检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

旺格维利式开采采硐间煤柱合理宽度留设研究

煤炭科学技术 2022年第3期50卷 69-77页

作者：马进功中国煤炭科工集团太原研究院有限公司山西太原030006 山西天地煤机装备有限公司山西太原030006

为解决条带式旺格维利式开采(简称“旺采”)特有采硐间煤柱在回采过程中影响顶板稳定性,制约连采设备高效回采、安全退出,降低煤炭资源采出率的难题,以盛平煤矿为研究对象,采用FLAC^(3D)数值模拟研究方法,分析了1.00、1.25、1.50、1.75 ... 详细信息

为解决条带式旺格维利式开采(简称“旺采”)特有采硐间煤柱在回采过程中影响顶板稳定性,制约连采设备高效回采、安全退出,降低煤炭资源采出率的难题,以盛平煤矿为研究对象,采用FLAC^(3D)数值模拟研究方法,分析了1.00、1.25、1.50、1.75 m不同采硐间煤柱宽度方案下的煤柱受力情况、煤柱塑性区分布、直接顶塑性区受力、基本顶塑性区受力、巷道顶板下沉量、支架受力状态,得出了条带式“旺采”采硐间煤柱影响回采的有关规律。研究结果表明:采硐间煤柱在常规尺寸范围内,无法通过增加煤柱宽度来阻止其全部进入塑性区;随着采硐间煤柱宽度增大,承载能力增加,更好地保证采硐间煤柱后侧采硐的安全回采且巷道超前段采空区侧煤体塑性区减小;随着采硐间煤柱宽度增加,巷道顶板下沉量逐渐减小,但宽度在1.25~1.75 m的控制效果不会再显著增强,无法通过增加煤柱宽度改变直接顶的总体运移规律;随着采硐间煤柱宽度的增加,基本顶发生破坏的面积会大幅减小,基本顶底部塑性区变化规律未见显著差异,仅区域大小有所不同,表明较宽的采硐间煤柱有着更高的承载能力,但难以改变采场“大结构”的演化规律。采硐间煤柱宽度增大,行走液压支架立柱工作阻力近似线性减小,且对相邻支巷采硐间四边形不规则煤柱的应力峰值没有影响。

关键词：旺格维利式开采采硐间煤柱多带开采煤柱宽度短壁开采

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

突出厚煤层沿空掘巷煤柱留设宽度优化研究

煤炭科学技术 2022年第3期50卷 92-101页

作者：周礼杰陈亮程志恒艾国孔德中王蕾王宏冰郭凯贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 华北科技学院安全监管学院北京101601 华北科技学院安全工程学院北京101601 神木职业技术学院陕西神木719399 北京理工大学管理与经济学院北京100081 中国煤炭学会北京100013 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083

突出煤层开采中存在开采时遗留过多煤柱与消突工程量投入巨大的问题,这和现阶段煤炭开采的理念有差异,合理的煤柱宽度以及安全的巷道布置范围不仅能保证煤炭合理安全的开采,还能提高煤炭资源的采出率、降低突出煤层中防突消突的投入量... 详细信息

突出煤层开采中存在开采时遗留过多煤柱与消突工程量投入巨大的问题,这和现阶段煤炭开采的理念有差异,合理的煤柱宽度以及安全的巷道布置范围不仅能保证煤炭合理安全的开采,还能提高煤炭资源的采出率、降低突出煤层中防突消突的投入量和工程量。以新集二矿1_(上)煤230102工作面作为研究对象,采用理论分析和计算得出煤层开采过程中邻空煤体的应力分布规律以及极限平衡区宽度范围;采用钻孔测力计实测煤层开采过程中邻空煤体内垂直应力的变化情况,并结合数值模拟模拟工作面推进情况以及结合邻空、实体两侧煤体瓦斯含量确定了突出厚煤层采动卸压影响范围;基于FLAC^(3D)软件模拟不同煤柱尺寸下巷道掘进的情况,结合卸压范围以及工程实践中关注的问题进而确定了合理的煤柱宽度。研究结果表明:(1)随工作面持续推进,在工作面邻空煤体内的支承应力随距采空区深度的递增呈现先增高至峰值后降低至原岩应力水平的规律,其支承应力峰值会出现在煤壁深入9.18 m附近;(2)在突出厚煤层开采中,邻空煤体0~25 m为卸压影响区,其卸压区和塑性区为邻空煤体0~9.5 m;(3)留设宽7~9 m煤柱时,能提高突出厚煤层煤炭资源采出率,降低突出厚煤层沿空掘巷消突工程量,利于巷道围岩控制,保证安全生产。

关键词：突出厚煤层沿空掘巷邻空煤体应力分布瓦斯含量煤柱宽度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

高瓦斯煤层群保护层工作面留设煤柱合理宽度

中国矿业大学学报 2020年第3期49卷 445-452页

作者：徐超李小芳王凯郭超飞付强鞠杨中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室煤炭资源与安全开采国家重点实验室应急管理与安全工程学院北京100083 阳泉煤业(集团)冇限责任公司山西阳泉045000

以神东矿区保德煤矿高瓦斯煤层群为工程背景,对保护层8~#煤层留设煤柱的自身稳定性及其对被保护层的卸压效果进行研究.结果表明:煤柱宽度越大,则煤柱内部塑性区占比、垂向应力、水平变形均越小,煤柱稳定性越高;煤柱下方卸压盲区中不同... 详细信息

以神东矿区保德煤矿高瓦斯煤层群为工程背景,对保护层8~#煤层留设煤柱的自身稳定性及其对被保护层的卸压效果进行研究.结果表明:煤柱宽度越大,则煤柱内部塑性区占比、垂向应力、水平变形均越小,煤柱稳定性越高;煤柱下方卸压盲区中不同底板深度处的垂向应力与煤柱宽度呈不规则关系,据此将煤柱底板不同深度区域划分为垂向应力-底板埋深负相关区(底板埋深0~15 m)、垂向应力-底板埋深过渡区(底板埋深15~30 m)、垂向应力-底板埋深正相关区(底板埋深大于30 m)3个区域;煤柱宽度对完全卸压区域的范围及卸压程度几乎无影响,11~#煤层完全卸压后膨胀变形量达0.7%,最小垂向应力仅为0.57 MPa;11^#煤层卸压盲区宽度为57 m,现场实测结果与数值模拟结果基本吻合.综合考虑煤柱稳定性、被保护层卸压效果、资源回收率方面因素,建议将保护层8^#煤层中留设煤柱宽度优化为25~30 m.

关键词：保护层开采煤柱宽度煤柱稳定性卸压盲区

坚硬厚基本顶特厚煤层综放沿空掘巷煤柱宽度与围岩控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采矿与安全工程学报 2020年第2期37卷 349-358,365页

作者：何文瑞何富连陈冬冬陈钦坤中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 中国矿业大学(北京)共伴生能源精准开采北京市重点实验室北京100083

以马道头矿坚硬厚基本顶特厚煤层综放开采为背景,基于内外应力场与极限平衡理论确定基本顶板沿空巷道侧方断入煤体深度约17 m。进而建立周期破断高低位直角关键块体稳定性力学模型,求解得出马道头矿井生产地质条件下高位关键块体失稳低... 详细信息

以马道头矿坚硬厚基本顶特厚煤层综放开采为背景,基于内外应力场与极限平衡理论确定基本顶板沿空巷道侧方断入煤体深度约17 m。进而建立周期破断高低位直角关键块体稳定性力学模型,求解得出马道头矿井生产地质条件下高位关键块体失稳低位稳定。基于沿空巷道侧方覆岩结构及稳定性,揭示不同煤柱宽度条件下巷道围岩应力环境,明确8211综放工作面5211区段回风平巷合理煤柱宽度为8 m。最后给出针对坚硬厚基本顶特厚煤层综放窄煤柱沿空煤巷的“锚索-槽钢组合结构+不对称锚索桁架结构+帮部高强度锚杆索与双层金属网组合+底板卸压槽+煤柱注浆+水力切顶”的联合控制技术。现场实践结果表明,8 m窄煤柱及综合控制技术在掘采过程中有效地控制了沿空煤巷围岩稳定性。

关键词：坚硬厚基本顶特厚煤层综放煤柱宽度控制技术

厚硬基本顶综放沿空巷道覆岩应力分布特征及合理煤柱宽度确定

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

采矿与安全工程学报 2020年第6期37卷 1142-1151页

作者：蒋威鞠文君汪占领张镇石蒙中国矿业大学(北京)能源与矿业学院北京100083 煤炭科学研究总院开采研究分院北京100013 天地科技股份有限公司开采设计事业部北京100013

合理选择护巷煤柱宽度是综放沿空掘巷技术成功应用的关键。以柳巷煤矿工程地质条件为背景,基于弹性地基梁理论、内外应力场理论计算分析沿空巷道覆岩结构特征及其内应力场分布,使用离散元模拟软件建立多组数值模型,分析不同煤柱宽度与... 详细信息

合理选择护巷煤柱宽度是综放沿空掘巷技术成功应用的关键。以柳巷煤矿工程地质条件为背景,基于弹性地基梁理论、内外应力场理论计算分析沿空巷道覆岩结构特征及其内应力场分布,使用离散元模拟软件建立多组数值模型,分析不同煤柱宽度与应力集中系数下巷道围岩变形特征,系统研究掘采过程中覆岩结构与煤柱宽度对巷道受载变形机制的影响。定义煤柱护巷系数ψi,以此对数值模拟结果进行综合评价,确定合理煤柱宽度。研究结果表明:1)随着悬顶长度增加,基本顶岩梁最大弯矩增大,岩梁破断位置与采空区煤壁间距减小。2)厚硬基本顶综放工作面因基本顶厚度大、来压步距大及开采强度高等因素致使其内应力场范围较常规工作面更大。结合现场工程地质数据,确定内应力场范围14.67~17.33 m。3)基于覆岩结构分析确定试验工作面合理煤柱宽度范围为5~10 m,采用数值模拟进一步研究表明,以7 m为分界,随着煤柱宽度增加,煤柱稳定性与覆岩结构先后主导巷道受载变形机制。4)通过综合评价确定合理煤柱宽度为7 m,应用效果通过现场监测得到验证。

关键词：沿空巷道煤柱宽度覆岩结构煤柱护巷系数数值模拟

厚硬基本顶综放沿空巷道应力分布特征及煤柱宽度确定

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭技术 2022年第1期41卷 71-73页

作者：李绪萍内蒙古科技大学内蒙古包头014010

厚硬基本顶综放工作面开采强度高、基本顶厚度大,区段煤柱的稳定性直接影响着巷道的安全稳定,针对这一影响因素,采用理论分析、数值模拟的方法计算分析沿空巷道的覆岩结构特征及应力位移变化情况,确定合理煤柱宽度。结果表明:厚硬基本... 详细信息

厚硬基本顶综放工作面开采强度高、基本顶厚度大,区段煤柱的稳定性直接影响着巷道的安全稳定,针对这一影响因素,采用理论分析、数值模拟的方法计算分析沿空巷道的覆岩结构特征及应力位移变化情况,确定合理煤柱宽度。结果表明:厚硬基本顶主要破断方式为两端拉断作用下破坏,计算得到巷道煤柱的留设宽度为7.5 m以上,分析了不同宽度煤柱下的垂直应力及形变量,最终确定煤柱合理留设宽度应为8 m。

关键词：厚硬基本顶综放开采沿空巷道煤柱宽度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

盘区辅助回风巷护巷煤柱宽度尺寸研究

煤炭工程 2022年第12期54卷 115-120页

作者：张海荣杨娟娟雷薪雍李艳军中国矿业大学矿业工程学院江苏徐州221008 榆林职业技术学院矿业工程系陕西榆林719000

为了保证神树畔煤矿31盘区辅助回风巷的安全施工,在总结31104工作面矿压监测数据的基础上,采用煤柱载荷估算和极限平衡区理论计算出护巷煤柱尺寸合理范围;综合实测分析和理论计算取值后,以煤层地质条件和巷道布置为背景,通过数值模拟10m... 详细信息

为了保证神树畔煤矿31盘区辅助回风巷的安全施工,在总结31104工作面矿压监测数据的基础上,采用煤柱载荷估算和极限平衡区理论计算出护巷煤柱尺寸合理范围;综合实测分析和理论计算取值后,以煤层地质条件和巷道布置为背景,通过数值模拟10m、15m、20m、25m护巷煤柱条件下护巷煤柱内部得应力和变形规律,研究结果表明:31盘区辅助回风巷受一侧采动影响后,按20m留设护巷煤柱可以满足生产需要。

关键词：特厚煤层沿空掘巷护巷煤柱煤柱宽度

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

厚煤层综放工作面区段煤柱合理宽度优化研究

矿业研究与开发 2022年第12期42卷 1-6页

作者：高林生邓广哲索永录邱海涛西安科技大学能源学院陕西西安710054 华北科技学院安全工程学院河北廊坊市065201

厚煤层放顶煤开采实践中,区段煤柱留设宽度与巷道围岩的稳定性相关性极大,区段煤柱留设较小时巷道围岩稳定性较差,受回采影响易发生巷帮外挤、顶板冒落等事故,而煤柱宽度留设过大则造成资源极大浪费。以高河煤矿西一盘区为工程背景,理... 详细信息

厚煤层放顶煤开采实践中,区段煤柱留设宽度与巷道围岩的稳定性相关性极大,区段煤柱留设较小时巷道围岩稳定性较差,受回采影响易发生巷帮外挤、顶板冒落等事故,而煤柱宽度留设过大则造成资源极大浪费。以高河煤矿西一盘区为工程背景,理论分析了巷道围岩变形大的原因,采用数值模拟的方法研究了采空区侧向的应力分布特征、位移变形规律、破坏特征。现场监测数据表明,工作面超前90 m范围外围岩变形缓慢,巷道顶底板及两帮最大变形量均小于50 mm,超前工作面90 m的影响范围内,巷道受到超前集中应力影响而变形剧烈;巷道顶、底板移近量最大为848 mm,两帮移近量最大为583 mm,区段煤柱优化后,巷道变形较优化前有了显著的降低,巷道顶、底板移近量降低了43.76%,两帮移近量降低了35.93%,综合考虑资源回收、巷道稳定性、次生灾害控制等因素,确定厚煤层综放工作面区段煤柱宽度为32 m。

关键词：综放开采煤柱宽度煤体稳定性围岩应力

倾斜煤层半煤岩沿空掘巷合理煤柱宽度留设研究

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

煤炭工程 2023年第2期55卷 12-18页

作者：刘鹏泽高林许帅赵世毫战新宇申业兴贵州大学矿业学院贵州贵阳550025 中国矿业大学(北京)煤炭行业巷道支护与灾害防治工程研究中心北京100083 贵州大学喀斯特地区优势矿产资源高效利用国家地方联合工程实验室贵州贵阳550025

针对倾斜煤层半煤岩沿空掘巷围岩产生非对称大变形的难题,以贵州土城矿1509回风巷为例,进行了该类巷道合理煤柱宽度留设研究。基于极限平衡理论建立了倾斜煤层半煤岩沿空掘巷合理煤柱宽度计算模型,结合该矿实际生产地质条件计算得出煤... 详细信息

针对倾斜煤层半煤岩沿空掘巷围岩产生非对称大变形的难题,以贵州土城矿1509回风巷为例,进行了该类巷道合理煤柱宽度留设研究。基于极限平衡理论建立了倾斜煤层半煤岩沿空掘巷合理煤柱宽度计算模型,结合该矿实际生产地质条件计算得出煤柱合理理论宽度为4.68~5.46m;通过数值模拟分析了5种不同宽度煤柱下1509回风巷围岩塑性区分布、应力及位移演化规律,模拟结果表明:当煤柱宽度为5m时,巷道稳定性较好且能保证矿井的回采率。现场试验结果显示,1509回风巷采用留设5m宽煤柱进行掘进护巷后,巷道轮廓相对完整,变形明显减小,围岩完整性较好,有利于提高倾斜煤层半煤岩沿空掘巷的稳定性。

关键词：煤柱宽度半煤岩巷道沿空掘巷倾斜煤层围岩控制