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间隔充填采煤支巷尺寸及煤柱宽度优化研究: 2025年; 针对铺龙湾煤矿五二采区建(构)筑物、水体下压煤区域,进行了间隔膏体充填安全开采支巷尺寸及煤柱宽度的力学分析与数值模拟研究。结果表明,在5211工作面间隔充填开采设计中,支巷间煤柱的最小宽度为10.74 m,一个开采单元宽度为16.0 m,其中包括4.0 m的支巷宽度和12.0 m的煤柱宽度。当支巷宽度及煤柱宽度固定时,煤柱塑性破坏区域随着支巷长度增加而逐渐扩大;当支巷长度固定时,煤柱塑性破坏区域随着支巷及煤柱宽度减小而逐渐扩大。采用该方案实施间隔充填采煤后,观测到底鼓总位移量为105 mm,顶板下沉总量53 mm,巷道帮部围岩变形量分别为39 mm和35 mm,所设计的支巷尺寸及煤柱留设方案有效地维护了巷道安全稳定性,保证了生产的连续性,达到了预期的效果。; 史宏宝张世锐刘晓龙; 关键词：煤柱宽度煤柱稳定性

深部强动压软弱煤层沿空煤巷煤柱宽度及非对称控制研究: 2025年; 针对深部强动压软弱煤层沿空掘巷留设煤柱及其围岩支护系统极易发生大范围失稳破坏难题,以东庞矿深部水平沿空煤巷作为研究对象,采用理论分析方法获得了上覆基本顶岩层断裂线位置,明晰了煤柱尺寸与内、外应力场及极限平衡区宽度之间的数值关系;引入偏应力分析指标,模拟研究了不同煤柱宽度下的沿空掘巷围岩偏应力与塑性破坏场响应特征,确定了深部强动压软弱煤层沿空掘巷窄煤柱合理宽度为7 m。基于7 m煤柱宽度情况下,模拟研究了回采期间超前工作面不同位置处的巷道围岩偏应力及塑性区分布状态,确定了超前工作面单体支柱加强范围;得出了掘巷稳定后其顶板、实体煤及煤柱帮塑化程度与偏应力峰值带边界线位置;明确了沿空巷道煤柱侧是围岩控制的关键区,阐述了掘巷支护设计时需将锚索穿过围岩偏应力峰值带边界线于围岩深部较完整区内的围岩控制对策,提出了“巷帮非对称槽钢桁架锚索网+顶板槽钢桁架锚索联合点锚索+局部破碎区注浆改性+单体液压支柱超前支护”的围岩综合治理技术。工程实践表明,研究所确定的7 m宽煤柱及围岩综合治理技术可有效控制围岩变形,保障深部强动压软弱煤层工作面的安全回采。; 吕风; 关键词：软弱煤层沿空掘巷窄煤柱

上分层遗留煤柱下方沿空巷道煤柱宽度优化设计: 2025年; 为提高煤柱稳定性和煤炭资源回收率,本文以杨村煤矿3332-2工作面为例,采用FLAC^(3D)数值模拟方法分析了巷道围岩应力和变形规律。结果表明:随着煤柱宽度的增加,巷道左侧峰值的应力集中程度明显增加,右侧峰值的应力集中程度略微降低;巷道顶部和右帮变形量减少,左帮变形量增加,底部变形量变化不大。综合考虑,随煤柱宽度改变,巷道应力与变形虽然有所变化,但均在可接受范围内,因此,3332-2运顺采用4m宽煤柱为宜。; 王永平牟宗龙樊卫阁辛龙泉高波巩思园曹京龙盖元; 关键词：煤柱宽度巷道围岩应力

深井冲击煤层充填工作面区段煤柱宽度研究: 2025年; 为提高深井冲击煤层充填工作面防冲可靠性,保障采场围岩结构稳定和实现安全开采,以山东某深井超高水嗣后充填工作面为研究背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测相结合方法,研究沿空充填开采“采空区–煤柱–关键层”T型覆岩空间结构模型及其稳定性,探讨兼顾防冲与充填体保水的合理区段煤柱宽度。结果表明:(1)满足煤柱顶板岩层断裂线因素和支承强度因素情况下,煤柱能够“隔离”充填采空区并对关键岩层及其覆岩空间结构形成支撑作用;(2)“采空区–煤柱–关键层”形成近似呈T型的覆岩空间结构,该T型模型的水平和竖直结构分别发生挠曲和压缩为主的变形,煤柱是控制T型模型稳定性的主要结构;(3)充填工作面煤柱稳定性主要与静(动)态平均支承应力σ_(2)(σ′_(2))和自身承载强度R有关,建立煤柱整体冲击失稳的I_(C)=σ_(2)/R或I_(c)=σ′_(2)/R力学判据,以此为基础确定合理区段煤柱宽度为10 m。通过现场微震、应力、地面沉降等监测分析,验证理论模型合理性以及分析结果可靠性,成果对深井冲击煤层充填工作面煤柱留设与防冲研究具有一定的理论和应用价值。; 张明魏凯祥年宾姜福兴姜福兴朱海虎胡浩; 关键词：采矿工程深井开采覆岩空间结构区段煤柱充填工作面

深部厚煤层沿空掘巷煤柱宽度与围岩控制技术研究: 2025年; 以古汉山煤矿1605回风巷作为研究对象,采用理论计算获得上覆基本顶岩层断裂线位置,确定合理的煤柱宽度范围。建立大型三维数值模型,研究了回采期间超前工作面不同位置处的巷道围岩偏应力及塑性区分布状态,确定了超前工作面加固范围;得出了工作面回采稳定后沿空巷道顶板、实体煤及煤柱帮塑化程度与偏应力分布特征,揭示了深部厚煤层沿空掘巷围岩破坏机理,提出了“巷帮长短锚索搭配固帮+顶板锚杆配合长短锚索联合控顶”的围岩综合治理技术,使得巷道围岩变形处于安全限制范围内。; 崔源; 关键词：深部开采沿空巷道窄煤柱

综采工作面煤柱宽度仿真模拟分析: 2025年; 在煤矿开采过程中,巷道掘进会对周边岩层产生显著影响,因此常采用预留煤柱的方式支撑上覆岩层,以预防矿山安全事故。然而,预留煤柱会导致工作面掘进损失,影响煤矿资源开采率。为优化煤柱宽度设置,文章采用FLAC3D软件进行仿真模拟分析,通过构建不同煤柱宽度下的工作面开采模型,详细探究了开采过程中围岩的应力变化和破坏范围,为煤矿开采提供了科学依据和技术支持,有助于提升煤矿资源开采率和生产安全性。; 李瑞兴; 关键词：煤矿开采煤柱宽度围岩巷道掘进

浅埋深薄基岩综采工作面合理煤柱宽度优化研究: 2025年; 为研究浅埋深薄基岩煤层开采条件下,煤柱宽度对大采高综采工作面回采过程中矿压规律的影响,以苏家寨煤矿5103大采高综采工作面为研究对象,建立不同煤柱宽度条件下的数值模拟开采模型。通过分析数值模拟结果得出,当工作面与回风巷之间留设的煤柱为3 m时,回风巷道处于减压区,应力集中系数较小;煤柱宽度为5~12 m时,整个煤柱完全塑性破坏,煤柱强度急剧下降,巷道支护要求高;煤柱宽度大于15 m时,煤柱中塑性破坏范围减小,煤柱强度下降不明显;结合矿井实际支护方式和效果,确定工作面与回风巷道之间留设的煤柱尺寸为12~15 m。研究结果对浅埋薄基岩煤层开采的煤柱宽度优化具有一定的借鉴意义。; 畅艳平刘闯牛小雪张启硕; 关键词：浅埋深大采高综采工作面煤柱宽度

常村矿2106工作面合理煤柱宽度下切顶卸压可行性分析: 2025年; 以山西潞安化工集团常村煤矿2106工作面为工程背景,采用数值模拟和现场验证相结合的手段,分析了沿空留巷合理煤柱宽度下不同切顶高度对煤柱及巷道围岩的应力影响规律,优选出切顶卸压的合理高度。研究结果表明:随着煤柱宽度的增加,应力集中区域逐渐由采空区侧向煤柱中心位置转移,而实体煤侧的峰值应力会表现出降低的趋势,其降低幅度表现为指数函数递减趋势;常村矿合理煤柱宽度为8 m时,有利于控制沿空巷道围岩的稳定性,在8 m合理煤柱宽度下最佳的切顶高度为15 m;通过在常村矿进行工业性试验,采用煤柱宽度为8 m,切顶角度为90°,切顶高度为15 m,得到的围岩变形量整体明显下降,卸压效果显著,巷道留巷效果较好。本研究结果可为类似地质条件切顶留巷参数的选取提供理论依据和实践参考。; 董飞刘小花江东海; 关键词：沿空留巷数值模拟

沿空掘巷变形破坏规律及煤柱宽度研究: 2025年; 以22403工作面开采为研究工程背景,基于巷道围岩应力分布规律和煤柱帮应力分布特征理论,采3D用FLAC数值模拟软件模拟分析了22403工作面回采期间无支护条件下,采用预留6 m、7 m、8 m、9 m、10 m煤柱沿空掘巷及巷道围岩变形破坏规律,确定了合理的煤柱宽度。结果表明,预留8 m煤柱时,能够保证回采过程中巷道围岩的稳定性,研究成果为煤炭资源的安全高效开采提供了理论依据和实践参考。; 王皓亮; 关键词：煤柱数值模拟

近距离煤层采空区下煤柱宽度的计算方法: 本发明提供了一种近距离煤层采空区下煤柱宽度的计算方法，包括：以煤柱正中底板为原坐标点建立坐标，获取距离坐标点处均布荷载对该点产生的水平应力与垂直应力以及线性荷载对该点产生的水平应力与垂直应力，以得出上覆遗留煤柱应力；获取...; 高雁赵振飞王军查建

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