区段煤柱

摘要： 深部厚煤层综采工作面沿空开采下引发的煤柱动力失稳,是严重影响矿井的安全生产条件之一。以陕西某矿区留设35 m段煤柱稳定性为研究对象,通过赋存条件调查、理论分析、数值计算、现场监测等方法,分析区段煤柱在动、静载荷下的演化特征。研究表明:煤柱在静载向动载荷的转化过程中,35 m煤柱内部两侧的应力峰值从2 m迁移至8 m,双侧扰动下的应力明显高于煤体的抗压强度;内部的塑性破坏占比从9.52%增加至40%,最终35 m煤柱内部形成“梯型”稳态结构。根据现场煤柱动载荷影响,结合巷道布置方式提出进行分区支护原则。实践表明:巷道顶板及煤柱帮经历3种变化的位移特征,在距采空区70~90 m范围的运动达到极限。因此,35 m煤柱能满足开采极限条件下的支撑作用,满足生产的实际需要。

摘要： 区段煤柱参数对相邻采空区间的水力联系具有显著影响,而在煤矿地下水库设计时,区段煤柱参数的确定缺乏科学理论支撑。针对上述问题,以万利一矿4-2煤盘区区段煤柱为研究对象,根据区段煤柱侧向支承压力演化规律设计煤(岩)样渗流试验,获得煤(岩)样渗透率随垂直应力的变化函数,揭示了采空区多孔介质渗透率的分布规律。在此基础上开展了区段煤(岩)柱水渗流特性的CFD数值计算,结果表明:随着采空区水位的降低、煤柱宽度的增大,采空区水流动范围和流动速度均不断减小,水位18.65、28.65、38.65 m条件下采空区水进入相邻采空区的临界煤柱宽度分别为30、50、70 m;当区段煤柱宽度小于10 m时,采空区水可以在底部煤层绕过弹性核区进入相邻采空区;当煤柱宽度超过20 m时,采空区水不能通过底部煤柱进入相邻采空区。

摘要： 煤矿开采过程会破坏周边地表结构与岩石层,位于该区域内的矿井和建筑物会受到不同程度的影响。为保护建筑物或开采中预留的某些结构,可在采煤过程中留出一部分不进行开采,即设置保护煤柱。预留煤柱能提高煤矿开采过程中的安全,同时用以衡量某区域内煤矿开采率。文章主要分析特厚煤层区段煤柱宽度的变化数值及岩爆动力危险性,通过监测巷道掘进过程中岩石开裂产生的震动及声音等数据,得出煤柱宽度变化对发生冲击地压的可能性、危险程度的影响因素。

摘要： 留设煤柱对回采工作面巷道的稳定性至关重要。为确定伊田煤矿2203综放工作面回风顺槽与2205综放工作面回风顺槽之间护巷煤柱的合理尺寸,在了解巷道地质赋存条件、煤岩力学特性及巷道的几何断面特征后,结合FLAC^(3D)模拟结果,最终确定了在该矿区生产地质条件下留设煤柱的合理宽度为7 m。

摘要： 为了解决大采高超长距离回采工作面护巷煤柱的合理留设问题,以陕西小保当矿一号井112201工作面运输顺槽与辅助运输顺槽之间留设的煤柱为工程背景,通过理论分析、FLAC3D数值计算和现场实测相结合的方法,对二次采动影响下合理的区段护巷煤柱尺寸展开研究,结果表明:煤柱内部应力集中程度随宽度增加而减小,煤柱宽度超过20m后,集中应力最大值变化不再明显,确定煤柱留设合理尺寸为20m。基于非对称联合支护理论,提出了适用于112201大采高综采面辅助运输顺槽的锚网索联合支护方案,工程实践结果表明,相邻112202接替工作面回采期间112201工作面辅助运输顺槽围岩变形量在可控范围内,煤柱完整性和稳定性良好,证明所留设的煤柱宽度与选择的支护方案能够保障工作面安全高效生产。

摘要： 合理的区段煤柱留设宽度对于确保工作面安全生产具有重要意义。本文以山东义桥煤矿3804工作面为工程背景,对受断顶影响的深部工作面区段煤柱合理留设宽度展开研究。研究结果表明,影响区段煤柱稳定性的主控因素为埋深、断层构造和煤层厚度。采用理论分析、数值模拟和现场微震监测的方法,确定了义桥煤矿3804工作面区段煤柱合理留设宽度为60 m。研究成果为同类条件工作面区段煤柱留设提供了经验借鉴。

摘要： 文章以某矿9110回风巷的地质资料为背景,运用理论分析、数值模拟、现场监测等手段,对不同煤柱尺寸下,巷道围岩的受力状况及变形特征进行了系统研究,得出结论如下:侧向支承压力带内,应力降低区的范围为距采空区边缘1~7 m;随着煤柱宽度的增加,煤柱体内峰值应力逐渐增大;当将煤柱宽度优化为5 m后,煤柱帮侧的累计位移量为67 mm,实体煤柱侧的累计移近量为91 mm,巷道变形整体可控。

摘要： 针对特厚煤层工作面区段煤柱留设宽度合理性问题,本文以麻家梁矿14202工作面区段煤柱留设尺寸为研究对象,采用现场应力监测、FLAC3D数值模拟分析手段对14202工作面受采动影响后侧向支承应力动态演化特征以及区段煤柱的合理留设尺寸进行分析。结果表明当区段煤柱留设宽度在8-15m时,其侧向支承应力最大,工作面受相邻工作面采动影响强烈,围岩稳定性较差,工作面侧向支承应力趋于稳定时,侧向支承应力的影响范围约为50m左右,在兼顾煤炭资源回收率的基础上,最终确定14202工作面区段留设煤柱的尺寸为50m。

摘要： 为研究深井近距离上保护层开采遗留区段煤柱在下保护层开采时的状态,采用煤柱极限强度计算、数值模拟及现场探测同步进行的研究方案,对平煤四矿己;-23160联络巷两侧宽度均为4m的区段煤柱进行了研究,得到以下结论:(1)区段煤柱理论计算极限强度最大值为26.0 MPa;(2)煤柱1和煤柱2在己;煤层及己;煤层开采过程中承受的最大垂直应力分别为131.1MPa、85.1MPa,远超煤柱极限强度;(3)现场两个探测组探测的遗留煤柱最大残余高度均为0.64m,高度损失达到原始煤柱高度的60%,坍塌垮落煤体涌向煤柱两侧采空区和己;-23160联络巷;(4)残余煤柱不会在下部对被保护层形成明显的应力集中区,保护效果在倾向上有连续性。

摘要： 为了研究不同区段煤柱宽度对相邻工作面采空区上覆岩层下沉量影响,以安阳龙山煤矿11061、11081相邻工作面为工程背景,采用3DEC软件计算得出各区段煤柱宽度下相邻工作面采空区上覆岩层下沉情况。结果表明:相邻工作面采空区上覆各岩层下沉量自采空区底板至上覆各岩层不断减小,区段煤柱区域内上覆各岩层交界面处下沉量自煤柱底部至上覆各岩层交界面不断增加;随着区段煤柱宽度的增加,其对先开采工作面一侧的支撑作用不断增强,对后开采工作面一侧边界煤柱的支撑作用无影响。

摘要： 区段煤柱作为保护井下巷道、隔离采空区的有效措施在煤矿开采中得到广泛应用.本文结合煤柱宽度、煤柱内塑性区分布范围和煤柱内应力特征三个方面开展了区段煤柱稳定性研究的新探索,基于Wilson弹性核理论,将煤柱内垂直应力特征和塑性区分布规律相结合,以煤柱稳定性和经济性为目标,建立“煤柱宽度综合指数”数学模型来量化煤柱合理宽度.煤柱宽度综合指数越大煤柱的稳定性或经济性越高,综合指数小于零,煤柱稳定性较低、易发生动力灾害.并通过工程实例对综合指数的影响因素进行了分析.

摘要： 急倾斜走向壁式开采的区段煤柱稳定决定着回采巷道的变形、移动与破坏,通过理论力学分析和数值模拟计算分析,得到了湘永煤矿急倾斜煤层走向壁式采煤法区段煤柱的变形、应力变化规律.研究表明:随着壁式工作面的推进,同一倾角的煤层,煤柱受到水平应力和垂直应力均为逐渐增大趋势.不同倾角的煤层随着工作面的推进,煤层倾角越大的区段煤柱受到水平应力越大,而垂直应力却是随着煤层倾角增大反而减小;煤柱的水平变形位移和垂直变形位移随着煤层倾角α的增大整体均呈现减小趋势,且随着煤层倾角的增大,工作面及煤柱围岩的变形破坏在水平方向上逐渐形成对称的分布,这有利于矿柱及围岩的控制.

摘要： 通过对区段煤柱三个阶段受力特点和现场实测数据分析，得出保持煤柱稳定的最小煤柱尺寸是采动引起的超前侧向支承压力峰值不高于煤柱本身的极限抗压强度的最小煤柱宽度；并进一步得出，减小区段煤柱宽度的合理技术途径就是通过采用高预紧力、高强锚杆及时支护，提高煤柱的力学参数，以保证煤柱稳定和具有较高承载能力。

摘要： 以大屯矿区孔庄煤矿7433工作面为工程背景,对工作面参数进行优化,主要包括开切眼位置和区段煤柱的优化设计,并对优化前后工作面回风巷侧垂直应力进行对比分析,可以看出工作面参数优化后在回采初期可以很好地降低工作面的应力集中程度,可以很好地起到冲击地压区域防范效果.研究结论对其他矿井防治冲击地压工作有借鉴作用.

摘要： 针对布置在区段煤柱内两侧沿空巷道支护难题,利用现场实测、理论分析、实验室试验和数值模拟相结合的方法,研究了区段煤柱内应力分布及演化规律;在现场实测研究不同掘进条件下巷道围岩变形破坏特征的基础上,提出了两侧沿空巷道内顶板采用长短锚索结合,帮部锚杆补强锚索的支护方式;并对巷道控制效果进行了监测分析.

摘要： 通过增加矿井的资源回采率、选矿回收率、尾矿利用率,提高矿井的综合利用率,以此进一步实现建设绿色矿山的目标.此外,以沿空留巷这一新工艺为例,从技术创新角度,为建设绿色矿山提供了新思路,进而加快绿色矿山的建设.沿空留巷技术的实施,在保证安全的前提下解放了原采煤工作面间受限于开采技术能力而必须预留的区段煤柱,提高了矿井资源回采率,并实现了两个采煤工作面共用一条巷道,加快了开采煤量的接续,有机结合了快速生产与高效利用.

摘要： 在近距离煤层群开采时，采用巷道的垂直布置技术，可提高煤炭资源的回收率，增加煤炭企业效益。采用巷道垂直布置技术的前提条件是压力传递影响角为0°。

摘要： 在近距离煤层群开采时，采用巷道的垂直布置技术，可提高煤炭资源的回收率，增加煤炭企业效益。采用巷道垂直布置技术的前提条件是压力传递影响角为0°。

摘要： 在近距离煤层群开采时，采用巷道的垂直布置技术，可提高煤炭资源的回收率，增加煤炭企业效益。采用巷道垂直布置技术的前提条件是压力传递影响角为0°。

摘要： 在近距离煤层群开采时，采用巷道的垂直布置技术，可提高煤炭资源的回收率，增加煤炭企业效益。采用巷道垂直布置技术的前提条件是压力传递影响角为0°。

摘要： 本发明公开了一种大倾角厚煤层多区段无煤柱错层护巷及段间煤柱充填方法，包括在多区段煤层中底板、煤层和直接顶和基本顶，底板设置在煤层下方，在底板与直接顶之间的区段中设有液压支架，在各区段的左右两侧分别设有回风巷和运输巷，各区段中的回风巷通过工作面与运输巷相连通，下一区段的回风巷与上一区段的运输巷采用无煤柱错层布置。将破碎煤体运移至第二区段采空区上方，第一区段采空区垮落矸石向第二区段采空区运动，与破碎煤体一起充填至第二区段采空区倾斜上方，第二区段采空区倾斜上、中下部被破坏岩层充填。该发明设计合理，实现了大倾角长壁工作面厚煤层无煤柱或小煤柱开采，保证了下区段工作面安全开采。

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： 本发明涉及煤矿井下安全防护领域，公开了一种区段煤柱自锚对拉防冲锚索及其使用方法，该区段煤柱自锚对拉防冲锚索包括钢绞线(100)，钢绞线的两端分别固定有吸能让压端(200)和受力胀裂端(300)，钢绞线的外部套设有套管(400)，钢绞线的一端设有第一锁具(610)，钢绞线的另一端设有第二锁具(620)；受力胀裂端包括有自锚套管(420)，自锚套管的管壁上设有多条预裂线(440)，自锚套管在受力情况下其管壁沿预裂线开裂并弯折胀开，用于抵顶自锚在区段煤柱的边缘外侧。本发明能够同时实现锚索自身的机械式自锚固、协调大变形吸能防冲和煤柱采空区侧老空积水安全疏放三项功能，结构简单紧凑，安全性和可控性高。

摘要： 本发明公开了一种深井冲击煤层充填工作面区段煤柱宽度的确定方法，包括以下步骤：A、满足超高水充填材料保水的区段煤柱宽度DS的确定；B、满足合理防冲的区段煤柱宽度Dc的确定；C、深井冲击煤层充填工作面区段煤柱宽度Dq的确定。本发明考虑了两方面因素对区段煤柱宽度的要求，一方面是满足超高水充填材料保水，根据Winkler弹性地基研究模型确定了设计区段煤柱宽度大于塑性区宽度，另一方面是满足合理防冲，根据“采空区‑区段煤柱‑关键层”覆岩结构特征，确定了设计区段煤柱宽度大于区段煤柱极限稳定的宽度，以此来确定深井冲击煤层充填工作面区段煤柱宽度，从而达到了区段煤柱防冲和充填体保水的双重目的。

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： 本发明公开了一种超前置换区段煤柱的开采充填方法，其包括1)在区段煤柱区划分出若干个平行支巷；2)间隔式开采各支巷的煤体，且在开采支巷煤体的同时对已采空的支巷进行充填。本发明超前置换区段煤柱的开采充填方法，在区段煤柱两侧工作面开采之前，对区段煤柱先行采用支巷间隔开采充填，由充填体代替煤体，对煤柱超前置换，实现煤柱全回收。工作面实现了区段之间的无煤柱开采，资源回收率高。区段煤柱开采后，经充填，保障了煤柱的强度和稳定性，不影响之后的工作面开采。且采用煤矸石进行充填，使废弃的煤矸石得到有效利用，能避免煤矸石环境污染的问题。

摘要： 本发明属于煤炭开采技术领域，具体涉及一种强冲击易自燃煤层回采工作面区段煤柱宽度确定方法，本确定方法针对强冲击易自燃回采工作面并存的区段煤柱冲击和相邻采空区遗煤自燃发火双灾害防控难题，基于区段煤柱冲击危险与其自身宽度的正比关系和相邻采空区遗煤自燃发火危险与区段煤柱宽度的反比关系这一基本认知，通过建立区段煤柱冲击危险性系数与其宽度之间函数关系δr=f(D)和相邻采空区自燃发火危险性系数与煤柱宽度之间函数关系Qr=g(D)，进而确定能够同时满足区段煤柱无强冲击危险和相邻采空区无自燃发火危险的最优区段煤柱宽度，实现强冲击易自燃回采工作面的安全高效生产。本发明原理简单、快捷、可靠、现场应用性强。

摘要： 本发明公开了一种煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法，所述方法包括：在煤矿中挖掘出运输大巷、轨道大巷、膏体充填工作面运输顺槽和膏体充填工作面轨道顺槽，沿运输大巷和膏体充填工作面运输顺槽铺设膏体输送管道，对一个膏体充填工作面进行开采，并充填由固废材料制成的膏体，再对与该膏体充填工作面相邻的所述长壁工作面进行开采，然后在膏体充填工作面运输顺槽向第一长壁工作面采空区方向上进行打孔，沿运输大巷、膏体充填工作面运输顺槽和打孔铺设浆体输送管道，向采空区充填由废固材料制成的浆体。本发明的煤矿无区段煤柱开采及固废充填方法可以减少掘进施工成本，提高煤炭回收率，减少地表沉陷，同时解决废固材料堆积对环境破坏的问题。

摘要： 本实用新型公开了一种区段煤柱失稳报警装置，包括：监测模块用于获取所处区段监测数据；集中处理模块用于处理监测模块获取的区段监测数据；存取模块包括预警值存取单元，预警值存取单元用于储存预警警戒值，集中处理模块将获取到的实时监测信息与预警值存取单元内的预警警戒值进行比对，判定是否生成报警指令；存取模块还包括计时单元，计时单元记录监测模块硬件使用年限警戒值，计时单元用于监测监测模块使用时间，与计时单元内记录的使用年限警戒值进行对比，判定是否生成提示指令，显示模块显示提示指令包含信息；通过加装计时单元，采用主动维护的方式，大大降低在整个报警装置带病运行的概率，为井下安全增加一重保障。

摘要： 本实用新型公开了一种自移式区段煤柱联合支护液压支架，包括主体，所述主体上方设置有加固板，所述加固板下端部固定安装有若干个第一固定块，所述所述主体上端部固定安装有若干个第二固定块，其中位于所述主体边角的第二固定块上端部均开设有圆槽，所述圆槽槽底开设有螺纹孔，所述加固板上位于边角的位置均开设有若干个第一光孔，所述第一固定块下端部位于边角的第一固定块上均开设有第二光孔，所述螺纹孔内部螺纹连接有螺栓，所述螺栓贯穿第一光孔与第二光孔与螺纹孔螺纹连接。通过在主体上设置加固板以及外壳，进而能够增加主体1的耐摩擦力以及使用寿命，且加固板以及外壳均为可拆卸的结构，若其受到磨损时，可以对二者直接进行更换。