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近距离井筒保安矿柱优化研究 被引量:10
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作者 郝美钧 刘畅 +2 位作者 王维 韩飞 焦文宇 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2019年第8期12-15,共4页
保安矿柱是采掘区域和井筒之间的重要隔离屏障,是确保井筒安全稳定运行的关键。单个井筒保安矿柱的留设方法较为简单,当数个井筒集中在某一小范围区域时,近距离多井筒保安矿柱的留设则较为复杂,需同时考虑数个井筒的保护问题。结合苍山... 保安矿柱是采掘区域和井筒之间的重要隔离屏障,是确保井筒安全稳定运行的关键。单个井筒保安矿柱的留设方法较为简单,当数个井筒集中在某一小范围区域时,近距离多井筒保安矿柱的留设则较为复杂,需同时考虑数个井筒的保护问题。结合苍山铁矿的现场实际,针对其主井、主溜井和盲竖井保安矿柱的留设问题,设计了不同保安矿柱半径尺寸的多个方案,采用三维数值模拟对保安矿柱进行优化研究,最终确定保安矿柱的最佳尺寸为40m。 展开更多
关键词 井筒 保安矿柱 数值模拟 稳定性
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新城金矿竖井保安矿柱的三维圈定与模拟回采 被引量:7
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作者 张洪训 刘溪鸽 +1 位作者 关凯 朱万成 《金属矿山》 CAS 北大核心 2017年第3期19-24,共6页
竖井周边矿体的开采对竖井的稳定性有重要影响。新城金矿Ⅺ#矿体在主竖井下部,首先应用三维软件圈定了竖井保安矿柱并统计压矿量。统计结果显示,依据规范圈定的竖井保安矿柱导致Ⅺ#矿体大部分资源不能被回采。针对这一问题,在Ⅺ#矿体与... 竖井周边矿体的开采对竖井的稳定性有重要影响。新城金矿Ⅺ#矿体在主竖井下部,首先应用三维软件圈定了竖井保安矿柱并统计压矿量。统计结果显示,依据规范圈定的竖井保安矿柱导致Ⅺ#矿体大部分资源不能被回采。针对这一问题,在Ⅺ#矿体与竖井三维模型的基础上,建立了FLAC3D数值计算模型,并按2种方案进行了模拟回采。数值模拟结果表明:Ⅺ#矿体保安矿柱内部矿石回采具有可行性,回采造成的塑性区主要集中在采空区周围以及充填体内部;回采将导致竖井底部变形较大、应力集中较突出,是关注的重点区域。研究结果为竖井周边矿体的开采提供了理论指导,具有重要的实践意义。 展开更多
关键词 竖井 保安矿柱 三维圈定 回采 数值模拟
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基于水平构造应力比圈定新城金矿竖井保安矿柱初探 被引量:6
3
作者 刘溪鸽 刘洪磊 +2 位作者 朱万成 李斓堃 张洪训 《金属矿山》 CAS 北大核心 2020年第1期122-129,共8页
在以往的竖井保安矿柱圈定过程中,岩层移动角是主要的考虑因素,地应力条件则通常不被重视。而对于水平构造应力显著的矿山,在回采扰动下竖井周边易形成应力集中区,不利于竖井稳定。新城金矿水平构造应力突出,为了在圈定竖井保安矿柱时... 在以往的竖井保安矿柱圈定过程中,岩层移动角是主要的考虑因素,地应力条件则通常不被重视。而对于水平构造应力显著的矿山,在回采扰动下竖井周边易形成应力集中区,不利于竖井稳定。新城金矿水平构造应力突出,为了在圈定竖井保安矿柱时考虑水平构造应力作用,建立了竖井周边采矿的概念模型,模拟在不同水平应力条件下开采对竖井围岩变形及应力的影响。研究表明:当采空区位于竖井的最大主应力方向上时,回采具有显著的卸压作用,可以减小水平构造应力对竖井的影响,变形场主要集中于采空区周边,且竖井围岩也向采空区挤压变形;在竖井的最小主应力方向回采矿体则会加剧竖井处的应力集中,竖井围岩呈现出整体向井筒内部加剧挤压变形的趋势。在此基础上,建立了新城金矿竖井与矿体的大尺度数值计算模型,对比分析了圆形保安矿柱方案与根据水平应力比圈定的椭圆形保安矿柱方案,结果表明:针对新城金矿的地应力及矿体条件,目前保留100 m的竖井保安矿柱为较优方案。 展开更多
关键词 深部开采 竖井 保安矿柱 回采 数值模拟 构造应力
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工业广场煤柱开采对井筒影响分析 被引量:4
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作者 刘明 《矿山测量》 2016年第4期81-84,共4页
资源枯竭矿井对工业广场煤柱的回收将不可避免地对井筒造成采动影响。文中分析总结了井筒采动变形破坏的影响因素,并结合地质采矿条件,对某矿工业广场煤柱采用条带矸石充填开采引起的井筒偏斜、竖向变形及径向变形进行了预计;分析了采... 资源枯竭矿井对工业广场煤柱的回收将不可避免地对井筒造成采动影响。文中分析总结了井筒采动变形破坏的影响因素,并结合地质采矿条件,对某矿工业广场煤柱采用条带矸石充填开采引起的井筒偏斜、竖向变形及径向变形进行了预计;分析了采动对井筒的影响;可为其他矿区井筒煤柱回采提供参考。 展开更多
关键词 井筒煤柱 充填开采 条带开采 井筒变形
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下霍矿新建回风井工业广场保安煤柱设计
5
作者 牛志杰 《山东煤炭科技》 2023年第1期40-42,45,共4页
为实现下霍矿新建回风井井筒稳定并减少压煤损失,提出将垂线法应用到保安煤柱留设设计中。根据新建回风井现场地质条件,确定垂线法在保安煤柱留设中的设计步骤,根据现场参数确定保护煤柱留设边界,给出边界点坐标并计算压煤量。通过垂线... 为实现下霍矿新建回风井井筒稳定并减少压煤损失,提出将垂线法应用到保安煤柱留设设计中。根据新建回风井现场地质条件,确定垂线法在保安煤柱留设中的设计步骤,根据现场参数确定保护煤柱留设边界,给出边界点坐标并计算压煤量。通过垂线法确定的保安煤柱压煤量为189.7万t,压煤量相对较小,且满足回风井保护需要。 展开更多
关键词 井筒 煤柱 垂线法 设计
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Geodetic Monitoring of the Surface within the Trial Operation of the Room and Pillar Mining Method in the Ostrava-Karvina Coal District
6
作者 Eva Jiránková Jitka Mučková +3 位作者 Petr Jadviščok Robert Vochta Vlastimil Molčák Martina Havlicová 《International Journal of Clean Coal and Energy》 2016年第2期37-44,共8页
Mine Plant 2 is a part of the Ostrava-Karvina Coal District (OKD) that is located in the Czech part of the Upper Silesian Basin. The first coal was exhausted from Mine Plant 2 in 1968. The most used method of mining s... Mine Plant 2 is a part of the Ostrava-Karvina Coal District (OKD) that is located in the Czech part of the Upper Silesian Basin. The first coal was exhausted from Mine Plant 2 in 1968. The most used method of mining so far in this area has been strike longwall mining with controlled caving. Due to extensive changes in the surface, which occur as a consequence of deep mining by the method of longwall mining with controlled caving, it is not possible to use this method in densely populated areas. At the present time, therefore, the trial operation of a new mining method called room and pillar is carried out. The method was chosen with the aim to minimize subsidence and deformations of the surface. The room and pillar mining method has never been used before in the conditions of the OKR, therefore it is necessary to prove the real effect of mining by this method on the surface. For this purpose, a surface observation station was designed, consisting of 36 surface points. The position and height of all points of the observation station is determined in stages three times a year. 展开更多
关键词 Surface Subsidence Room and pillar Protective pillar of the shaft
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斜井保护煤柱开采及地表影响观测分析 被引量:2
7
作者 刁乃勤 《矿山测量》 2018年第6期19-22,共4页
为解决斜井煤柱开采问题,在充分利用地质采矿条件、总结岩移观测参数和预计调整的基础上,设计了斜井煤柱小块段直接开采方法,成功采出煤柱8. 5万t且地表变形轻微,保证了各建(构)筑物的安全使用。
关键词 斜井 煤柱 “三下”开采 观测
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风井工业场地采动影响程度的预计和分析 被引量:2
8
作者 陶敬龙 吴建帮 +1 位作者 高怀参 赵忠明 《中州煤炭》 2013年第1期10-11,25,共3页
为预防和减小采动影响,最大限度提高煤炭资源采出率,缓解矿井采掘接替紧张的局面,针对平煤股份十矿己15-16-24090工作面局部进入北风井工业场地保护煤柱的情况,利用概率积分法对该工作面采动的影响程度进行了预测和评价,确定了该工作面... 为预防和减小采动影响,最大限度提高煤炭资源采出率,缓解矿井采掘接替紧张的局面,针对平煤股份十矿己15-16-24090工作面局部进入北风井工业场地保护煤柱的情况,利用概率积分法对该工作面采动的影响程度进行了预测和评价,确定了该工作面开采北风井工业场地保护煤柱的合理范围。 展开更多
关键词 井筒煤柱 概率积分法 采动分析 开采沉陷
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矿井井筒煤柱开采技术措施 被引量:1
9
作者 刘利勇 《黑龙江科学》 2016年第1期102-102,105,共2页
开采井筒煤柱对缓和采掘接替紧张关系,减少煤炭的积压和浪费,具有非常重要的意义。立井井柱开采是一门新技术,从目前来看,这方面技术还较落后,尚需继续研究和实践。
关键词 井筒 煤柱 开采 技术
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闭坑煤矿立井煤柱开采方法研究
10
作者 刁乃勤 《矿山测量》 2019年第3期10-13,共4页
文中设计了小块段条式采煤法,在走向条带的基础上增加留设小块段煤柱,可以解放47%的井筒煤柱资源,对于多次扰动维修的立井井筒,基本无需维修可以保持安全运行,该方法为闭坑井筒煤柱回收以及复杂条件下“三下”开采提供了技术参考。
关键词 立井 煤柱 开采方法 小块段
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新建千米井筒留设小保护煤柱与抗变形技术 被引量:15
11
作者 滕永海 卫修君 +2 位作者 唐志新 王新义 易四海 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1281-1284,共4页
针对矿井深部新建井筒面临的压煤量剧增难题,采用现场试验、数值模拟计算、理论研究等方法,提出了新建井筒小保护煤柱的留设方法和计算依据,留设的小保护煤柱必须满足能够有效地减小井筒的移动变形量,保证其煤柱的稳定性和对称性;分析... 针对矿井深部新建井筒面临的压煤量剧增难题,采用现场试验、数值模拟计算、理论研究等方法,提出了新建井筒小保护煤柱的留设方法和计算依据,留设的小保护煤柱必须满足能够有效地减小井筒的移动变形量,保证其煤柱的稳定性和对称性;分析了新建井筒在小保护煤柱条件下的受力和采动变形规律,系统研究了新建井筒抗变形技术,包括整体规划、柔性措施和刚性措施,刚柔结合用于吸收和抵抗岩层的移动与变形。研究成果在平煤四矿新建进风井、回风井中得到了应用,实践证明,新建井筒在小煤柱保护条件下采用抗变形技术措施取得了良好的技术、经济效果。 展开更多
关键词 新建井筒 小保护煤柱 抗变形技术 受力分析
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基于煤岩应力监测的深井沿空掘巷煤柱宽留设研究 被引量:14
12
作者 马金宝 王胜 宋宗武 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2017年第8期121-127,共7页
为确定合理的区段小煤柱宽度,保证深部矿井沿空巷道的稳定性和实现工作面安全回采,以高家堡煤矿101工作面为例,采用钻孔应力监测方法,对101工作面推过前后的侧向煤体应力分布特征进行了实测研究,为沿空掘巷小煤柱留设提供实测资料。研... 为确定合理的区段小煤柱宽度,保证深部矿井沿空巷道的稳定性和实现工作面安全回采,以高家堡煤矿101工作面为例,采用钻孔应力监测方法,对101工作面推过前后的侧向煤体应力分布特征进行了实测研究,为沿空掘巷小煤柱留设提供实测资料。研究结果表明:工作面侧向煤体应力峰值至煤壁13~17 m,至煤壁9 m之内属于应力降低区,在该范围区内沿空掘巷,可避免受较高支承压力的影响,有利于巷道维护。在此基础上,采用数值模拟方法,优化分析得到103工作面沿空掘巷小煤柱合理宽度为6~7 m,103回风巷(沿空掘巷)实际小煤柱宽度为7 m,通过对103沿空巷道围岩变形及锚杆锚固力现场监测,表明巷道围岩变形量不大,顶板、小煤柱帮及工作面帮巷道最大变形量分别为112、88、75 mm,锚杆锚固力变化相对较小,巷道维护状况较好,能够满足工作面安全回采。 展开更多
关键词 深部矿井 沿空掘巷 小煤柱宽度 侧向煤体应力
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盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法试验研究 被引量:11
13
作者 李启月 王树海 +1 位作者 范作鹏 赵国彦 《矿冶工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期16-19,共4页
以新城金矿深部厚大破碎矿体为研究对象,针对其开采中存在的深井高应力、矿岩破碎、允许暴露面积小、作业安全性差、矿化严重不均、矿体短、可供布置的矿房个数少、生产能力低等技术难题开展了研究,创造性地提出了盘区阶梯式无间柱连续... 以新城金矿深部厚大破碎矿体为研究对象,针对其开采中存在的深井高应力、矿岩破碎、允许暴露面积小、作业安全性差、矿化严重不均、矿体短、可供布置的矿房个数少、生产能力低等技术难题开展了研究,创造性地提出了盘区阶梯式无间柱连续充填采矿法。通过进路无间柱连续开采和盘区阶梯式布置实现了深部厚大破碎矿体安全、高效、低贫损开采。二年多的现场工业试验证明,该采矿法采切工程量少、工艺简单、作业机动灵活、安全性好、开采成本低、盘区生产能力大,是一种适合于新城金矿深部矿体的理想采矿方法。 展开更多
关键词 深井开采 无间柱连续充填采矿法 盘区阶梯式布置 厚大破碎矿体
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基于固体充填开采的井筒保护煤柱留设方法研究 被引量:10
14
作者 郭帅 张吉雄 +2 位作者 邓雪杰 黄艳利 方坤 《煤炭科学技术》 CAS 北大核心 2015年第3期30-35,共6页
为解决固体充填开采工业广场煤柱时井筒保护煤柱的合理留设问题,根据井筒破坏特性,对充实率、井筒保护煤柱尺寸等充填开采条件下影响井筒失效主控因素进行分析,提出了基于充实率控制的井筒保护煤柱留设原理;以此为基础,分析了垂直剖面... 为解决固体充填开采工业广场煤柱时井筒保护煤柱的合理留设问题,根据井筒破坏特性,对充实率、井筒保护煤柱尺寸等充填开采条件下影响井筒失效主控因素进行分析,提出了基于充实率控制的井筒保护煤柱留设原理;以此为基础,分析了垂直剖面法、科瓦尔契克概率积分法及ABAQUS数值模拟法等井筒保护煤柱留设方法,并提出了剖面法设置煤柱边界,理论计算与数值模拟相结合逐渐缩小边界的充填开采井筒保护煤柱综合留设方法及设计流程,并将此方法应用于百善煤矿充填开采回收工业广场煤柱,得到不同充实率条件下井筒保护煤柱范围划分。结果表明,固体充填开采充实率控制在80%以上,以留设半径154 m井筒煤柱计算,至少可安全解放出煤炭174.5万t。 展开更多
关键词 充填开采 井筒保护煤柱 充实率 煤柱留设方法
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深井厚煤层沿空工作面合理区段煤柱宽度研究 被引量:9
15
作者 王超 颜峰 +6 位作者 张修峰 周涛 谢华东 孙希奎 李攀 朱斯陶 马玉镇 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2021年第7期79-84,共6页
为保证深井条件下厚煤层沿空工作面巷道及煤柱的稳定性,以赵楼煤矿3304工作面为背景,采用理论分析、应力监测等方法,对工作面合理区段煤柱宽度进行研究。得到如下结论:(1)赵楼煤矿3304工作面超前支承压力影响范围平均为125.4 m,采空区... 为保证深井条件下厚煤层沿空工作面巷道及煤柱的稳定性,以赵楼煤矿3304工作面为背景,采用理论分析、应力监测等方法,对工作面合理区段煤柱宽度进行研究。得到如下结论:(1)赵楼煤矿3304工作面超前支承压力影响范围平均为125.4 m,采空区低应力影响范围为15 m;(2)采空区侧向岩层向上逐层发生破断回转,高位岩层(第二岩梁)断裂位置约为30-40 m;(3)综合考虑沿空巷道稳定性、锚固支护有效性、防治冲击地压有效性等方面,合理区段煤柱宽度为4-6 m。 展开更多
关键词 深井 厚煤层 沿空工作面 区段煤柱 应力监测
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越界开采引起既有井筒垮塌的力学分析及修复实例 被引量:9
16
作者 刘波 王志留 +4 位作者 汤世杰 孙吉晨 姚彪 孙颜顶 王亚峥 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第B06期61-70,共10页
以某煤矿副立井井筒垮塌事件为背景,分析了立井井筒垮塌机理和修复方案。研究表明造成副井井筒垮塌主要是由于邻近小煤矿越界开采引起。结合越界开采扰动分析,建立了井筒力学模型,分析了立井井筒在均匀地应力和非均匀地应力作用下的受... 以某煤矿副立井井筒垮塌事件为背景,分析了立井井筒垮塌机理和修复方案。研究表明造成副井井筒垮塌主要是由于邻近小煤矿越界开采引起。结合越界开采扰动分析,建立了井筒力学模型,分析了立井井筒在均匀地应力和非均匀地应力作用下的受力情况,随不均匀侧压系数β增加,井筒不同应力极值位置处的应力差会增加,降低井筒的极限承载能力。利用FLAC-3D建模再现了越界开采引起的破坏过程,研究了不同保护煤柱尺寸条件下井筒变形和受力情况,指出当煤柱小于60 m时井壁变形加剧、趋于破坏。给出了采用水泥粉煤灰注浆和重造围岩方式对垮塌井筒进行修复的加固方案,修复后井壁应变监测表明修复后的井筒稳定性良好。 展开更多
关键词 立井井筒 采动影响 不均匀侧压系数 保护煤柱
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长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱开采设计与实践 被引量:8
17
作者 虞岳明 戴华阳 何卓军 《采矿与安全工程学报》 EI 北大核心 2008年第2期202-206,共5页
长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱是矿井生产后期的惟一可供开采的资源,讨论了该矿复杂地质条件下井筒与工业广场煤柱开采的可行性;采用分阶段对称跳采方法,制定了开采方案,煤柱设计采出率69%.分析了煤柱开采地表移动与井筒变形实测资料... 长广矿区六矿井筒与工业广场煤柱是矿井生产后期的惟一可供开采的资源,讨论了该矿复杂地质条件下井筒与工业广场煤柱开采的可行性;采用分阶段对称跳采方法,制定了开采方案,煤柱设计采出率69%.分析了煤柱开采地表移动与井筒变形实测资料.实践和观测表明,该矿煤柱开采取得了良好的效果,可为类似条件矿井的工广煤柱开采提供借鉴. 展开更多
关键词 井筒与工业广场煤柱 开采方案设计 深部开采
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采动影响下井筒安全评估研究
18
作者 郭文砚 张俊英 +1 位作者 刘志飞 陈清通 《煤炭工程》 北大核心 2024年第5期18-23,共6页
针对升富煤矿周边煤矿工作面开采对其井筒安全影响问题,通过理论分析、现场实测和经验类比相结合的研究方法,划定了井筒保护煤柱范围,分析了工作面正常开采、区段煤柱开采和井筒煤柱压覆区域不开采三种方案下井筒不同位置处的移动与变... 针对升富煤矿周边煤矿工作面开采对其井筒安全影响问题,通过理论分析、现场实测和经验类比相结合的研究方法,划定了井筒保护煤柱范围,分析了工作面正常开采、区段煤柱开采和井筒煤柱压覆区域不开采三种方案下井筒不同位置处的移动与变形情况,提出了井壁采动损害等级、损坏分类及结构处理方法的评价指标分类,评价了采动影响下井筒安全稳定状况。结果表明:3煤01工作面正常开采和井筒煤柱压覆区域不开采两种情况下,主、副斜井不受采动影响,风井分别在距地面[0,50]m范围和[0,41]m范围为Ⅰ级(轻微)损坏,对井筒安全影响较小;若区段煤柱也开采,最不利情况下,主斜井在距井口[0,70]m和(70,250]m范围分别为Ⅱ级(一般)损坏和Ⅰ级(轻微)损坏,风井在距地面[0,33]m、(33,58]m和(58,90]m范围分别为Ⅲ级(较重)损坏、Ⅱ级(一般)损坏和Ⅰ级(轻微)损坏,风井损坏等级最高为Ⅲ级,将影响风井正常使用。 展开更多
关键词 井筒安全 保护煤柱留设 地层变形预计 井筒损坏评价
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新建风井留设小保护煤柱与抗变形技术的研究 被引量:5
19
作者 滕永海 卫修君 +1 位作者 郭轲轶 王新义 《选煤技术》 CAS 北大核心 2006年第B09期66-69,共4页
以平煤集团公司四矿新建千米进风井为例,系统研究了新建风井留设小保护煤柱的可能性,提出了井筒抗变形技术措施,为深部矿井风井建设提供了可资借鉴的技术途径。
关键词 风井 小煤柱 抗变形 安全措施
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开采高坑矿立井工广煤柱的井筒变形预计与采煤方法选择的探讨 被引量:2
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作者 柴一言 《焦作矿业学院学报》 1993年第3期35-40,共6页
本文通过井筒变形预计,分析研究了全部陷落法、风力充填、水力矸石充填及混合开采等不同采煤方法对高坑矿立井工广煤拄开采时井筒的变形与损害,得出了水力矸石充填采煤法为最佳的结论。
关键词 煤柱 井筒变形 采煤 竖井井筒
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