【摘 要】
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针对区段煤柱留设宽度过大,造成矿井资源损失的问题,以韩家洼煤矿为研究背景,分别考虑巷道及采空区侧向支承压力对煤柱影响的差异,运用理论分析的方法,得到了煤柱中部弹性区宽度及两侧边缘极限平衡区宽度.运用FLAC3D软件模拟研究了超前工作面5 m围岩屈服破坏特征以及不同煤柱宽度垂直应力分布曲线,并结合现场观测所得巷道顶底板及两帮移近量对合理煤柱宽度进行了实证.研究结果得到:理论计算的合理区段煤柱宽度为11.8 m;超前工作面5 m时,12 m煤柱中部存在约3 m的弹性区;煤柱所受垂直应力总体上呈现为马鞍形,随着
【机 构】
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山西煤炭进出口集团左云韩家洼煤业有限公司,山西 左云 037199;山西煤炭进出口集团科学技术研究院有限公司,太原 030032;太原理工大学 原位改性采矿教育部重点实验室,太原 030024
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针对区段煤柱留设宽度过大,造成矿井资源损失的问题,以韩家洼煤矿为研究背景,分别考虑巷道及采空区侧向支承压力对煤柱影响的差异,运用理论分析的方法,得到了煤柱中部弹性区宽度及两侧边缘极限平衡区宽度.运用FLAC3D软件模拟研究了超前工作面5 m围岩屈服破坏特征以及不同煤柱宽度垂直应力分布曲线,并结合现场观测所得巷道顶底板及两帮移近量对合理煤柱宽度进行了实证.研究结果得到:理论计算的合理区段煤柱宽度为11.8 m;超前工作面5 m时,12 m煤柱中部存在约3 m的弹性区;煤柱所受垂直应力总体上呈现为马鞍形,随着煤柱宽度的增加,整体所受垂直应力减小,最终确定留设12 m的区段煤柱.现场观测得到顶底板移近量最大值为117 mm,两帮移近量最大值为215 mm,处于可控范围内,进一步证实了12 m宽度煤柱的合理可行.
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为了提升霍尔辛赫煤矿松软厚煤层钻孔瓦斯抽采效果,采用数值模拟分析论证了CO2预裂增透技术在松软煤层中的可行性,现场应用后煤层瓦斯含量降低了45.6％,瓦斯抽采浓度提高了3.63倍,瓦斯抽采纯量提高了2.53倍,相较于传统本煤层预抽技术,每个回采工作面可节约成本46.96万元,实现了矿井的本质安全和降本增效.
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为解决辛置煤矿在井下污水处理与排放中存在污泥等污染物堵塞排水管道、煤泥沉积水仓导致清仓周期短等问题,在310二采区末端应用“工作面→振筛机泥水粗分→沉淀池絮凝→采区水仓”长距离治污系统,淘汰了传统的“工作面→采区水仓”治污系统,提高了污水中煤泥的沉淀效率,清仓周期延长至50天左右,保证了回采工作面的安全生产.
为解决西铭矿开掘施工地点局部通风机噪音大的问题,通过对局部通风机产生噪声的机理分析及对常用降噪措施的对比,结合现场实际情况,提出了降噪改进方案,主要对井下局部通风机主机消音方式进行升级优化,同时采取了进风口加装弯头消音器和插板消音筒、在出风口加装锥筒式消音器等综合降噪措施,局部通风机噪声由120 dB(A)左右降低至80 dB(A)左右,降低了局部通风机噪声,改善了作业环境.
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