煤柱留设

摘要： 朱庄煤矿主采煤层6煤位于矿井Ⅲ63采区,采区为单层双翼布置,其中东翼Ⅲ631工作面前期准备的老巷道距离附近盗采小煤窑较近,小煤窑盗采范围不清,威胁整个采区东翼工作面的安全生产。为解决此问题,采取地面定向钻孔精准贯通巷道,注浆封堵充填老巷道,增加煤柱厚度及可靠性,确保矿井安全生产。

摘要： 基于三河口煤矿一采区3_(上)107工作面钻探、物探以及巷道揭露断层资料,对天然状态下三河口断层与前寨断层含水性进行了分析,并使用岩性并置图、SGR法和断层面正压力法等断层封闭性方法从侧向和垂向2个方面对天然条件下断层导水性进行了评价,并对工作面采动条件下断层渗流特征及活化规律进行了数值模拟研究。结果表明:三河口断层与前寨断层在天然条件下均为不含(导)水断层,且在距三河口断层30 m、距前寨断层26 m的条件下进行工作面开挖时,两断层内孔隙水压力增长缓慢,且仅断层上端较小范围内发生破坏,断层整体阻水性能未发生变化。

摘要： 为查明杨柳矿小沈家断层对煤层开采的影响以及确定防水煤柱留设的合理宽度,以井田10412工作面为研究对象,采用数值模拟方法,对不同煤柱宽度条件下工作面回采过程中煤层顶、底板变形及应力分布进行了研究。结果表明:工作面推进距断层95m处,断层会直接导致顶板变形,并容易形成导水通道。因此,建议10412工作面小沈家断层防水煤柱留设宽度应不小于36.53m。该研究结果为煤矿安全生产及防、突水提供了参考依据。

摘要： 为探究近距离煤层工作面煤柱合理留设宽度以及回采巷道围岩控制技术,以回坡底煤矿近距离煤层开采为工程背景,通过数值模拟、理论分析、现场实践等技术手段对不同宽度条件下煤柱破坏演化过程、影响因素、底板破坏范围以及11号煤层回采巷道围岩控制技术进行了深入研究.研究结果表明:(1)煤柱在预留煤柱时期、区段煤柱时期、保护煤柱时期、孤岛煤柱时期四个阶段过程中,煤柱破坏范围逐渐增大;煤柱弹性核占比均随煤柱宽度的增加而增加,本煤层回采巷道随煤柱宽度的增加从非对称性破坏逐渐演化为对称性破坏.煤柱破坏宽度与煤层倾角、黏聚力、煤柱宽度、内摩擦角和泊松比等因素成反比关系,只与埋深成正比关系.(2)随着煤柱宽度增大,煤柱底板破坏宽度与深度会发生变化,且底板破坏集中在煤柱边缘侧,煤柱正下方底板破坏区域较小.(3)煤柱应力集中作用致底板下方最大主应力发生偏转,底板任意一点与煤柱中心线的距离越大,最大主应力偏转角度越小;随着11号煤层巷道与煤柱边缘距离的增大,巷道围岩塑性区由倾斜的“X”形分布转变为倾斜的“8”形分布,再转化为倾斜的“O”形分布,最终转化为椭圆形分布;离煤柱距离较近时,巷道往往出现非对称性破坏,支护也要采取非对称支护形式.

摘要： 为探究中深度埋深综放工作面煤柱留设位置的合理性,同时兼顾煤炭资源高效回收及盘区大巷的稳定性。文章以晋能控股煤业集团某矿综放工作面为工程背景,通过超前支承压力极限平衡理论计算,结合综放工作面矿压实测数据分析,掌握停采煤柱位置的合理范围,根据工作面设备型号制定停采方案,最终确定停采煤柱的宽度为73.7 m。

摘要： 黄陵二号煤矿区段护巷煤柱留设较大,造成煤炭资源浪费,巷道变形较大,维护较为困难。为了有效控制巷道变形,减少煤炭资源浪费,对303工作面护巷煤柱宽度进行了合理确定和支护设计。基于工作面煤层赋存地质条件,借助数值模拟软件分析护巷煤柱留设宽度应在5~10 m区间范围内,确定303辅运巷区段煤柱合理宽度为7 m。辅运巷支护采用顶板为“锚杆+钢筋托梁+注浆锚索+钢带”,帮部为“高强锚杆+注浆锚杆+防腐锚索”的联合支护方式可有效地控制围岩位移变形,保持巷道的稳定,回收了大量的煤柱资源,为煤矿创造了较大的产值。

摘要： 为研究同发东周窑矿8103工作面回采巷道复杂条件沿空掘巷煤柱留设宽度及围岩控制问题,采用理论分析、数值模拟及现场试验相结合的方式进行深入研究。理论计算得出8103工作面沿侧向应力降低区范围为5.32~8.87 m,综合考虑各项因素确定煤柱宽度的合理尺寸为6 m。巷道回采期间巷道围岩变形得到有效控制,表明煤柱宽度合理,保证了工作面正常掘进和回采。

摘要： 以河南能源焦煤公司赵固二矿二盘区里侧孤岛工作面为工程背景,通过理论计算得到工作面上侧屈服煤柱合理宽度不小于6.6 m。采用数值模拟软件FLAC^(3D)对孤岛工作面应力分布进行分析,建立煤柱宽度分别为4,6,8,10,12,14,16,18,20 m的数值计算模型。分析不同煤柱宽度下巷道围岩的变形特征,结果表明:当煤柱宽度为4 m时,巷道围岩变形最大,煤柱宽度为20 m时,围岩变形量最小。为了提高煤炭资源回采率,数值模拟分析确定合理的煤柱宽度为8~10 m。实际工程应用表明,煤柱宽度设计为3~5 m,采用“锚网索+钢筋梯+槽钢梁+喷、注浆”联合支护技术能有效控制巷道围岩的大变形,满足安全生产的要求。

摘要： 为解决一次采全高超长距离双巷布置综采工作面煤柱的合理留设宽度问题,同时提高巷道煤柱稳定性及资源回收效率,以双柳煤矿8^(#)煤层8204综采工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟和工业性试验相结合的方法,揭示煤柱侧向支承压力分布规律,量化分析了不同煤柱宽度(10 m、12 m、14 m、16 m)下煤柱应力及塑性区分布规律,确定了动压条件下双巷布置综采工作面的合理煤柱宽度为14 m,基于此宽度下提出巷道围岩支护控制技术及合理支护参数,并对巷道位移量进行了监测。现场矿压监测结果表明:14 m煤柱宽度既可满足巷道稳定性的要求还能有效改善巷道失稳问题,提高了煤炭资源利用率,保证了矿井安全生产。

摘要： 结合兰花科创玉溪煤矿3#煤层地质构造复杂、地应力不易确定的特点,介绍了目前常用的地应力测量方法,并采用应力解除法对3#煤层地应力进行了实测,根据地应力测量结果,对3#煤层的回采巷道护巷煤柱、开拓巷道护巷煤(岩)柱、停采线煤柱进行了留设,保证了玉溪煤矿3#煤层的开采安全.

摘要： 本文通过分析肥城矿区开采实践中出现的断层影响事例,研究断层对开采沉陷规律的影响,给出了遇有断层情况下的保护煤柱留设方法,即选用具体地质采矿技术条件下开采引起的地表移动变形边界角作为留设保护煤柱的主要参数,当条件允许时,也可选用边界角与移动角的平均值来设计保护煤柱.

摘要： 本文通过对淮南矿业集团首个采用注浆锚索新工艺支护沿采空区留设小煤柱的1331(1)工作面运输巷在回采期间的巷道浅部围岩位移量观测、分析,结果表明注浆锚索支护留设小煤柱施工工艺，在丁集煤矿东二11-2号采区1331(1)工作面运输巷小煤柱留设上的试验性施工是成功的，达到了理想效果。

摘要： 以2871西工作面为例,利用"井下仰斜钻孔双端堵水器导高观测技术"确定覆岩导水裂隙带高度,综合分析松散冲积层厚度与防水安全煤岩柱高度的关系,定义了"松散含水层透水系数"的概念,从而确定厚松散层条件下的防水安全煤岩柱留设方法,提出了提高松散含水层下开采可靠性的开采措施和安全技术措施。

摘要： 本文是作者根据多年来煤柱留设的实际工作,分析总结出斜向移动角不尽合理,推导出新的斜向移动角公式和煤柱平距计算公式.

摘要： 随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一.针对宽沟煤矿B4-1煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为5m.通过E1146工作面下顺槽现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好,尤其是对开采具有冲击地压煤层(B4-1煤层)有较好的效果.

摘要： 随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一.针对宽沟煤矿B4-1煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为5m.通过E1146工作面下顺槽现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好,尤其是对开采具有冲击地压煤层(B4-1煤层)有较好的效果.

摘要： 随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一.针对宽沟煤矿B4-1煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为5m.通过E1146工作面下顺槽现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好,尤其是对开采具有冲击地压煤层(B4-1煤层)有较好的效果.

摘要： 随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一.针对宽沟煤矿B4-1煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为5m.通过E1146工作面下顺槽现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好,尤其是对开采具有冲击地压煤层(B4-1煤层)有较好的效果.

摘要： 随着锚杆支护技术的推广应用,沿空掘巷中传统的留设大煤柱的做法逐渐被留设小煤柱所取代,留设小煤柱护巷成为目前沿空掘巷技术的主要发展方向之一.针对宽沟煤矿B4-1煤层,运用理论计算及数值模拟分析,得出了沿空掘巷小煤柱的合理宽度为5m.通过E1146工作面下顺槽现场应用试验表明,巷道围岩变形得到了有效控制,巷道维护效果良好,尤其是对开采具有冲击地压煤层(B4-1煤层)有较好的效果.

摘要： 本发明公开了一种保护煤柱的留设方法及留设系统，包括以下步骤：S01.留设保护煤柱计算，得到留设煤柱线；S02.利用煤柱线的假定一个工作面作下沉预计等值线，得到下沉预计等值线；S03.将下沉预计等值线与留设煤柱线进行叠加，如果下沉预计等值线和留设煤柱线不存在相交，且下沉预计等值线的边界线与所留设的煤柱线在设定范围内，则证明所述留设煤柱线为正确的，反之，则为错误。本发明利用下沉预计等值线来验证计算留设煤柱的正确性是一种行之有效的方法，大大降低了计算量，减少计算中出错的几率。

摘要： 本发明提供一种急倾斜特厚煤层留设保护煤柱的开采方法，开采方法包括：步骤S1，基于煤层赋存特征确定首采工作面位置，并根据首采工作面将煤层划分为多个水平分段；步骤S2，每个水平分段布置两个开采工作面，在同一水平分段的两个开采工作面之间预留有煤柱，通过煤柱对开采工作面的顶板和底板进行支撑；步骤S3，采用后退式的回采顺序对同一水平分段的两个开采工作面同时进行回采，开采工作面每推进一段距离，对下一水平分段的顶板所对应的预留煤柱进行注浆加固；步骤S4，重复步骤S2‑S3，依次对多个水平分段进行开采。该方法能有效控制煤层顶板岩层的移动，对于安全高效开采资源的同时减少地表沉陷保护生态环境方面具有重要的意义。

摘要： 本发明提出一种计算法留设建筑物保护煤柱方法、装置、设备、存储介质，该方法采用地表变形值与建筑物抗变形能力相结合的方法，来留设保护煤柱，通过计算确定受护地面建筑物的极限临界变形值及采煤层的开采沉陷预计参数，进行地表沉陷移动变形预计，计算开采煤层主断面上不同位置的形变值，及其对应的影响范围，并求取保护建筑物的允许变形值对应的影响范围，划定留设的保护煤柱范围。通过本发明，能够避免移动角留设煤柱带来的不足，有针对性的留设保护煤柱，达到保护地面建筑物的目的。

摘要： 本发明公开了边角煤短壁连采巷道布置与煤柱留设方法，该发明根据三种典型的覆岩结构提出了三种煤柱布置方法，分别为块段宽煤柱布置方法、块段窄煤柱布置方法以及块段无煤柱布置方法。该边角煤短壁连采巷道布置与煤柱留设方法，较之传统短壁连采技术的巷道布置和煤柱留设方法，减小了煤柱尺寸，提高了资源回收率，实现了顶板的本质安全性，有效控制顶板安全，优化巷道布置系统，减小巷道掘进和维护量，降低煤炭自燃发火危险性。

摘要： 本发明公开了边角煤短壁连采巷道布置与煤柱留设方法，该发明根据三种典型的覆岩结构提出了三种煤柱布置方法，分别为块段宽煤柱布置方法、块段窄煤柱布置方法以及块段无煤柱布置方法。该边角煤短壁连采巷道布置与煤柱留设方法，较之传统短壁连采技术的巷道布置和煤柱留设方法，减小了煤柱尺寸，提高了资源回收率，实现了顶板的本质安全性，有效控制顶板安全，优化巷道布置系统，减小巷道掘进和维护量，降低煤炭自燃发火危险性。

摘要： 本发明公开了一种基于抗覆岩渗透破坏评价的防砂煤柱留设方法，包括以下步骤：S1、数据收集；S2、数据对比；S3、确定等级；S4、确定参数；S5、一次模拟；S6、二次模拟；S7、坡度预测；S8、安全评价；S9、防砂煤柱留设。本发明通过设计的各个步骤对松散层包括基岩风氧化带的抗渗透破坏评价，并基于抗覆岩渗透破坏评价，来对松散含水层下工作面进行防砂煤柱留设操作，取代了过去防砂煤柱研究中需要凭借操作人员的经验进行操作的方式，通过工作面回采过程中导水裂隙带波及松散含水层水文数值模拟，得出坡度预测表等各项数据图表，判断工作面是溃砂，使得留设结果更为准确，降低了危险性。

摘要： 本申请提供了一种大断层煤柱留设研究用地面钻孔取样装置，属于地面钻孔设备技术领域。包括底盘，所述底盘的上表面固定安装有气泵，所述气泵的输出端连接有气压杆，所述气压杆的底部固定设置在所述底盘的上表面，所述气压杆的输出端固定连接有托板，所述托板的中间位置固定安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端通过联轴器传动连接有转轴，所述转轴的底部固定连接有螺旋杆，所述螺旋杆的底部固定设置有钻头。通过气泵带动气压杆移动，气压杆带动托板移动，托板带动伺服电机移动，伺服电机带动转轴移动，转轴带动螺旋杆移动，螺旋杆带动钻头移动，同时伺服电机带动转轴转动，转动带动螺旋杆和钻头转动，从而方便对地面进行钻孔处理。

摘要： 本发明公开一种减小特大采高工作面停采线煤柱留设宽度的方法，包括：根据岩层指标，判定煤层上覆关键层；从预先判定的关键层中，确定一个或多个井下压裂目标层以及确定一个或多个地面压裂目标层；在工作面推进至停采线位置前布置所述井下压裂目标层，并压裂所述井下压裂目标层；在工作面推进至停采线位置后布置所述地面压裂目标层，并压裂所述地面压裂目标层；计算停采线煤柱留设宽度设置条件，并根据所述停采线煤柱留设宽度设置条件设置停采线煤柱。本发明通过在停采线处预裂关键层，确保预裂效果良好，使各关键层控制的覆岩载荷有效转移至采空区，减小停采线煤柱受力，从而减小停采线煤柱留设尺寸，延长矿井服务年限，提高煤炭资源回采率。

摘要： 本发明公开了一种大断层煤柱留设支撑装置，包括煤柱留设装置框架、顶板和支撑柱，所述煤柱留设装置框架的顶端设置有顶板，且顶板和煤柱留设装置框架内部设置有用于缓冲的减震机构，所述煤柱留设装置框架内部顶端设置有用于警醒的警报装置，所述煤柱留设装置框架的底端设置有移动滑轨，且移动滑轨的内部设置有支撑柱，所述支撑柱的底端设置有底座，所述支撑柱的一侧安装有固定滑轨，且固定滑轨的内部设置有支撑架，所述支撑架的外壁之间相互铰接；采用本技术方案，通过需要调整支撑柱之间的距离，从而支撑柱在移动滑轨内进行调整间距，使得支撑架位置发生翻转在固定滑轨内进行移位，增加了对煤柱留设装置框架的支护效果。

摘要： 本发明公开了一种松散破碎顶板回撤通道保护煤柱留设宽度确定方法，包括以下步骤：步骤一、建立工作面与主回撤通道上方形成的压力拱力学模型；步骤二、分析综采工作面矿压观测数据；步骤三、计算保护煤柱两侧塑性区宽度B1和B2；步骤四、计算保护煤柱弹性核区宽度B0；步骤五、计算保护煤柱留设宽度B。本发明考虑了松散破碎顶板条件下，该条件下顶板在保护煤柱、主回撤通道、待采煤体和工作面上方形成压力拱结构，通过对保护煤柱承受荷载进行分析计算，建立松散破碎顶板回撤通道保护煤柱留设宽度确定方法，本发明符合实际需求，在确保采场围岩稳定的前提下，为回撤通道煤柱设计提供依据。