条带煤柱稳定性分析

影响条带煤柱稳定性的因素是多方面的，结合东风煤矿太矿条带开采实践，现从以下几方面对实验条带开采极薄层17、20、21煤条带煤柱的稳定性进行分析和评价。     

条带煤柱开采动压现象预测与防治技术研究

针对3200采区条带煤柱工作面的开采,分析了条带煤柱面开采动压现象的成因,通过数值模拟和现场实测掌握了矿压的基本参数,进行了条带煤柱面动压影响下围岩变形破坏和能量积聚规律的研究分析。     

条带开采中含弱面的煤柱尺寸设计

针对在条带开采煤柱尺寸设计中大多数是采用强度稳定性分析的方法,而没有考虑弱面对煤柱稳定性的影响,由于弱面的存在,煤柱常常会因抗剪强度不够而产生剪切破坏等问题。采用分析计算的方法,根据煤柱弱面的剪切强度来设计条带开采煤柱的尺寸。首先采用有效区域理论计算了煤柱载荷;然后,由莫尔应力圆理论和库伦准则得出了含弱面的煤柱所能承受的极限载荷;最后得出了保留煤柱宽度的计算公式。研究表明：煤柱侧向压力对其强度和稳定性影响很大,当煤柱强度不足时,应采取调整煤柱位置、加大煤柱宽度和进行充填等措施来提高其稳定性。     

急倾斜煤层护巷煤柱开采

为有效回收急倾斜煤层开采时为保护巷道留设的煤柱,提高煤炭回收率和矿井经济效益,对长沟峪煤矿-140 m水平东一石门保护煤柱的开采进行理论研究和数值分析,实践成功地采出煤炭40余万吨,取得了较好的经济效益,为相似条件下保护煤柱的开采提供了理论依据,并具有借鉴作用。     

条带煤柱设计中极限平衡理论的修正应用

随着采矿工业的局长，我们必须面对如何在人口密集地区进行煤矿地下开采的问题，采用条带开采无异是目前较好的解决方案，进行条带开采首要解决的问题是如何确定条带设计的理论公式。本文采用连续介质理论，探讨了条带开采时所需留设的合理条带尺寸，以弹塑性力学为基础，结合应力平衡微分方程和库伦准则求出了保留条带煤柱的应力极限平均区宽度及其理论公式，理论公式经实践验证能满足现场要求。     

非均匀条带开采煤柱稳定性及地表变形规律分析

采用理论分析及数值模拟相结合的方法,分析了非均匀煤柱条带开采中的煤柱稳定性及地表变形规律,并与常规均匀条带开采进行对比。结果表明:条带开采中,煤柱受力存在明显的不均匀性,最中间的煤柱受力最大,两侧煤柱受力较小,塑性区宽度也稍小于最中间煤柱。随着最中间煤柱宽度的增加,所受应力逐步降低,煤柱弹性承载区面积逐步增大,煤柱的稳定性增加。从系统论的观点出发,要提高整个煤柱系统的稳定性,可以提高最容易发生失稳破坏的最中间煤柱的稳定性。同时,地表沉陷值从480mm减少为420,400mm,煤柱的冲击倾向性也降低。因此,非均匀煤柱条带开采有利于提高煤柱承载系统的稳定性,减少地表沉陷及冲击地压的发生。     

某矿西翼村庄下开采方案可行性研究

根据特定矿区的地质、采矿条件，总结了国内国外的建筑物下采煤的经验，利用概率积分法对其地表变形作出了预测，提出并论证了可行的采煤方法，提出了的相关参数在有类似条件的矿区可参考使用。     

门城煤柱开采可行性分析

本文在大量实验等工作的基础上,对门城煤柱开采可行性程度进行了详细的分析和论证,着重指出煤柱开采合理方案中值得重视的支承压力峰值、刀柱合理宽度、悬板极限跨度等重要参数。     

运输石门上覆保护煤柱的开采技术与实践分析

文章介绍了在盘区运输石门上覆近层间距煤层的工作面布置方法及开采技术,同时对开车期间的矿压显现、周期来压强度、步距进行观测和总结分析.通过对下伏865轨道及皮带运输石门采用U29拱型棚和单体柱的加强支护,实现了安全开采,为类似条件下安全开采大巷上覆煤柱提供借鉴经验和科学依据,为提高老矿煤炭资源回收率,延长矿井服务年限拓宽了思路,提供了新的方法.     

运输石门上覆保护煤柱的开采技术与实践分析

文章介绍了在盘区运输石门上覆近层间距煤层的工作面布置方法及开采技术,同时对开车期间的矿压显现、周期来压强度、步距进行观测和总结分析。通过对下伏865轨道及皮带运输石门采用U29拱型棚和单体柱的加强支护,实现了安全开采,为类似条件下安全开采大巷上覆煤柱提供借鉴经验和科学依据,为提高老矿煤炭资源回收率,延长矿井服务年限拓宽了思路,提供了新的方法。     

矿井浅部煤柱露天开采可行性研究

为提高资源回收率、延长矿井服务年限,梅河煤矿四井计划采用露天开采方式对急倾斜特厚煤层(12煤)的浅部露头煤柱进行回收.针对露天、井工同时开采是否会相互影响,并造成水灾隐患的问题,进行了针对性的覆岩破坏观测与探测工作.通过研究认识到,露天开采区域处于井工开采的采动影响范围之外,井工采区开采不影响露天采区.另一方面,松散砂砾含水层已经基本疏干,留设露头煤柱已经没有必要;EH-4物探结果表明旧采空区经过20余a的压实,已经属隔水层,可以作为保护层;露天开采对井工开采不形成水灾隐患;实测的导水裂缝带高度为218.16 m,最小防水安全煤柱高度258.16 m,实际井工开采工作面与露天开采区之间的煤岩柱高度为340 m.综合评价认为,露天开采不会对井工开采造成水害影响,认为露天开采是可行的.     

采用干振复合桩处理高速公路构造物下的软弱地基

摘　要:文章结合具体工程项目,阐述了干振复合桩这种新型的地基处理方法,介绍了这种方法处理桥台软弱地基的效果,并作了经济分析,对同类工程具有参考价值。     

长壁留煤柱支撑法开采"顶板-煤柱"结构分析

长壁留煤柱支撑法开采是陕北中小煤矿普遍采用的一种采煤方法。开采时合理的划分隔离区域,通过留设不同性质的煤柱群,能够使得隔离区域内煤柱在开采下一个区域时适时屈服、破坏,上覆岩层则协调变形发展形成“待垮六面体”。针对陕北郭家湾煤矿的长壁留煤柱支撑法开采,将隔离煤柱及其封闭的区域当作整体,建立了“连续梁”力学模型,从力学的角度出发,分析“顶板-煤柱”相互作用下的煤柱受力大小和顶板破坏机理。数值模拟结果与力学分析结果相吻合。根据分析结果提出的监测方法,对煤矿有效的进行顶板管理,实施安全高效开采具有重要意义。     

赵家梁煤矿上行开采可行性研究

上行开采在赵家梁矿应用是否可行,通过物理材料相似模拟实验及计算机进行数值模拟,结合理论分析,得到5-2煤层采后覆岩运动规律及"三带"特征,冒落带高度18m,为采高6倍,裂隙带高度49m,为采高16.3倍,4-2上煤层及其顶、底板岩层裂隙最大10cm,8cm,7cm.裂隙在下沉带盆底闭合得出可实现上行开采的结论。     

水旱交接处护巷煤柱冲击矿压控制

在水采工作面和旱采工作面交接的护巷煤柱处,极易发生冲击矿压事故.通过对冲击矿压机理的分析,认为冲击矿压的发生是由于积聚较高能量的受载煤体裂纹不稳定扩展所致.提出了增加卸载区的范围,促使煤体裂纹稳定扩展,降低单位煤体储能,从而控制冲击矿压发生的原理.给出了该条件下增加煤体孔隙率,减少瓦斯、空气流通通道的防治原则.在此基础上,给出了分段治理,注水和注浆相结合的防治方案.工程实践证明该方案是切实有效的.     

Feasibility of new ladle-treated Hadfield steel for mining purposes

A debate has arisen over the possibility of using a new ladle-treated Hadfield steel instead of conventional heat-treated Hadfield steel in mining applications. This debate might be solved by identifying the differences between the mechanical properties and strain-hardening properties of conventional heat-treated Hadfield steel and its counterpart ladle-treated Hadfield steel. Tensile and compression tests demonstrated that the ductility of ladle-treated Hadfield steel is similar to that of conventional heat-treated steel. However, the strain-hardening property of the ladle-treated Hadfield steel is almost two times higher than that of the heat-treated Hadfield steel. The results of this study demonstrate that the improvement of the strain-hardening behavior is attributable to the low stacking-fault energy of the main austenite matrix, which results from the high segregation coefficient of carbon and manganese solutes of the main austenite matrix into the new eutectic phase. Superior wear abrasion resistance is a potential consequence of different strain-hardening properties under low and high loads.     

条带充填置换条带煤柱技术研究

提出并阐明了采用条带充填开采置换条带煤柱的基理,分析了影响置换充填开采的关键因素,从充填体宽度、强度及充填方法方面研究了最佳充填开采模式.研究结果表明：条带充填体置换煤柱过程中,条带充填体起到“桥墩”作用,合理设计“桥墩”的支撑强度、宽度及充填方法以控制“关键层”运动幅度,是实现矿山压力的平稳转移和覆岩运动有效控制的关键;采场“关键层”的沉降量与“桥墩”的弹性模量E和宽度D密切相关,通过研究“关键层”的沉降量及充填成本与“桥墩”的弹性模量E和宽度D的关系可以确定最佳“桥墩”的弹性模量E和宽度D;采场的安全系数θ由充填体强度σt与宽度D决定,通过研究安全系数及充填成本与充填体强度及宽度的关系可以确定最佳充填体强度.     

含水松散层下缩小防护煤柱的开采机理与途径

以大量的实验数据与现场实测资料为依据，分析了基岩风化带的工程地质特征，论述了邻近风化带采煤覆岩破坏与矿山压力显现规律和缩小防护煤柱的机理和途径。     

近水平远距离下保护层开采卸压边界的研究

运用固流耦合理论对某矿东四采区11-2煤远距离下保护层开采过程中的被保护煤层(13-1煤层)卸压保护边界进行数值模拟分析,以数值分析结果为基础对被保护层边界范围内的煤岩及瓦斯动力参数现场测试,通过研究结果发现,在目前大规模运用底板穿层钻孔情况进行抽采的条件下,沿用的前苏联细则规定关于近水平煤层卸压角的数据偏保守。该研究结果能为类似近水平煤层条件下保护层开采确定被保护煤层的边界提供参考。     

近水平远距离下保护层开采卸压范围

为了确定晋城矿区保护层开采的卸压保护范围,采用相似模拟、现场实测的方法,研究了保护层开采过程中被保护层的竖向变形规律,得出了保护层开采的有效卸压范围,为相似条件下保护层开采及被保护层巷道布置提供依据。研究表明:保护层开采后,被保护层煤体出现明显的竖向变形,沿工作面推进方向上依次分为压缩区、膨胀区、卸压膨胀区、膨胀区、压缩区;沿煤层上山方向的有效卸压保护角为81.6°,下山方向的有效卸压保护角为79°,走向有效卸压保护角为67.7°;在工作面后方37 m以远,3#煤体膨胀逐渐趋于稳定膨胀值为93 mm,膨胀率为1.55%,煤体卸压充分。