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基于强度理论的新窑煤矿巷旁煤柱稳定性分析及留设宽度研究: 2025年; 随着矿井开采水平逐渐加深和煤炭需求量的增大,为了促进煤矿的安全、高效开采,资源节约和降本增效,针对巷旁煤柱合理留设尺寸的研究显得尤为重要。因此,以新窑煤矿4^(-3)煤层24312工作面为研究对象,为解决新窑煤矿巷旁煤柱留设宽度依据不足的问题,基于极限强度理论,运用数值模拟、物理相似模拟等方法,对巷旁煤柱上覆弧形三角块的稳定性以及其合理宽度进行计算。研究结果表明,24312工作面煤柱上覆弧形三角块在受到3次扰动的情况下仍然可以保持稳定状态,通过回转变形失稳判别式得到其并未产生失稳,其状态仍然保持稳定,在此情况下对巷旁煤柱的合理宽度进行分析,并得到由25 m优化至20 m过程中整体保持稳定,由15 m继续优化时,煤柱开始产生裂隙,且发生横向位移,当煤柱尺寸为10 m时,煤柱上方覆岩产生裂隙,存在失稳危险。根据相似模拟实验与数值模拟分析所得,当宽度为15 m时,煤柱整体保持在稳定状态,此时满足矿井安全生产需求。; 朱建涛张一铭; 关键词：沿空掘巷煤柱稳定性

工作面采高对大巷煤柱稳定性的影响研究: 2025年; 以寺河矿西三盘区为研究对象,结合矿井水文地质资料,研究了工作面采高及推进速度等因素对大巷保护煤柱稳定性的影响。首先分析了工作面所在煤矿实际地质资料,通过数值模拟方法对超前支承应力分布特征以及塑性区演化规律进行计算,初步确定了不同工作面采高对保护煤柱应力场与塑性区的影响程度;再结合工作面其他影响因素对寺河矿西三盘区煤柱留设宽度进行了研究。研究为巷道支护形式、顶板破断的控制管理提供了依据,也为工作面停采线合理位置的确定提供了理论指导。; 张小虎; 关键词：保护煤柱留设数值模拟

动压作用下采空区巷道覆盖层及煤柱稳定性控制研究: 2025年; 动压作用影响下镇城底煤矿巷道变形严重,增加了巷道维护的难度。为提高巷道围岩稳定性,对直接顶板和矸石的压缩载荷以及顶板悬臂梁长度的影响规律进行了研究,建立了动压作用下采空区巷道覆盖层结构模型和煤柱应力模型,分析了直接顶板厚度、硬度和变形对采空区稳定性的影响,提出了动压作用下采空区“槽梁”结构和煤柱稳定性的理论判据,基于镇城底矿22305综采工作面的地质条件,从切顶卸压、煤柱设计、围岩加固等方面采取优化措施。结果表明,采用注浆锚索梁对顶板进行加固,实施双向注浆锚索对窄煤柱进行加固,使煤柱宽度由15 m减小到4 m;巷道顶板和两帮变形分别为268 mm和105 mm,煤柱应力集中系数为1.20,有效实现了采空区巷道覆盖层及煤柱稳定性控制。; 赵新建; 关键词：煤柱设计围岩控制

矿井地下水库煤柱稳定性的相似模拟装置及实验方法: 本发明涉及煤柱稳定性试验技术领域，公开了矿井地下水库煤柱稳定性的相似模拟装置及实验方法，包括加载组件，所述加载组件外侧连接有升降机构，所述升降机构连接有与加载组件连接的加压组件，所述加压组件连接有与升降机构连接的封堵机构...; 冯淦肖明砾王晓川靳佩桦胡耀青王桂峰赵伟国韩向东谢红强刘怀忠赵瑜毕靖杨本高

沿空掘巷窄煤柱稳定性影响因素分析及工程应用研究: 2025年; 为了分析沿空掘巷中窄煤柱的赋存条件对其自身变形破坏的影响,在支护强度相同的情况下,选择了煤层厚度、煤层强度、煤层埋深作为分析因素,利用FLAC^(3D)模拟软件进行数值分析,得到窄煤柱处于不同的赋存条件下,煤柱侧帮内挤量的情况,并采用minitab软件进行正交试验,分析了各因素对煤柱侧帮内挤量的影响程度。现场实测结果表明,该支护方式可有效控制巷道围岩变形,巷道顶、底板变形量分别为94.95 mm、60.26 mm,窄煤柱侧巷帮变形量为68.33 mm,实体煤侧巷帮变形量为60.68 mm;巷道顶板及两帮松动圈与裂隙发育大多处于中等及以下水平。; 丁晨刘龙河; 关键词：窄煤柱沿空掘巷影响因素正交试验

近距离煤层内错开采上下双层位煤柱稳定性研究被引量：1: 2024年; 近距离煤层上下煤柱叠加,双煤柱稳定性关系到煤柱留设的成功,通过理论计算分别推导出内错时上窄下宽双层位煤柱的载荷与煤柱合理宽度计算公式。分析上窄下宽双层位煤柱稳定性影响因素为上下煤柱宽度比、上下煤层开采厚度比、上下煤层采空区宽度比,得出:随着下、上煤柱宽度比的增加,上窄下宽煤柱下煤柱荷载呈现递减,下、上煤柱宽度比一定时,下煤柱荷载随着采空区宽度增加而增大;随着采空区宽度的增加,上窄下宽煤柱下煤柱荷载呈现递增,采空区宽度一定时,下煤柱荷载随着下、上煤柱厚度比增加而增加;随着下、上煤柱厚度比增加,上窄下宽煤柱下煤柱荷载呈现递增,下、上煤柱厚度比一定时,下煤柱荷载随着下、上煤柱宽度比增加而降低。; 吴晓宇周豪吴晓伟; 关键词：近距离煤层煤柱宽度采空区

孤岛工作面覆岩结构演化及区段煤柱稳定性: 2024年; 为探究浅埋煤层孤岛工作面开采时覆岩结构演化及区段煤柱稳定性,以泰华煤矿50104工作面为工程背景,采用理论分析、数值模拟、现场实测相结合的研究手段,分析其两侧区段煤柱承载能力及区段煤柱覆岩结构演化特征;并利用FLAC 3D数值软件,模拟塑性区分布情况以及采动应力演化特征。结果表明:50104工作面推进过程中,东西两侧区段煤柱塑性破坏滞后于工作面推进过程,位于工作面后方采空区处的区段煤柱处于塑性破坏状态,而位于工作面煤壁前方的煤柱存在稳定的弹性区,整体保持稳定,且两侧区段煤柱应力分布呈现相同特征,2条11 m煤柱高应力集中区域保持对称,均位于工作面后方;工作面区段煤柱高应力破坏区域发展速度滞后于工作面推进速度,工作面前方区段煤柱中心区域平均应力值从3.35 MPa增加至3.54 MPa,但始终未超过理论计算得到的煤柱承载强度值;通过分析50104工作面的矿压监测数据,得出实测初撑力均值为3932.4 kN,占液压支架额定初撑力的55%;平均最大工作阻力5812.3kN,占额定工作阻力的61.2%;加权平均阻力均值为4836.6kN/架,占额定工作阻力的50.9%;最大来压6013 kN,支架应力约2.35 MPa,证明11 m煤柱稳定,位于工作面煤壁前方区段煤柱的整体稳定性较好。; 王虹玉程志恒王朋陈亮曲晓明郭凯; 关键词：孤岛工作面覆岩结构区段煤柱浅埋煤层煤柱稳定性

浅埋深采空区下孤岛工作面区段煤柱稳定性研究: 2024年; 为了揭示浅埋深采空区下孤岛工作面区段煤柱稳定,以榆家梁煤矿52302孤岛工作面为工程背景,采用数值模拟和理论分析相结合的方法,研究了孤岛工作面回采期间覆岩采动应力的分布特征,分析区段煤柱应力演化规律,理论校核区段煤柱稳定性。研究结果表明:结合采空区侧向煤体在动态支承压力形成极限平衡区,理论计算得出两侧支承压力峰值距离52302孤岛工作面边缘煤壁约为1.74 m,支承压力影响范围约为13.1 m。数值模拟得出初次来压步距约为60~70 m,周期来压步距约为15~20 m,孤岛工作面两侧煤柱最大应力为17.54 MPa,煤柱两侧塑性区范围为2~3 m。根据煤柱稳定性分析,区段煤柱核区宽度12.228 m,区段煤柱核区率81.52%,宽度15 m的工作面区段煤柱可保持稳定。研究结果可为类似条件工作面过平行煤柱开采提供参考。; 何明伟; 关键词：孤岛工作面区段煤柱煤柱稳定性采空区

一种基于电荷感应的区段煤柱稳定性动态监测系统及方法: 本发明公开了基于电荷感应的区段煤柱稳定性动态监测系统及方法，通过电荷感应监测系统实时监测矿井回采工作面区段煤柱的电荷感应信号，提取区段煤柱煤体内部的平均感应电荷量和最大感应电荷量的分布规律，根据含瓦斯、含水煤岩变形破坏电...; 赵立克王伟李宏斌高学鹏张学启罗浩胡树伟张新平

一种区段煤柱稳定性的计算方法: 本发明提供了一种区段煤柱稳定性的计算方法，包括以下步骤：S1、临空侧基本顶的弯曲弹性能计算：建立临空侧基本顶力学模型，依据临空侧基本顶力学模型计算临空侧基本顶弯曲弹性能U<Sub>W</Sub>；S2、区段煤柱屈服弹性能...; 张杰高守世刘辉何义峰贾子轩孙佳瑞邓佳玥罗鹏坤

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