小煤柱

摘要： 针对大同矿区坚硬顶板条件下大采高工作面临空小煤柱巷道回采过程中围岩变形问题,采用FLAC;数值模拟和工程实践方法,研究了6 m小煤柱工作面回采过程中煤柱应力场分布和临空巷道超前范围内位移变化,得到了小煤柱应力分布规律和临空巷道围岩位移规律,并通过现场实测进行了验证。

摘要： 寺家庄矿煤巷掘进工作面现主要采用“以岩保煤+水力造穴”预抽煤巷条带区域瓦斯的区域防突措施,但存在施工穿层钻孔用时较长、成本较高,抽放达标时间较长,打钻地点工业卫生较差等缺点。针对这一问题,以寺家庄矿15114工作面为研究对象,试验“小煤柱”瓦斯治理技术。实践表明,“小煤柱”瓦斯治理技术的应用,减少了钻孔施工数量,缩短了抽放达标时间,实现安全快速掘进,有效解决采掘衔接紧张问题,充分释放矿井产能,创造经济效益。

摘要： 为了解决高瓦斯自燃煤层小煤柱开采采空区漏风遗煤易自燃和工作面瓦斯超限的问题,以同忻煤矿为背景,建立了瓦斯-火灾协同防治技术,采用惰性气体置换采空区有害气体,喷洒阻化剂防止采空区遗煤自燃,小煤柱侧喷浆防漏风等技术措施,有效降低了采空区有害气体含量,达到防止采空区遗煤自燃和工作面及上隅角瓦斯超限的目的。

摘要： 针对大采高工作面回采过程中小煤柱邻巷掘进围岩变形严重的问题,提出了“切顶卸压+恒阻大变形锚索和普通锚索联合支护”的护巷技术,并通过现场观测进行验证。研究表明:采用爆破预裂切顶卸压可以有效降低5103巷道顶板压力和维护小煤柱稳定性,应用恒阻大变形锚索和普通锚索联合支护对5103巷道和小煤柱进行加固,可有效提高巷道顶帮围岩稳定性和小煤柱承载力,进一步减小采动影响下的巷道围岩变形量。

摘要： 为确保综采面小煤柱留巷支护设计的效果,本文从对工程基本情况分析、确定煤柱尺寸留设计算方案出发,明确了综采面运输巷道支护设计要点、监测要点、小煤柱留巷支护方案的预选情况、围岩控制的效果。通过对综采面小煤柱留巷支护设计发现可有效维护经济效益,促进煤矿企业的可持续发展。

摘要： 挖金湾煤矿开展了特厚煤层综放工作面小煤柱留设技术研究,确定了8102沿空巷沿空侧煤柱宽度为8 m。实践效果表明,小煤柱留设技术具有改善沿空巷道应力集中的效果,使得巷道处于低应力区,避免了矿压显现导致的巷道变形、冒顶、底鼓问题,减少了宽煤柱导致的煤炭资源损失。

摘要： 为进一步提高矿井煤炭资源回收率,改善巷道所处的应力环境,文章采用理论计算和数值模拟的方法,分析确定了沿空掘巷护巷煤柱宽度为5 m,提出了小煤柱沿空掘巷护巷高预应力强力支护技术方案,并进行了现场实践。得出回采过程中顶板最大沉降量为19.7 mm,两帮最大收敛量为26.2 mm的结论,实现了工作面回采期间运输巷围岩的稳定与安全。

摘要： 以燕子山矿5208巷生产地质条件为工程背景,开发了沿8210采空区留设5.0 m宽小煤柱的沿空掘巷技术,采用“锚杆+锚索+W钢带+JW钢带+金属网”联合支护形式。技术应用后,监测了巷道围岩变形情况,证明了小煤柱沿空掘巷围岩控制技术的合理性和优越性。

摘要： 针对特厚煤层综放开采沿空掘巷时宽煤柱护巷效果不佳,煤壁片帮、围岩变形量大、煤炭资源浪费严重等现状。以伊犁潘津工业煤矿2302工作面回风巷为工程背景,基于极限平衡理论探究了侧压系数、采高、埋深及煤柱支护阻力等因素对窄煤柱宽度的影响规律。结果表明,随着前三者逐渐增大,煤柱宽度也随之增大,后者反之;煤柱合理宽度取值范围的上下极限差值也随之增大,而后者几乎不发生变化。此外,结合现场地质条件,确定了窄煤柱宽度为6m,同时采用数值计算验证了其合理性,并在2302工作面回风巷进行了工业性试验。现场结果表明,6m窄煤柱在沿空掘巷期间,巷道断面开拓轮廓无明显变形,围岩控制效果显著。

摘要： 为了研究不同切顶参数对小煤柱沿空掘巷围岩应力的影响规律,基于UDEC数值模拟软件,模拟了不同切顶角度和切顶高度下煤柱帮和实体煤帮应力的变化。研究表明:切顶角度和切顶高度分别为12°和14 m时,对沿空掘巷起到良好的卸压效果,可以实现对围岩的主动调控。

摘要： 为了解决长平煤矿厚煤层小煤柱留设条件下的巷道支护技术难题,利用FLAC3D数值模拟软件,模拟分析了煤柱受力特征和采动应力扰动下应力演化规律;基于围岩整体控制原理,设计了煤柱湿式喷浆和锚杆(索)联合支护参数,优化分析了超前支护距离和支护刚度;采用采空区煤柱侧顶板布置超前钻孔方式实现煤柱上方顶板分离.通过现场试验表明,回采扰动前巷道两帮最大收缩量20mm,最大顶底板移近量12mm,采动影响后煤柱两帮最大收缩量350mm,最大顶底板移近量230mm,取得了理想的围岩控制效果.论文研究成果对于解决厚煤层小煤柱巷道的围岩控制问题具有重要的指导和借鉴意义.

摘要： 针对采空区下开采,综采工作面小煤柱及上覆采空区夹盘较薄、容易自然发火的特点,以及对易自然发火地点的分析,提出了防治自然发火的具体措施,包括喷浆堵漏，打注浆孔注水泥浆，打防火观测孔等措施，由于细化管理，科学布置，通过采用以上综合防火措施，有效地防止了综采工作面小煤柱、上覆采空区各地点自然发火，保证了工作面安全生产，为矿井的高产、稳产、安全提供了坚实的保证，从而有效地提高了矿井的产量和经济效益。

摘要： 针对采空区下开采，综采工作面小煤柱及上覆采空区夹盘较薄、容易自燃发火的特点，及易自燃发火地点的分析，提出了防治自燃发火的具体措施，并结合艾友煤矿应用实例说明了此办法的可行性。

摘要： 羊场湾煤矿属于神华宁煤集团主力生产矿井,核定生产能力1200万吨/年,随着开采深度的增加,矿井深部压力越来越大,为了缓解掘进期间的顶板变形造成巷道维护困难,羊场湾煤矿130205工作面风巷和130203工作面机巷由35米大煤柱缩小到6米小煤柱沿空掘巷,缓解了掘进期间的顶板维护难题.但是小煤柱沿空掘巷为回采期间的防灭火和超前采动影响带来了一定的管控难题,如何进行回采期间煤柱加固和防灭火管控成了新的难题.本文结合实际,介绍了煤柱加固及防灭火相关的管控技术,通过数值模拟及理论计算，分析130205风巷潜在危险区域，制定不同的支护方案，有效控制了130205风巷沿空掘巷在回采过程中的顶板控制。目前工作面推进150m，顶板平均下沉量200mm，两帮移近量500mm，在可控范围之内，取得一定的效果。随着工作面向前推进，在临近几个潜在危险区域时，若顶板管控出现困难，还将尝试采取顶板预裂爆破卸压等方式进行进一步研究。

摘要： 在现场调查和理论分析的基础上,根据最小应力原理确定了东怀煤矿3I01工作面进风巷沿空掘巷小煤宽度.同时,针对软弱顶底板条件下沿空掘巷小煤柱护巷围岩变形特征和应力场分布特点,提出了以控制"大结构"稳定为核心的锚杆、金属网、H型钢带、锚索和桁架锚索的非对称联合支护技术.通过数值模拟和现场应用验证了小煤柱宽度的合理性以及提出的技术对软弱顶底板沿空掘巷巷道围岩控制的可靠性,对软弱顶底板条件下的沿空掘巷及其围岩控制技术具有一定的参考价值.

摘要： 巨野煤田彭庄煤矿为了避免因掘进、回采带来的涌水影响,需在工作面回采前预掘下个工作面轨道巷作泄水巷.该巷将经历数次动压影响,巷道支护极为困难.为确保巷道支护成功,采用了高强高预应力锚杆让压支护系统,通过观测数据的评价与分析,提出小煤柱沿空送巷的支护和掘进的比例关系,为该矿小煤柱沿空送巷的一次支护成功,提供了分析与改进的理论依据,为该类似条件下的巷道支护与掘进提供了有益的经验和借鉴.

摘要： 通过工作面开采过程中进行侧向支承压力现场实测，得到下顺槽侧向煤体破坏和支承压力分布情况，确定巷道开掘的最佳位置和时间。

摘要： 本发明实施例公开了一种大倾角煤层复合灾害小煤柱沿空掘巷防控方法，涉及煤矿开采技术领域，其技术方案包括以下施工步骤：S1：确定掘进巷道位置；S2：形成“上底下顶”巷道布置形式；S3：冲击地压防控，从工作面煤岩结构、地质构造等因素单独求出应力分布曲线，对各个影响因素下的应力进行叠加，最后根据冲击地压危险性的多因素耦合评价危险程度划分轨道顺槽是强冲击危险区；S4：加强通防技术管理；S5：水害防治。用以解决现有技术中大倾角小煤柱沿空巷安全高效掘进问题，同时实现了大倾角小煤柱沿空掘巷中冲击地压、火、瓦斯、水等并存灾害的协同防控和治理。

摘要： 本发明涉及一种小煤柱重叠型注浆对穿锚索，属于煤炭用锚索技术领域；包括主锚索段、次锚索段；主锚索段包括多根主钢绞线、紧箍环、内管、钻有过孔的外管，在内管末端放置一个带孔的钢铁件；次锚索段包括次钢绞线，每根主钢绞线端部安装一个锁扣，次钢绞线末端也安装一个锁扣，通过特制的钢铁件，两者互相拉扯，形成锁死结构；次锚索段可以伸缩进入主锚索段的内管中，工作时，先在采空区煤柱测钻孔，长度大于小煤柱宽度，以防止因下区段巷道掘进出现误差，将锚索放入孔中，此时，锚索处于压缩状态；待下区段巷道掘进时，将次锚索段钩出，再进行注浆、锚固；解决了目前缺乏在沿空留巷时所留的小煤柱上专用的锚索的问题。

摘要： 本发明公开了一种基于复合射孔在小煤柱或无煤柱切顶卸压的开采工艺，涉及煤炭开采领域。该开采工艺通过特定的方式进行射孔枪装配以及在井下装配，并进行起爆，裂缝长度大，预制孔道间距大，钻孔数量少；火药产生高温高压气体对射流孔道进行动载压裂，横向应力集中产生裂缝，切断了顶板应力传递，避免了临空巷道受回采动压的影响；顶板切顶后矿压释放，避免了大区域顶板垮落的安全隐患。在一些煤矿当中应用后，可以保证6m小煤柱的完整性和相邻采空区悬板切顶卸压的有效性。保证每个工作面多开采煤柱12m‑18m，比传统大煤柱提高了采煤的回收率10%‑20%；本工艺可以大范围推广，可产生巨大的经济效益，为延伸矿井的寿命和可持续开采做出不可估量的贡献。

摘要： 本发明属于材料制备技术领域，公开了一种防治小煤柱瓦斯与煤自燃复合灾害信息处理方法，采用基于现代计算机数值模拟技术，采用FLAC3D数值模拟软件，分别从横向与纵向两个层面分析了小煤柱两侧巷道掘进以及工作面回采过程中峰值应力的动态演变规律，确定了煤柱塑性损伤范围，并以此为基础推演出小煤柱内部裂隙的动态发育过程以及重点损伤区域。本发明采用ANSYSFluent数值模拟软件仿真模拟了小煤柱裂隙发育过程中气体在小煤柱、工作面采空区以及邻近老空区内部的运移规律，揭示了小煤柱裂隙发育对煤自燃与复合灾害的影响机理，并对比分析了小煤柱与邻近老空区注浆前后煤自燃与复合灾害危险区域面积。

摘要： 本发明公开了一种小煤柱临空巷道掘进贯通冲击地压防治方法，确定工作面贯通形式，并监测掘进贯通巷道掘进迎头与贯通点之间距离；若掘进迎头与贯通点之间距离介于贯穿起始距离与连通距离之间，在贯通点对贯通区域及生产帮区域进行煤层钻孔卸压；若掘进迎头与贯通点之间距离介于连通距离与贯通末端距离之间，在掘进迎头施工掘进迎头迎头孔、掘进迎头侧前方孔及后方生产帮帮部孔进行短距离煤层钻孔卸压；继续掘进，掘进距离达到最大掘进距离时，重复在掘进迎头施工迎头孔、侧前方孔及后方生产帮帮部孔进行短距离煤层钻孔卸压，形成短掘短支短卸压模式；若掘进迎头与贯通点之间距离小于贯通末端距离，每次掘进前在掘进迎头施工迎头贯穿孔，直至掘进贯通。

摘要： 本发明涉及一种小煤柱采空区侧隐蔽硐室高水材料料浆的充填方法，随待采工作面顺槽掘进，对隐蔽硐室进行两次充填，具备特定要求的高水料浆触及隐蔽硐室敞口位置冒落矸石后，逐渐凝固，与矸石形成胶结带，阻止料浆进一步向采空区流动，从而实现隐蔽硐室的充满。所述的小煤柱采空区侧硐室高水材料充填方法，高水充填料浆能够完全与顶板相接，且充填料浆流出硐室以外较少，解决了位于小煤柱采空区侧且敞口条件下硐室的充填难题，保证了小煤柱的安全稳定。

摘要： 本发明属于岩石力学技术领域，公开了一种小煤柱三维立体力‑固耦合模型及其构建方法、系统，所述小煤柱三维立体力‑固耦合模型的构建系统包括：数据获取模块、数据预处理模块、无线通信模块、中央控制模块、数据集构建模块、耦合模型构建模块、模型训练模块、模型优化模块、数据存储模块、更新显示模块。本发明提供的小煤柱三维立体力‑固耦合模型的构建系统，通过耦合模型利用加载过程中的声发射参数和加载速率能够得到小煤柱样品在循环或反复加卸载过程中所能承受的最高应力，并对小煤柱样品的强度及安全性做出预测，便于把握安全评价的准确性，并为系统的安全评估提供结论。

摘要： 本发明公开了一种大变形高恒阻临空小煤柱T型对拉锚索，设置于小煤柱上，包括T型固定盘、高阻器、圆台拉头、钢绞线、托盘和螺母，小煤柱上设有通孔，高阻器穿设于通孔内，T型固定盘的后端由小煤柱的前端伸入通孔内，且其后端连接于高阻器的前端，圆台拉头嵌设于高阻器的内部，钢绞线的前端连接于圆台拉头的后端，T型固定盘和托盘通过钢绞线和螺母分别被紧压在小煤柱的前端面和后端面上。本发明中高阻器不仅可以使圆台拉头在滑移过程中始终受到高恒阻力，而且可以为圆台拉头提供足够的滑移量，从而可以自适应小煤柱的大变形，进而可以实现先主动让压、后高强度和大变形的控制预掘两巷工况下的临空小煤柱破坏失稳的功能。

摘要： 本发明公开了一种小煤柱掘进巷道超前大直径钻孔预卸压方法，在小煤柱形成前的一侧已经存在已掘巷道，在小煤柱另一侧确定待掘巷道的宽度及走向，接着确定待掘巷道路径上存在冲击危险区域的范围及其冲击危险等级，此时开始待掘巷道的掘进，同时在冲击危险区域对应的已掘巷道内施工与巷道垂直且贯穿小煤柱、待掘巷道及冲击危险区域实体煤的大直径钻孔，并呈一排布设多个大直径钻孔进行卸压处理，掘进与大直径钻孔卸压两者同时进行，并保持大直径钻孔的施工位置与掘进头之间始终保持至少20m，这样不仅避免了掘进巷道大直径卸压钻孔施工与巷道掘进间的相互干扰，提高了待掘巷道的掘进效率，且能够有效提高通过超前预卸压对掘进巷道冲击危险防治的效果。

摘要： 本实用新型公开了一种急倾斜厚煤层留小煤柱沿空留巷高帮煤体小角度锚固结构，包括穿过预留煤柱并锚入坚硬顶板的上锚杆和上锚索、以及穿过预留煤柱和软弱底板并锚入坚硬底板的下锚杆和下锚索，所述上锚杆、上锚索、下锚杆和下锚索各自与岩层层面之间的夹角β≤20°。本实用新型急倾斜厚煤层留小煤柱沿空留巷高帮煤体小角度锚固结构，通过将锚杆及锚索与岩层层面之间的夹角设置成≤20°，使得锚杆及锚索不易被剪断，有利于克服煤体的变形，从而更好发挥支护作用。