基于有限元数值模拟的顶板破坏高度研究——以阳泉矿区15~#煤为例

针对阳泉矿区15~#煤顶板破坏进行研究,可以为煤矿的安全生产提供有效信息。通过对研究区15~#煤顶板样品进行力学性质试验研究,得出15~#煤顶板不同岩性岩石的力学参数,再结合数值模拟计算15~#煤开采顶板破坏高度及其对上覆老空积水区的影响。结果表明:15~#煤上方岩层主要为K_2灰岩及泥岩,其抗剪强度为1.18～1.21MPa;综合数值模拟的结果,15~#煤层开采片区在平均采厚为6.8m时,覆岩层垮落带的最大高度应取为31m,导水裂隙带的最大高度取76m。     

基载比对厚松散层薄基岩煤层安全开采的数值模拟研究

为研究厚松散层薄基岩煤层开采条件下,不同基载比对煤矿安全开采的影响,以某矿为工程背景,采用理论分析和数值模拟的研究方法,研究不同基载比情况下回采工作面采动覆岩破坏规律,分析不同基载比开采对顶板稳定性的影响,得出厚松散层薄基岩煤层安全开采的基载比界限。研究得出:煤层埋深一定情况下,安全开采的极限基载比为0.08,当基载比小于0.08时,顶板基岩难以形成有效的承载结构而失稳,此时应提高支护强度,加强顶板管理,保证工作面安全开采。     

综放工作面矿压观测及支架适应性分析

通过对耿村煤矿2-3煤层13180综放工作面开采过程中的顶板压力进行观测,掌握了该工作面的周期来压步距及来压强度。对支架主要参数进行计算,并根据实测矿压数据分析液压支架的适应性,探讨了其应用效果,为同类工作面支架选型提供了技术参考。     

掘进巷道顶板综合防治水技术

为了有效降低某矿10号煤顶板采空区积水的不利影响,本文在10号+11号煤巷道掘进过程中,以切实强化顶板水探测为前提条件,通过留设观察孔、深孔排水等相关策略和方法治理巷道顶板水。     

采空区采动“裂隙圈”空间范围的研究

在长壁工作面开采过程中,受采动影响,采空区裂隙发育呈现两阶段规律。第一阶段离层裂隙在采空区中部最为发育;第二阶段采空区中部离层裂隙逐渐压实,而采空区周围形成一个裂隙发育的"裂隙圈"。"裂隙圈"内裂隙高度发育,是瓦斯运移及存储的空间,是卸压瓦斯抽采的重要区域。本文以某矿综采工作面为工程背景,通过理论分析和数值模拟软件udec对采空区"裂隙圈"范围进行研究。最终得出:工作面侧和回风巷侧的裂隙圈范围为30m,切眼侧及进风巷侧的裂隙圈宽度为25m,高度为距离煤层顶板47m,裂隙圈的梯形台角度a约为670。     

下分层工作面安全开采技术研究

己16-17-22072工作面是平煤股份矿开采的一个下分层工作面,煤层的直接顶板也就是人工假顶通常是泥质粉砂岩,但是也会有些直接顶部分为破碎的中砂岩。这些顶板胶结通常稳定性不好,面前顶板也会很破碎,这样就导致了支柱初撑力不高,支架就很容易出现变形、网兜与冒顶事故等等,开采就变得很不容易技术要求很高。鉴于己16-17-22072工作面下分层工作面的开采试验,本文主要探讨了下分层工作面安全回采的有效技术途径、措施和管理方法。     

利用优化的ORTHOMIN(m)算法求解油藏数值模拟问题

<正>油藏数值模拟是研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律,是对油藏开采进行预测、规划、动态分析及结果评价的重要手段。ORTHOMIN(m)算法是20世纪90年代以来流行的快速高效油藏模拟解法,本文,笔者利用优化的ORTHOMIN(m)算法求解油藏数值模拟问题。在并行环境中,内积计算是ORTHOMIN(m)的瓶颈。如何减少内积计算所带来的全局通信     

坚硬顶板综采面支撑压力分布规律研究

为了研究坚硬顶板工作面支承压力分布规律,以1113工作面为研究对象,采用数值模拟、现场实测等手段,分析了回采面超前支承压力、倾向支承压力分布规律。结果表明,在走向方向上,回采面超前支承压力显著影响范围为30m;在倾向方向上,回采面中下部受到影响显著,应重点加强对进风巷的超前支护。     

利用优化的0RTHOHIN（m）算法求解油藏数值模拟问题

油藏数值模拟足研究油藏的各种物理性质和流体在其中的流动规律，足对油藏开采进行预测、规划、动态分析及结果评价的重要手段．ORrrHOMIN（m）算法足20世纪90年代以来流行的快速高效油藏模拟解法，本文，笔者利用优化的ORTHOMIN     

生物质气与煤混燃燃烧过程数值模拟及燃烧分析

为了分析生物质气与煤混燃污染物排放的变化,利用GAMBIT软件对锅炉的炉膛结构进行网格划分;并且基于FLUENT软件,搭建生物质气和煤混合燃烧模型,对混合燃烧过程进行数值模拟和计算,分析随着生物质气掺烧比和燃烧温度的变化炉内NOx和SO2排放规律。当含有一定可燃气体的生物质气进入锅炉与煤混燃,随着掺烧比从0%增加至30%,炉膛中心截面的最高温度从1 910k至1 770k逐渐降低,NOx浓度质量分数从8.92e-04%降至6.21e-04%,SO2的浓度也从9.12e-04%降低至8.37-04%。生物质气的掺烧对减少污染物的排放有利。     

荥巩矿区煤矿防治水工作体系研究

<正>一、矿区水文地质条件荥巩矿区地处河南省郑州市荥阳、新密、巩义及新郑等县市,现有矿井主采太原组一1煤,水文地质类型多为复杂、极复杂型,主要含水层是一1煤层顶板的L1～3灰岩含水层和一1煤层底板的奥陶系灰岩岩溶裂隙含水层,隔水层是一1煤层底板的本溪组铝土泥岩。煤层顶板为石炭系太原组L1～2灰岩,岩溶裂隙较发育,富     

大倾角破碎顶板极其复杂不稳定煤层综采工作面俯采开采技术研究

针对五矿己三采区大倾角破碎顶板极复杂不稳定煤层综采工作面俯采开采过程中存在的问题,在综采工作面回采期间,通过制定并实施大倾角破碎顶板和极其复杂不稳定煤层综采工作面俯采开采技术方案,杜绝了采煤工作面煤壁片帮、支架倒架、运输机下滑、顶板漏顶及瓦斯防治等问题,最终实现大倾角破碎顶板极其复杂不稳定煤层综采工作面俯采开采技术的应用,达到了大倾角破碎顶板极其复杂不稳定煤层综采工作面在俯采时的安全高效生产。     

具有Keggin结构—取代过氧型杂多配合物及其几何异构体的合成、表征及催化活性的研究

采用立体有择法合合成了具有 Kaggin结构的过氧型杂多配合物 :α-M6- m Hm[Si W11Ti O4 0 ]·x H2 O,α-M6- m Hm[Si W11( Ti O2 ) O3 9]· x H2 O和βi-M6- m Hm[Si W11( Ti O2 ) O3 9)· x H2 O.( m=K、TBA;i=1 ,2 ,3 ) ;用 IR、UV、极谱—循环伏安、183 WNMR等测试方法对其性质、结构进行研究 .结果表明 :它们都是具有 Keggin结构的过氧杂多配合物 ,它们对顺丁烯二酸的 H2 O2 环氧化反应具有显著的催化活性 .     

采动影响下断层变化特征研究与分析

断层是制约矿井安全生产的常见因素,本文以鹤煤三矿3204工作面为工程背景,以数值模拟手段模拟该工作面断层在采动影响下的变化特征。通过分析表明,随着工作面距断层越近,该断层的上部滑移量大于下部的滑移量,断层主要以剪切形式破坏,增大了工作面顶板的危险性。     

某生活垃圾填埋场地下水污染物运移模拟

以南京溧水某生活垃圾填埋场作为研究对象，详细调查水文地质条件，概化水文地质概念模型，利用Feflow软件对该场地进行建模和拟合调参，选取特征污染物氨氮作为模拟对象，对地下水污染物的运移规律进行了模拟。模型考虑防渗有效与防渗失效两种工况下污染物的运移规律，模拟污染物在100天、1 000天、5年、10年和20年的迁移规律、污染范围及浓度情况。结果表明：在防渗有效时，污染物20年内运移的最大距离为18.16 m,污染总面积为57 996.05 m²;防渗失效时，污染物运移主要受水力梯度影响，污染物20年内运移的最大距离为386.89 m,污染总面积为97 528.26 m²。模拟结果旨在为垃圾填埋场的污染防治提供科学合理的参考依据。     

天城坝隧道进口近距离揭煤层群开挖方式安全可行性论证

天城坝隧道进口左线近距离揭煤层群,含煤9～13层,自上而下编号为C_5、C_6、C_7(含C_(7-1)、C_(7-2)、C_(7-3))、C_8(含C_(8-1a)、C_(8-1b)、C_(8-2))、C_(11)和C_(12)。该段含煤地层段为突出煤层,为确保瓦斯抽采治理效果,分多轮次对煤层群进行瓦斯抽采治理。由于各煤层层间距较近,确保安全垂距的前提下,根据隧道大断面开挖特点,制定了多台阶开挖方式并确保了安全垂距。实践证明,多台阶开挖方式是安全可靠的。     

三软不稳定煤层的矿压观测与支护技术探讨

目前开采三软不稳定煤层的主要方法有:分层开采、一次采全高和放顶煤开采。分层开采所需设备、开采布局与开采单一煤层基本相同;一次采全高所需设备笨重,倒架、歪架难以控制,片帮、冒顶严重威胁工作面的正常回采,限制了其使用范围;放顶煤开采兼顾了上述两种开采工艺的优点,采高控制在2.5m左右,使用设备与分层开采基本相近,若能进行矿压观测及支护技术,将对三软不稳定煤层开采更加安全。     

悬移支架在复采面的应用

某矿井在几十年的开采作用下,已经进入衰老期。井田的走向长度为3.0千米,倾斜宽度为2.5千米,井田面积7.5平方千米。井田地质具有复杂的结构,出现很多大大小小的断层,煤厚具有较大的改变。共有两个水平开采存在于矿井当中,现在关键是对阶段煤柱以及边角煤柱进行回收,复采下分层。巷道具有显著的压力,顶板出现破碎的现象,使得工作面支护强度大大提高,发生顶板事故的几率大大降低,煤炭回采率得以提升,决定将悬移支架应用在己16-17-24053复采面上。     

突出煤层底板抽放巷优化布置及其应用研究

新义煤矿为煤与瓦斯突出矿井且不具备对开采保护层进行区域瓦斯治理的条件,为了合理确定底板抽放巷与煤层间的垂距、平距及布置方式,运用理论分析得出新义煤矿12021轨道顺槽底板抽放巷为内错、垂距为8-10m、平距为6m的布置方式。并详细介绍了新义煤矿底抽巷运用"瓦斯抽放+水力冲孔"治理瓦斯的方法,对于条件类似矿井的瓦斯治理具有借鉴及指导意义。     

常村煤矿掘进工作面底板滞后突水成因分析与治理

<正>一、工程实例2008年1月19日仍处于基建阶段的常村煤矿11采区轨道上山施工时掘进头后10m发生滞后突水,突水很快将风井区及主副井区淹没,实测最大涌水量为2479m3/h。同年1月26日堵水工程开工,至同年4月22日工程完工先后施工了注1、注2孔,共完成进尺1005.13m,累注水泥10486t、骨料825m3、TJJ50t,突水点及导水通道得以彻底封堵。二、地质概况1.地层。常村煤矿位于偃龙煤田中部,属华北型地层,主采山西组二1煤。地层由老到新依次为奥陶系、石炭系、二叠系、第三系、第四系。