液压支架工作阻力研究

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煤 2023年第2期32卷 46-47,70页

作者：许姣晋能控股装备制造集团智能制造事业部山西晋城048000

为确定倾斜长壁工作面下行开采时液压支架额定工作阻力,以3112倾斜长壁综采放顶煤工作面为研究背景,通过工程地质调查、理论分析、数值模拟等研究手段,对工作面老顶等级、初次来压和周期来压步距进行了研究、确定了支架支护强度和额定... 详细信息

为确定倾斜长壁工作面下行开采时液压支架额定工作阻力,以3112倾斜长壁综采放顶煤工作面为研究背景,通过工程地质调查、理论分析、数值模拟等研究手段,对工作面老顶等级、初次来压和周期来压步距进行了研究、确定了支架支护强度和额定工作阻力,研究结果表明:运用理论计算与数值模拟得出工作面老顶为Ⅳb级顶板、来压非常强烈,初次来压和周期来压步距分别为48.7 m和18.1 m,与已有矿压数据较一致,支架支护强度为0.6 MPa、额定工作阻力为3 780 kN,理论计算与数值模拟相结合的方法可用于确定倾斜长壁工作面下行开采时液压支架额定工作阻力。

关键词：倾斜长壁工作面下行开采综采放顶煤液压支架工作阻力

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近距离煤层下行开采下煤层回采巷道布置方式研究

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黑龙江科学 2022年第10期13卷 74-75页

作者：苏克军七台河市桃山区应急管理局黑龙江七台河154600

为有效应用煤层开采技术,保障煤矿开采的安全性,介绍了近距离煤层的特点和影响煤层开采安全性的因素,分析了近距离煤层下行开采的研究现状,对比了内错式、重叠式、外错式回采巷道布置方式的优缺点,提出了内错式布置回采巷道具体位置的... 详细信息

为有效应用煤层开采技术,保障煤矿开采的安全性,介绍了近距离煤层的特点和影响煤层开采安全性的因素,分析了近距离煤层下行开采的研究现状,对比了内错式、重叠式、外错式回采巷道布置方式的优缺点,提出了内错式布置回采巷道具体位置的确定方法和原则。应采用数值模拟等方法分析下煤层回采巷道布置方式,提高巷道布设的科学性,确保开采人员的人身安全,为煤矿综合效益的提升奠定基础。

关键词：近距离煤层下行开采巷道布置

重复采动下近距离煤层群下行开采工作面矿压显现规律研究

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煤炭与化工 2023年第4期46卷 10-13页

作者：昝明惠黄鹏宋高峰北方工业大学土木工程学院北京100144

为研究近距离煤层群下行开采工作面煤体破坏特征和矿压显现规律,本文采用PHASE 2D有限元分析软件建立数值模型,研究了杨家寨煤矿近距离煤层下行开采重复采动影响下工作面煤壁破坏特征、围岩应力分布规律及覆岩移动演化特征。数值模拟结... 详细信息

为研究近距离煤层群下行开采工作面煤体破坏特征和矿压显现规律,本文采用PHASE 2D有限元分析软件建立数值模型,研究了杨家寨煤矿近距离煤层下行开采重复采动影响下工作面煤壁破坏特征、围岩应力分布规律及覆岩移动演化特征。数值模拟结果显示:①工作面煤壁在顶底板挤压作用下外鼓,下煤层较上煤层的煤壁破坏更为明显,上、下煤层工作面最大塑性区宽度分别为2.43 m和3.18 m;②随着工作面的推进,工作面支承压力增高系数峰值先增大后稳定,上煤层支承压力增高系数稳定在1.60左右,而下煤层支承压力增高系数稳定在1.52左右;③上、下煤层工作面各推进200 m时,覆岩最大位移分别为36 mm和73 mm,但上煤层工作面达到了充分采动,覆岩最大位移不再增大,而下煤层工作面仍处于非充分采动阶段,覆岩最大位移将随工作面的推进继续增大。

关键词：近距离煤层下行开采支承压力塑性区垂直位移

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极近距离煤层下行开采巷道围岩支护技术研究

内蒙古煤炭经济 2022年第19期 61-63页

作者：赵磊宁夏宝丰能源集团股份有限公司马莲台煤矿宁夏银川750000

煤炭在国民经济中占有很大比重,确保煤炭的高产、稳定是今后一段时期国家能源安全的重要保障。煤炭是一种不可再生的能源,因此,要不断改进煤层的开发技术以提高资源利用率。为此,本文对煤矿井下的巷道布局和支护技术进行了较为系统的研... 详细信息

煤炭在国民经济中占有很大比重,确保煤炭的高产、稳定是今后一段时期国家能源安全的重要保障。煤炭是一种不可再生的能源,因此,要不断改进煤层的开发技术以提高资源利用率。为此,本文对煤矿井下的巷道布局和支护技术进行了较为系统的研究,希望能对提高巷道的稳定性起到作用。

关键词：极近距离煤层下行开采巷道围岩支护技术

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近距离煤层群下行开采切眼错距确定分析

中国安全生产科学技术 2015年第12期11卷 144-149页

作者：陈善乐王坤汪华君崔铁军贵州工程应用技术学院矿业工程学院贵州毕节551700 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院阜新辽宁123000 大连交通大学辽宁省隧道与地下结构工程技术研究中心大连辽宁116028

在近距离煤层群的开采中,工作面巷道位置选择直接影响其支护方式、顶底板管理等生产工作。为了得到下位煤层工作面切眼的合理位置,利用基于三维显式有限差分法的计算工具Flac3D,以矿井近距离煤层9、101、102为工程实例,分析了在近距离... 详细信息

在近距离煤层群的开采中,工作面巷道位置选择直接影响其支护方式、顶底板管理等生产工作。为了得到下位煤层工作面切眼的合理位置,利用基于三维显式有限差分法的计算工具Flac3D,以矿井近距离煤层9、101、102为工程实例,分析了在近距离煤层群回采时期,下邻近层综采工作面切眼位置与上邻近层预留保护煤柱错距。结果表明,上邻近层回采后,在其因支承压力和拉张作用下的下沉盆地中岩层内,主要发生塑性变形;上覆岩层破坏范围为26m,底板破坏范围为5.6m,采空区左右两侧破坏范围3-5m;下位煤层10603工作面切眼与上位煤层9煤保护煤柱错距应大于5m。

关键词：近距离煤层下行开采切眼错距