近距离煤层开采过上覆煤柱防治压架的理论研究
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》篇一一、引言煤炭开采作为我国的主要能源产业之一，对于促进经济发展具有举足轻重的地位。
然而，随着开采的深入进行，保护层的近距离开采所带来的安全问题愈发凸显。
其中，煤柱应力集中区成为矿井安全生产的重点研究对象。
新景矿作为典型的煤炭开采矿区，其近距离保护层开采后遗留的煤柱应力集中区问题尤为突出。
本文旨在研究新景矿近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果，以期为矿井安全生产提供理论依据和实践指导。
二、研究背景及意义随着煤炭资源的不断开采，矿井生产逐渐向深部发展，近距离保护层的开采成为一种常见的开采方式。
然而，这种开采方式往往会导致煤柱应力集中区的形成，给矿井安全生产带来极大的隐患。
因此，研究新景矿近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果，对于预防和控制矿井安全事故、提高煤炭资源开采效率具有重要意义。
三、研究内容与方法本研究以新景矿为研究对象，采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的方法，对近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围及保护效果进行研究。
1. 理论分析通过查阅相关文献和资料，了解煤炭开采过程中煤柱应力集中区的形成机理及影响因素，为后续研究提供理论依据。
2. 数值模拟利用有限元分析软件，建立新景矿煤炭开采的三维模型，模拟不同开采条件下的煤柱应力分布情况，确定应力集中区的位置和范围。
3. 现场实测在矿井现场进行实际测量，验证数值模拟结果的准确性，同时为后续的现场应用提供数据支持。
四、煤柱应力集中区的保护范围及保护效果1. 保护范围根据数值模拟和现场实测结果，确定新景矿近距离保护层开采后遗留煤柱应力集中区的保护范围。
该范围应包括煤柱及其周边一定范围内的区域，以确保矿井生产安全。
2. 保护效果在确定保护范围的基础上，采取相应的安全措施和技术手段，如加强支护、优化开采顺序等，以降低煤柱应力集中区的风险。
《2024年近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》范文
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中，保护层的设置与回采是确保矿井安全、高效生产的重要环节。
其中，保护层遗留煤柱的存在对被保护层的回采工作具有重要影响。
本文将就近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响进行深入研究，分析其影响因素、作用机理及实际矿井的应用策略。
二、研究背景与意义煤炭资源作为我国的主要能源之一，其开采过程中的安全问题备受关注。
保护层的设置与回采是保障矿井安全的重要手段。
然而，在煤炭开采过程中，由于各种原因，保护层遗留煤柱的存在是不可避免的。
这些煤柱的存在对被保护层的回采工作具有重要影响，因此，研究保护层遗留煤柱的影响机制及其控制措施对于提高煤炭开采的安全性和效率具有重要意义。
三、遗留煤柱对被保护层回采的影响因素及作用机理1. 影响因素保护层遗留煤柱的尺寸、形状、位置等因素都会对被保护层的回采产生影响。
此外，地质条件、采煤方法、支护方式等也会对遗留煤柱的稳定性和被保护层的回采造成影响。
2. 作用机理遗留煤柱的存在会改变被保护层的应力分布，导致被保护层的变形和破坏。
同时，遗留煤柱还可能成为瓦斯积聚的场所，增加了回采过程中的安全隐患。
此外，遗留煤柱还可能影响矿井的通风和排水系统，进一步加大了回采难度和安全隐患。
四、实际矿井的应用策略1. 合理设计保护层与被保护层的开采顺序和参数根据地质条件和采煤方法，合理设计保护层与被保护层的开采顺序和参数，以减小遗留煤柱对被保护层回采的影响。
同时，要充分考虑矿井的实际情况，确保设计的可行性和安全性。
2. 加强遗留煤柱的监测与治理采用先进的监测技术，实时监测遗留煤柱的稳定性和变化情况。
一旦发现异常情况，及时采取治理措施，确保矿井的安全生产。
同时，要加强对矿井内瓦斯等有害气体的监测与治理，防止瓦斯积聚引发事故。
3. 优化采煤方法和支护方式根据矿井实际情况，优化采煤方法和支护方式，以减小遗留煤柱对被保护层回采的影响。
近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究
近距离煤层群沿空掘巷煤柱稳固机理及围岩稳定性研究
本文以山脚树矿21156工作面为工程背景，针对21156回风巷在开挖后产生较大变形的情况，通过理论分析、数值模拟、现场测试相结合的研究方法，对近距离煤层群沿空掘巷煤柱的稳固机理做了系统的研究，取得了以下研究成果：（1）通过对沿空掘巷煤柱应力分布的分析，建立了煤柱的力学模型，采用极限平衡理论，计算并推导出了沿空煤体边缘的屈服区宽度计算公式，并根据巷道围岩塑性区宽度计算公式得出了合理煤柱宽度的理论计算公式。
（2）在分析近距离煤层群煤柱的基本特征后，采用数值模拟和理论分析的方法，从巷道围岩性质、上下煤层的开采、上区段工作面开采的影响以及采高四个方面分析了其对煤柱的影响。
结果表明：当巷道围岩较硬时（包括顶板、煤柱、底板），煤柱边缘的变形较小，煤柱内部的核区较大，对于煤柱的稳定有积极的作用；上下煤层的开采对其底板和上覆岩层有较大的影响，破坏底板和上覆岩层的完整性，降低这些岩层的承载能力；当上区段工作面开采速度较快时，使得煤柱上覆老顶关键块B块的侧向跨度较大，在老顶给定变形的情况下，对下覆岩层的位移荷载更大；随着开采高度的增大，煤体边缘的应力集中远离采空区，同时煤柱的承载能力降低。
（3）通过理论分析和数值研究，选择采用锚杆—锚索耦合支护技术对巷道进行支护。
深入分析了耦合支护的原理，并采用数值模拟的方法对二次支护的时机进行了深入的分析，当二次支护在巷道围岩变形速度的拐点处施工时可以有效的改善支护效果。
（4）最后根据山脚树矿21156工作面回风巷道的工程地质特点，依据耦合支护的设计思想对巷道的支护参数进行合理优化并进行现场试验，研究成果成功应用于该回风巷道。
论文获得国家自然科学基金（51174086；51274096）的支持与帮助。
《2024年新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》范文
《新景矿近距离保护层开采遗留煤柱应力集中区保护范围及保护效果研究》篇一一、引言随着我国煤炭开采技术的不断发展，保护层开采成为矿井安全生产的重点之一。
新景矿作为煤炭开采的重要基地，在开采过程中面临许多技术难题。
其中，近距离保护层开采后遗留煤柱的应力集中问题尤为突出。
煤柱应力集中可能导致采空区围岩的失稳和坍塌，进而影响整个矿井的安全生产。
因此，本论文以新景矿近距离保护层开采遗留煤柱的应力集中区为研究对象，分析其保护范围及保护效果，旨在为煤矿安全生产提供科学依据。
二、研究区域与方法（一）研究区域概况新景矿地处我国某地，其煤层地质条件复杂，矿井深度较大。
近年来，随着开采的深入，近距离保护层开采逐渐成为主要开采方式。
然而，这种方式容易导致煤柱应力集中，对矿井安全生产构成威胁。
（二）研究方法本研究采用理论分析、数值模拟和现场观测相结合的方法。
首先，通过理论分析确定煤柱应力集中的原因及影响因素；其次，利用数值模拟软件对煤柱应力集中区进行模拟分析；最后，结合现场观测数据，对保护范围及保护效果进行验证。
三、煤柱应力集中区分析（一）煤柱应力集中的原因煤柱应力集中的原因主要包括采空区围岩的失稳、地质构造的影响以及采煤方法的不当等。
在新景矿近距离保护层开采过程中，由于煤层间距较小，采空区围岩容易发生失稳现象，导致煤柱承受较大的压力。
此外，地质构造和采煤方法的不当也会加剧煤柱的应力集中。
（二）影响因素分析影响煤柱应力集中的因素包括煤层厚度、采空区尺寸、地质构造等。
其中，煤层厚度越大，采空区围岩的失稳现象越严重；采空区尺寸越大，煤柱承受的压力也越大；地质构造的复杂性对煤柱应力集中的影响更为显著。
四、保护范围及保护效果研究（一）保护范围确定通过对数值模拟结果和现场观测数据的分析，确定新景矿近距离保护层开采遗留煤柱的应力集中区保护范围。
该范围主要包括煤柱及其周围的采空区围岩，需采取相应的措施进行加固和支护。
（二）保护效果分析在确定保护范围的基础上，对采取的保护措施进行效果分析。
近距离煤层出上层煤柱期间工作面底鼓压架原因及处理技术
收稿日期：2016－08－29作者简介：李行能（1986—），男，山东淄博人，2009年毕业于山东科技大学，采煤工程师，现从事煤矿安全监察管理工作。
近距离煤层出上层煤柱期间工作面底鼓压架原因及处理技术李行能1，高奎英2（1．河北煤矿安全监察局冀中监察分局，河北邢台054001；2．神华神东煤炭集团有限责任公司大柳塔煤矿，陕西神木719315）摘要：为了探索近距离煤层综采工作面出上分层集中煤柱期间工作面产生底鼓压架的原因及相应处理技术，针对大柳塔煤矿活鸡兔井22305综采工作面初采过上分层12305切眼与辅巷间煤柱期间出现的工作面底鼓压架等情况，采用矿压规律理论分析、工作面现场观测等方法，分析了工作面底鼓压架的原因，探讨了出现底鼓压架现象的机理，采用工作面扶架、运输机底鼓处起底等措施，取得了良好的效果。
为近距离综采工作面出煤柱期间工作面底鼓等问题提出了关键性技术措施及工程应用实践。
关键词：近距离；集中煤柱；底鼓压架；压力显现；扶架；起底中图分类号：TD353文献标识码：B 文章编号：1671－749X （2016）05'－0073－04Cause analysis and treatment technology on the floor heave andsupport crushing of mining face in short distance seamsLI Xing-neng 1，GAO Kui-ying 2（1．Jizhong Branch ，Hebei Administration of Coal Mine Safety ，Xingtai 054001，China ；2．Daliuta Coal Mine ，Shenhua Shendong Coal Group Co．，Ltd．，Shenmu 719315，China ）Abstract ：In order to explore the causes and countermeasures of the floor heave and support crushing when the fully mecha-nized mining face pass through concentrated coal pillar in close distance coal seams ，using the method of theoretical analysis and field observation ，the mechanism of floor heave and support crushing was discussed．By taking measures of supports righting in mining face and analysis the reason of floor heave pressure frame ，explores the face appears phenomenon and the mechanism of floor flattening in transportation roadway ，the good effect was achieved ，which provide reference for the floor heave treatment of fully mechanized mining face passing through concentrated coal pillar in close distance coal seams．Key words ：short distance ；concentrated coal pillar ；floor heave and support crushing ；strata behavior ；support righting ；floor flattening0引言近距离煤层群开采过程中，由于受地质条件、工作面布置方式等因素的影响，上层煤开采后，常常会遗留很多煤柱，这些煤柱的存在将对下分层煤的开采产生一定的影响，尤其在出上分层煤柱期间，工作面常伴随着煤壁片帮、支架活柱下缩、工作面底鼓、冒顶等剧烈的矿压显现情况。
综放面过上覆煤层跳采煤柱应力集中区域治理
综放面过上覆煤层跳采煤柱应力集中区域治理发布时间：2021-11-25T03:16:28.853Z 来源：《新型城镇化》2021年22期作者：倪志国[导读] 某煤矿是一座年产450万吨的大型矿井，随着矿井开采逐步向深部转移，矿山压力显现明显，回采巷道极易产生应力集中，特别是过上覆煤层跳采煤柱区域，顶板及煤壁周围应力集中区域明显增大，采煤工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题严重，严重阻碍工作面正常有序安全生产。
所以有必要采用科学技术对其进行综合防治，有效控制工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题，遏制顶板事故的发生。
神东寸草塔二矿内蒙古鄂尔多斯 017209某煤矿是一座年产450万吨的大型矿井，随着矿井开采逐步向深部转移，矿山压力显现明显，回采巷道极易产生应力集中，特别是过上覆煤层跳采煤柱区域，顶板及煤壁周围应力集中区域明显增大，采煤工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题严重，严重阻碍工作面正常有序安全生产。
所以有必要采用科学技术对其进行综合防治，有效控制工作面煤壁片帮及漏垮冒顶问题，遏制顶板事故的发生。
1工作面概况 1.1基本情况：31201综放面工作面是某煤矿31煤二盘区首采工作面。
位于31煤辅运大巷西北一侧，西南侧靠近相邻煤矿42上101-1综采工作面（回采完毕），两工作面间矿井留设井田保护煤柱宽85m，东北侧为31202工作面。
31201综放面正上方为22111采空区。
1.2煤层顶、底板特征：过集中煤柱期间31201综放面工作面直接顶厚度为12.0～14.15m，砂质泥岩：灰及深灰色，巨厚层状，具波状层理及水平纹理，断口平坦及参差状，下部斜交裂隙发育，含植化碎片，半坚硬。
老顶厚度为24.3～19.2m，主要为老顶细粒砂岩：灰白及浅灰色，巨厚层状，成分以石英、长石为主，含云母碎片，局部含煤屑，均匀平行层理，泥质填隙，半坚硬。
直接底厚度为4.84～9.65m，主要为砂质泥岩，灰至深灰色，局部夹黑灰色，巨厚层状，断口平坦，具波状层理，含丰富植物化石碎片，局部渐变为泥岩，半坚硬。
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》
《近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采影响研究》篇一一、引言随着煤炭资源的开采深度和广度不断增加，煤矿安全问题日益突出。
在煤炭开采过程中，保护层的设置和煤柱的留设是确保安全生产的重要措施。
然而，在近距离上保护层遗留煤柱的情况下，其对被保护层回采的影响成为了一个亟待研究的问题。
本文旨在探讨近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响，以期为煤矿安全生产提供理论支持和实践指导。
二、研究背景及意义煤炭资源开采过程中，为保证矿井安全和稳定，通常会在被保护层上方设置保护层，并在其中留设煤柱。
然而，随着开采的进行，保护层与被保护层之间的距离逐渐减小，遗留的煤柱对被保护层的回采产生了一定的影响。
因此，研究近距离上保护层遗留煤柱对被保护层回采的影响，对于保障煤矿安全生产、提高资源回收率具有重要意义。
三、研究内容与方法1. 研究内容本文以近距离上保护层遗留煤柱为研究对象，重点探讨其对被保护层回采的影响。
研究内容包括：(1) 分析保护层遗留煤柱的形态、尺寸及分布规律；(2) 研究遗留煤柱对被保护层应力场、位移场的影响；(3) 探讨遗留煤柱对被保护层回采工艺、回采率及安全性的影响。
2. 研究方法(1) 文献综述：收集整理相关文献，了解国内外研究现状及发展趋势；(2) 现场调查：对煤矿现场进行实地调查，了解矿井地质条件、开采工艺及遗留煤柱情况；(3) 数值模拟：利用数值模拟软件，建立模型，分析遗留煤柱对被保护层的影响；(4) 实证分析：结合实际矿井数据，对研究结果进行验证和分析。
四、研究结果与分析1. 遗留煤柱形态、尺寸及分布规律通过现场调查和数值模拟，发现保护层遗留煤柱的形态、尺寸及分布规律受地质条件、开采工艺等因素影响。
遗留煤柱多呈长条形或块状，尺寸较大，分布不均匀。
2. 遗留煤柱对被保护层应力场、位移场的影响数值模拟结果表明，遗留煤柱会导致被保护层应力场、位移场发生改变。
遗留煤柱附近区域应力集中，位移增大，对被保护层的回采产生了一定的影响。
近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现
了一些研究成果。
随着计算机技术和测量技术的发展，数值模拟和现场实测的精度和可靠 性不断提高，为深入研究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现提供了更 好的手段和方法。
研究内容和方法
研究内容
本研究旨在探究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现 的规律和特点，分析上层煤柱对下层煤层开采矿压显 现的影响机制，为优化煤炭资源的开发利用和提高煤 矿的安全生产提供理论支持和实践指导。
研究方法
本研究采用理论分析、数值模拟和现场实测相结合的 方法，对近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现进行深 入研究。理论分析主要包括对近距离煤层开采矿压显 现的理论模型进行分析和推导；数值模拟主要包括利 用数值模拟软件对近距离煤层出上层煤柱开采矿压显 现进行模拟和分析；现场实测主要包括对近距离煤层 出上层煤柱开采矿压显现进行现场实测和分析。
在近距离煤层开采中，上层煤层的残留煤柱会对下层煤层的开采产生影响，导致 矿压显现异常，给煤矿的安全生产和煤炭资源的开发利用带来诸多问题。
因此，研究近距离煤层出上层煤柱开采矿压显现的规律和特点，对于提高煤炭开 采效率和安全性，以及优化煤炭资源的开发利用具有重要意义。
研究现状和发展趋势
国内外学者针对近距离煤层开采矿压显现开展了大量研究，取得了丰富 的成果。
实验中未能完全模拟真实的地质环境和开采条件，与实际开采可能存在一定差异。
研究不足与展望
• 研究中主要关注了近距离煤层出上层煤柱开采的矿压显现 ，未涉及对其他方面的影响，如瓦斯、水等问题的研究。
研究不足与展望
研究展望
未来研究可进一步增加实验样 本和实验条件，全面考虑各种 影响因素。
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要］ 针对近距离煤层工作 面在推 出上覆 煤柱过 程 中易发 生切顶压 架灾害 ，结合 其机理提
出一种预 防措施 ：基 于两煤层间关键层 的周期 断裂步距 ，在煤柱 内外两侧 各选择一个合理位 置爆破关
键层 ，得到 一个 “ 横跨” 煤柱和采 空 区的关键 块体 ，随工作面 的推进及 时发 生回转与周 围岩块铰接形
成 稳定 结构 ，从 而 “ 掩 护” 工作 面通 过 出煤柱 阶段。采用理论分析 ，得知工作 面在 出煤柱过 程 中关键 块体 的受力状 态。结果表 明 ，关键 块体始终处于动态稳定状 态。最终在周 围岩块 的铰接作用 下缓慢 下 沉触矸 ，整个 出煤柱 阶段不会发生切顶压架灾害。
［ 关 键词 ］ 近距离煤层 ；出煤柱 ；压架 灾害 ；关键块体
，
Ｌ Ｉ Ｘｉ ａ ｏ — ｐ ｏ
（ １ ． Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ２ ４，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ；
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［ 中图分类号 ］Ｔ Ｄ ３ ２ ３ ［ 文献标识码 ］Ａ ［ 文章编号 ］１ ０ ０ ６ － ６ ２ ２ ５（ ２ ０ １ ５ ）０ ５ － ０ ０ ０ １ — ０ ５
Ｔｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｐｒ ｅ ｖ ｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｐ ｒ ｏ ｐ Ｊ ａ ｍｍｅ ｄ ｉ ｎ Ｃｌ ｏ ｓ ｅ － － ｄ ｉ ｓ ｔ ａ ｎ ｃ ｅ
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第２ ０卷 第 ５期 （ 总第 １ ２ ６期） ２ ０ １ ５年 １ ０月
煤
矿
开 采
Ｖ ｏ １ ． ２ ０ Ｎ ｏ ． ５（ Ｓ ｅ ｉ ｒ ｅ ｓ Ｎ ｏ ． １ ２ ６ ）
Ｏｃ ｔ ｏ ｂ ｅ ｒ ２ ０１ ５
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２ ． Ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｑ ｕ ｅ Ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ Ｐ ｏ ｌ ｙ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｃ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｓｉ ｒ ｔ ｙ ，Ｔ ａ ｉ ｙ ｕ ａ ｎ ０ ３ ０ ０ ２ ４，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
■医 猫疆
张世 武 ，张百胜 ，杨 永康 ，李 晓坡
近 距 离煤 层 开 采 过 上 覆煤 柱 防 治压 架 的理论研 究
（ １ ．太 原理工 大学 矿业工程学院 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４；２ ．太原理工大学 采矿工艺研究所 ，山西 太原 ０ ３ ０ ０ ２ ４）
［ 摘