保护煤柱

摘要： 为了解决地下开采留设煤柱带来的回采率与离散位移致灾等问题,提出了将井田内工作面之间保护煤柱、末采大巷或上山保护煤柱一并采出的连续开采新思路。在全面分析现有工作面间无煤柱开采技术特征的基础上,提出工作面推进方向上工作面末采实现无煤柱贯通上山或大巷的新技术;结合最低系统工作面的采煤方法与上一级系统的相关性,形成了"110/N00工法末采无煤柱贯通上山或大巷"在内的连续开采新技术,应用复动力系统理论揭示了连续开采的动力学原理。最后,通过工程案例证实了连续开采技术思路的科学价值和应用价值,从而为井工开采在科研、设计与生产等环节提供新的技术范式。

摘要： 为了确定晋平煤业保护煤柱下充填开采技术方案,在晋平煤业105采区选取一个充填开采试验区域,通过分析试验区地质情况和地表建筑物情况,选择采用巷式条带充填开采技术工艺。同时,结合试验区域范围,设计了两种充填开采方案,并从多个角度进行了对比分析,最终确定了试验区域采用三个快段依次顺序充填开采的技术方案。

摘要： 为安全有效地改善工作面及巷道应力集中状态,针对屯兰矿12507工作面复杂施工环境,根据煤层柱状图,利用数值模拟分析软件Flac^(3D)建立了数值模型,分析出最佳切顶高度与合理角度,后将分析结果与爆破理论相结合,再利用数值模拟分析出炮孔间距,并据此制定了屯兰矿12507工作面皮带顺槽的切顶卸压施工方案。在爆破卸压的同时,对工作面相邻煤柱下方的12507底抽巷进行保护。

摘要： 为保证寺家庄煤矿井田范围内秦山水库的安全,分析确定了秦山水库保护煤柱设计方法,即采用垂线法设计秦山水库保护煤柱,选取了煤柱设计相关参数,计算了基岩边界拐点煤柱垂直线长度,圈定了秦山水库15号煤层保护煤柱边界,并估算了保护煤柱压煤量。保护煤柱设计可有效防护寺家庄煤矿15号煤层开采对秦山水库造成的影响。

摘要： 运煤铁路由于其项目特殊性,其工程建设往往伴随有较大规模的矿产资源被压覆,其压覆矿产评估工作量及难度也相对较大。以横跨陕北侏罗纪煤田榆神矿区和榆横矿区的蒙西至华中地区铁路煤运通道集疏运系统靖边至神木集运铁路工程压覆矿产资源为例,按照最新颁布的《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规范》中的相关规定要求,从建设项目特征、矿产资源分布、保护煤柱留设及压覆资源量估算等方面对连接多个矿区的运煤铁路专线压覆其沿线多个矿区的情况下,分析运煤专用铁路建设项目压覆煤炭资源评估中保护煤柱边界的确定方法,并对其压覆评估工作中的重点及难点进行分析。

摘要： 姚桥煤矿中央采区埋深大,服务时间长,采区下山巷道保护煤柱的留设至关重要,既要最大限度地进行资源回收,又要保障采区服务期间下山巷道的稳定性,基于此,论文采用理论计算、数值模拟等方法对保护煤柱合理宽度进行分析。结果表明,不考虑时效特征时,大巷保护煤柱的宽度不应小于75 m;由于采区服务时间长,煤体具有明显的蠕变特征,因此对煤柱的长期稳定性进行了分析,在考虑煤体蠕变效应的情况下,保护煤柱宽度应不小于85 m。

摘要： 为进一步提高大倾角综采工作面生产的安全性,针对大倾角综采工作面提出开采难点和顶板控制技术,确定适用于32147综采工作面的采煤方法。在对工作面的矿压显现规律和液压支架运行状态分析的基础上,对保护煤柱宽度进行设计。通过数值模拟和理论计算的方式,综合确定得出最终保护煤柱的宽度值。

摘要： 针对中部地区村庄压煤量巨大的问题,以常村煤矿2107综放工作面为研究背景,通过数值模拟和工程实践的方法研究了切顶卸压对村庄保护煤柱留设距离的影响。数值模拟研究结果表明:保护煤柱宽度为200 m正常开采时,停采线位置对应的地表下沉量为1.09 m,采动对地表的超前影响范围大约为80 m;采用切顶卸压措施后,停采线位置对应的地表下沉量为0.88 m,采动对地表的超前影响范围大约为60 m.工程实践表明,采取切顶卸压措施后,村庄保护煤柱宽度为180 m,正常开采保护煤柱宽度为200 m,两者的地表下沉数据类似,切顶卸压技术减少了20 m的保护煤柱宽度。研究和实践提高了煤炭资源的采出率,具有显著的经济效益与社会效益。

摘要： 针对保护煤柱的一些相关知识进行了研究,列举了煤柱开采的几种方案,详细叙述了各个方法需要满足的条件,最后经过与大同某矿区的地形条件比对,确定开采方法为长壁开采技术,并得到了该矿主斜井保护煤柱的具体留设方法,为煤矿后期的安全顺利开采提供技术支持。

摘要： 留设合理宽度的采区下山保护煤柱是防范采区下山发生冲击地压的关键.为探讨冲击地压矿井采区下山保护煤柱宽度的确定方法,以李楼煤矿采区下山保护煤柱合理的宽度确定为工程背景,运用矿压理论研究了工作面向采区下山推采过程中覆岩运动规律、支承压力演化特征、冲击地压类型及其发生机制,分析了现场工作面推采过程中的微震监测数据和应力动态监测数据,综合确定了李楼煤矿工作面采动影响范围,提出了以防范各类冲击地压为原则的采区下山保护煤柱宽度的综合确定方法,并进行了工程验证.结果表明:①随着工作面向采区下山推进,采区下山保护煤柱宽度逐渐减小,工作面超前支承压力与采区下山侧向支承压力及两翼工作面超前支承压力将发生叠加、集中,震动附加应力与采区下山侧向支承压力叠加程度逐渐增大;②采区下山可能发生静动载叠加型、应力叠加型和蠕变型等3类冲击地压;③工作面超前、滞后采动影响距离为235 m,侧向采动影响距离为105.5 m;④从防范采区下山动静载叠加型、应力叠加型和延后蠕变型冲击地压的角度,综合确定李楼煤矿采区下山一侧保护煤柱宽度应不小于235 m.回采后期现场监测结果与收尾情况初步验证了当前李楼煤矿采区下山一侧保护煤柱240 m的合理性.

摘要： 当工作面上覆岩层中存在断层时,地表移动变形与普通地质条件下存在显著差异.为了防止开采造成断层活化而在断层露头处出现非连续变形,本文根据峰峰、肥城矿区现场实际调查情况,以边界角为标准将断层划分为小倾角断层、大倾角断层.通过实例分析和数值模拟计算得到不同倾角断层合理保护煤柱留设方法.研究结果表明:对于大倾角断层,应采取边界角进行保护煤柱留设,对于小倾角断层,其保护煤柱合理留设尺寸应大于工作面超前支承压力影响范围.

摘要： 针对高大建筑物对其保护煤柱作用是,点荷载,给出了保护煤柱极限荷载和实际承受荷载的计算公式,以此对高大建筑物保护煤柱的稳定性进行分析;根据主要影响半径的几何和物理意义,提出了简单、实用的来保护煤柱的设计方法。这对提高保护煤柱强度和地下煤炭资源采出率、保护地表建筑物、实现矿区的可持续发展具有重要的理论和应用价值。

摘要： 考虑某典型煤矿特殊地质条件,采用ANSYS建立二维有限元模型,对于断层存在情况下煤柱的合理留设进行了数值模拟计算.分析了留设不同断层保护煤柱情况下开采对工作面前方煤柱及断层的影响,并对开采区顶板的支承压力进行了模拟,提出了断层保护煤柱的合理留设长度,为实际开采提供了可靠的科学依据.

摘要： 本文在一定的地质采矿条件下,探讨了保护煤柱尺寸随开采深度、开采厚度及煤层倾角等的变化规律,建立了深部开采条件下煤柱尺寸的计算公式.指出,在同一矿区,不同的开采深度、开采厚度及煤层倾角的条件下,保护煤柱的尺寸并不是传统认为简单的线性关系,而是复杂的非线性关系,从而为保护煤柱设计提供理论依据.

摘要： 该文通过计算分析，阐述了移动角具有可变性，提出利用移动角留设保护煤柱有其弊端及应注意的问题，对指导今后工作具有实际意义。

摘要： 针对煤炭开采引起的地表移动变形给地面村庄造成破坏的问题,提出合理的开采方案,在降低对村庄破坏的同时提高煤炭采出率.结合豫西某矿首采工作面试采后引起地面村庄破坏的情况,分析得出砖结构和土筑结构民房在水平拉伸变形达到0.8～1.0mm/m时墙体就会出现裂缝,根据受保护建筑物承受损害等级的地表变形值为临界值圈定保护煤柱范围,针对不同结构形式的建筑物采取搬迁或者维修不同的处理方法,实现了经济和社会效益的最大化,为类似条件下的村庄下煤炭开采提供参考依据.

摘要： 本文以开滦(集团)林南仓矿业分公司风井附近保护煤柱区内地表产生裂缝,风机房等建(构)筑物也产生了裂缝和下沉为例，通过对风井区地质采矿条件、煤层开采情况、工业场地建筑物损坏特征、原因和有限元计算分析,风井工业场地及风机房的损坏是由于井下煤层的开采所引起的。

摘要： 本文基于地质钻孔资料,研究了1110(3)新生界的沉积环境及岩性特征,详细研究松散层含、隔水层的富水与隔水性能及其三维空间变化特征.对新生界中含和中隔及红层进行三维建模,为留设40 m防水煤柱可行性研究提供分析依据。

摘要： 一种强力顶板支护墩柱和用于保护区段煤柱的方法，属于煤矿井下顶板支护方法。强力顶板支护墩柱，其呈圆柱体结构，由墩柱成型结构的内袋、外袋、底座袋和铸铁底座，增加墩柱强度的圆形钢箍，构筑袋悬挂固定吊钩和调高吊带，构筑袋上部方木，袋内充填材料构成；构筑袋上部外壁上有注料口，充填料为加入速凝剂和膨胀剂的混凝土。本发明还提供了一种强力顶板支护墩柱的构筑方法，强力顶板支护墩柱用于区段煤柱保护时，随工作面推进，在工作面支架后方构筑强力顶板支护墩柱。优点：本发明具有结构简单，支护强度高，能提供主动支护力，让压性能好，构筑方便,不需回收等优点，特别适合用在采空区侧保护区段煤柱，也可用于煤矿其他区域的顶板支护。

摘要： 本发明涉及一种留煤柱护巷开采下保护层的方法，以实现矿井被保护煤层倾斜方向的连续、充分卸压，解决目前厚煤层留煤柱开采保护层造成的被保护层倾斜方向卸压不连续、不充分、留设煤柱造成被保护层的应力集中几个问题。本发明提出实现被保护层煤层倾斜方向连续、充分卸压，实现被保护层的连续与安全开采。采用在工作面之间留设煤柱支撑覆岩的方法，利用煤柱发生突变、失稳的原理，实现留煤柱回采保护层发生失稳而形成的被保护层倾斜方向的连续与煤柱失稳造成被保护层的多次采动影响，在留设合理煤柱尺寸的同时，实现被保护层倾斜方向覆岩的充分采动，进一步形成被保护层的连续、充分卸压。

摘要： 一种强力顶板支护墩柱和用于保护区段煤柱的方法，属于煤矿井下顶板支护方法。强力顶板支护墩柱，其呈圆柱体结构，由墩柱成型结构的内袋、外袋、底座袋和铸铁底座，增加墩柱强度的圆形钢箍，构筑袋悬挂固定吊钩和调高吊带，构筑袋上部方木，袋内充填材料构成；构筑袋上部外壁上有注料口，充填料为加入速凝剂和膨胀剂的混凝土。本发明还提供了一种强力顶板支护墩柱的构筑方法，强力顶板支护墩柱用于区段煤柱保护时，随工作面推进，在工作面支架后方构筑强力顶板支护墩柱。优点：本发明具有结构简单，支护强度高，能提供主动支护力，让压性能好，构筑方便,不需回收等优点，特别适合用在采空区侧保护区段煤柱，也可用于煤矿其他区域的顶板支护。

摘要： 本发明涉及一种留煤柱护巷开采下保护层的方法，以实现矿井被保护煤层倾斜方向的连续、充分卸压，解决目前厚煤层留煤柱开采保护层造成的被保护层倾斜方向卸压不连续、不充分、留设煤柱造成被保护层的应力集中几个问题。本发明提出实现被保护层煤层倾斜方向连续、充分卸压，实现被保护层的连续与安全开采。采用在工作面之间留设煤柱支撑覆岩的方法，利用煤柱发生突变、失稳的原理，实现留煤柱回采保护层发生失稳而形成的被保护层倾斜方向的连续与煤柱失稳造成被保护层的多次采动影响，在留设合理煤柱尺寸的同时，实现被保护层倾斜方向覆岩的充分采动，进一步形成被保护层的连续、充分卸压。

摘要： 本发明公开了一种用于煤柱加固的双向注浆对穿锚索及对煤柱注浆的方法，包括锚索本体，所述锚索本体贯穿煤柱(11)，所述锚索本体的中间为注浆管(10)，所述注浆管(10)外部缠绕有中空钢绞丝(1)，所述注浆管(10)的两端为注浆口、中部为出浆段，所述出浆段的管壁上开设有出浆口(8)，所述出浆段的管内的两端均设置有压力滚动钢球(7)，靠近所述注浆口的出浆段两端设置有阻球器(6)，至少一个所述压力滚动钢球(7)通过与其对应的注浆口涌入的浆液推动其在出浆段内移动；还公开了一种利用锚索对煤柱注浆的方法。本发明能更好地对煤柱进行加固和裂隙封闭、改善矿井生产安全环境。

摘要： 本发明提出一种对煤柱进行加固的方法和煤柱加固体，方法包括：计算得到加固坝体的宽度并选择加固材质；在巷道掘进期间，先对煤柱的外壁上侧的顶角进行切割；采用加固材质对加固坝体进行浇筑，且在浇筑过程中使加固坝体的基座与巷道底板相连接，使加固坝体的一侧与煤柱连接且二者之间的空隙采用注浆技术完成填充，使加固坝体的顶端的常规区域与顶板相接，浇筑制作切割处填充体，使切割处填充体填充到煤柱的外壁被切割处。本发明提供的方法和煤柱加固体能够改变煤柱应力区分布，转移部分煤柱承受的应力作用，缩减煤柱塑性区形成范围，起到加固煤柱作用，延长煤柱使用寿命。

摘要： 本发明提供一种大煤柱工作面改小煤柱工作面开采方法，步骤是：S1、在煤层上布置回采工作面和接替工作面；S2、设置回采面切眼巷、回采面进风巷、回采面回风巷、接替面切眼巷、接替面进风巷、接替面回风巷，大煤柱中设置瓦斯抽采管路和硐室；S3、在回采工作面进风巷对顶板进行切顶卸压，形成切缝；S4、回采面回采，使顶板岩层沿切缝垮落，形成采空区；S5、接近硐室时进行注浆充填；S6、回采的工作面推过瓦斯抽采管路的一定距离时，对瓦斯抽采管路进行充填封堵及切割；S7、在接替面切眼掘进小煤柱巷道，直至小煤柱巷道贯通，实现大煤柱工作面改小煤柱工作面，形成新的接替工作面；S8、接替工作面沿小煤柱巷道回采。本发明安全可靠、采出率高。

摘要： 本发明涉及一种膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法，属于煤矿开采技术领域，解决了现有的煤矿开采中煤炭资源回采率低，且矿区固废无法内部消化的问题。本发明的膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方法，包括以下步骤：步骤1：确定膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方案；步骤2：建设膏体充填系统；步骤3：根据膏体预充填置换煤柱的全井田无煤柱开采方案进行开采。本发明的开采方法在矿井或矿井中的采区(盘区)设计之初考虑矿区的固废处置协同设计煤柱(特别是区段煤柱)的预填充置换，使用矿区固废配制膏体材料预充填开采煤柱资源，实现全矿井无煤柱开采，同时能够无害化处置矿区固废。

摘要： 本发明公开了一种煤矿保护煤柱的无煤柱开采方法，它是在对预留保护煤柱开采回收时，根据保护煤柱的深度自下而上划分工作面；开采时首先开拓第一个工作面的运输巷道和回风巷道，边开采边采用常规的方法进行采空区充填，并采用常规沿空留巷护巷的方式对回风巷道进行保留，作为下一个工作面的运输巷道并兼做进风巷道；第一个工作面开采时，同时转入下一个工作面的准备工作，即掘进第二个工作面的回风巷道；掘进时将采出的矸石废渣充填到第一个工作面的采空区中；此次类推，直至整个保护煤柱采完。本发明在两个工作面之间不再设有护巷煤柱，将所有煤炭资源都可采出，实现巷道煤柱的回收。

摘要： 本发明公开了一种煤矿保护煤柱的无煤柱开采方法，它是在对预留保护煤柱开采回收时，根据保护煤柱的深度自下而上划分工作面；开采时首先开拓第一个工作面的运输巷道和回风巷道，边开采边采用常规的方法进行采空区充填，并采用常规沿空留巷护巷的方式对回风巷道进行保留，作为下一个工作面的运输巷道并兼做进风巷道；第一个工作面开采时，同时转入下一个工作面的准备工作，即掘进第二个工作面的回风巷道；掘进时将采出的矸石废渣充填到第一个工作面的采空区中；此次类推，直至整个保护煤柱采完。本发明在两个工作面之间不再设有护巷煤柱，将所有煤炭资源都可采出，实现巷道煤柱的回收。