三阶段渐进式煤层底板岩体注浆改造施工工艺

针对煤层底板岩体注浆改造工程施工过程中浆液对导水构造封堵不充分、改造效果不彻底等问题,在理论分析基础上,引用工程案例提出了均匀布孔全面注浆、突出重点加密注浆、量化检验补充注浆的三阶段渐进式注浆技术和动态分析、实时反馈、不断优化的工艺流程。     

甘肃省窑街深部扩大区主要煤层顶底板岩体质量评价

窑街深部扩大区是窑街矿区的后备资源勘查区,含煤地层为中侏罗统窑街组,煤2层为主要可采煤层,平均可采厚度13.21 m。该扩大区埋深较大,煤2层直接顶底板普遍发育,以软岩-较软岩为主,岩体较完整。通过岩体质量指标（M）法估算,认为岩体质量中等～差,在矿井建设和生产阶段易发生顶底板事故,需进一步加强防护工作。     

煤层底板采动影响的研究

本文应用相似材料模似方法,研究了煤层底板采动影响。对模型底板岩体进行了综合观测,得到了底板岩体位移及应力的变化规律;並且观测了底板岩体声速变化,用以评价岩体的完整性,指出了底板不同部位裂隙发展变化状况。     

岩体质量分类

岩体质量分类是水电工程基础工作中的重要环节.本文用四种不同的岩体质量分类方法,选择不同的岩体结构类型对云南某水电工程右岸岩体质量进行了分级.结果表明,对于各类岩体结构类型,四种岩体质量分类方法所得出的结果非常接近.其对应关系分别为碎裂结构一般为V～IVb岩体,镶嵌结构一般为IVb～IVa岩体.次块状结构一般为IVa～Ⅲb岩体,块状结构一般为Ⅲa～Ⅱ岩体.并且根据评价结果.作出了研究区625高程的岩体质量分区图,为下一步的参数配套工作奠定了必要的基础.     

煤层底板岩体参数概率分布及Bayes优化

<正>确确定煤系岩体力学参数的概率分布是承压水上采煤底板稳定可靠性分析的关键。以淮北矿区部分煤矿下组煤底板砂岩强度参数为例,以K-S检验法对数据进行概率分布拟合,获取参数分布类型及统计量。以此大样本概型为先验函数,具体工作面底板岩体小样本参数的概型为似然函数,基于Bayes方法对其优化,得到验后分布的概型参数。计算结果表明,下组煤底板砂岩强度参数全部接受正态分布和对数正态分布,优化后的方差有所下降,可以提高底板采动稳定可靠性分析结果,从而达到优化目的。     

煤层顶底板等效岩性的确定方法

为了解决煤层顶板、底板对瓦斯涌出的影响的问题,采用矿压和数值分析理论与现场统计相结合的方法,研究了采掘煤层顶板和底板的岩性、厚度对采掘工作面瓦斯涌出的影响规律,提出了煤层顶底板等效岩性的确定方法.等效岩层分为回采顶板、底板、掘进顶板及底板四个类型各自命名,然后进行比较,采掘各选取一种排名靠前的岩性作为顶底板等效岩性的最终命名.研究结果表明:该方法确定的等效岩性,简单合理,可有效支持瓦斯涌出等效层的划分,适用于所有经过正规勘探的生产煤矿.     

利用经济可采煤层厚度及经济可采断层密度的方法确定煤层经济可采性

在矿业经济中．经济可采诸量管理是一项适应市场经济需要的经济技术基础工作，它关系到企业能否自我生存．自我发展的大事。     

微机绘制煤层顶底板等高线图的精度分析

本文从原始数据误差和绘图数字模型拟合误差等几个方面,对微型计算机绘制煤层顶底板等高线图的的精度进行了讨论,并采用三种数字模型进行了实际分析。     

采动影响下煤层底板突水预测

为了解决传统经验公式的不足,通过FLAC3D软件建立三维数值模拟模型,并利用软件中的固流耦合功能,进行了煤层底板在采动影响下的突水预测分析。分析结果:表明在采动及承压水水压影响下,当工作面推进至64 m时,采空区底板会发生突水。导水裂隙、水流速度及方向等的动态发展受工作面采动影响明显,与岩体的破断及破断岩块再组合压实过程关系紧密。通过对比分析说明了经验公式的局限性。     

沙尔湖煤田沙西矿区煤层顶底板岩石稳定性评价

本文针对沙尔湖煤田沙西矿区的煤层围岩稳定性问题进行了剖析,创新性的对影响本区围岩稳定性的因素进行了以定性为主,结合定量的评价,通过各因素评价得分,概括出本区煤层围岩的类别,并预测其相应特征,提出了防控建议。     

受顶底板双向承压水威胁煤层开采技术研究

8601面为查庄煤矿深部8层煤首采工作面,直接顶为四灰含水层,下距徐灰含水层32．8m,由于四灰、徐灰含水层岩溶裂隙发育,含水丰富,该煤层开采受顶底板双向承压水威胁,为此对该煤层安全开采进行了技术研究,通过综合手段探查条件,制定了针对性的防治水措施,实现安全开采。该面为肥城矿区开采标高最深,受承压水威胁最严重的工作面,它的成功开采,开创了肥城矿区8层煤大采深、高水压开采的先河,为同类条件下其它煤层开采奠定了较好的基础。     

利用测井资料定量评价煤层顶底板的封闭性

煤层顶底板的封闭性能是煤层气富集高产的主控因素之一。利用测井资料,基于岩心刻度测井的思想,通过对煤层顶底板岩性、物性和裂缝发育特征等的综合分析,选取岩性系数、岩层厚度、孔隙度、渗透率、裂缝强度指数这5个评价指标作为影响煤层顶底板封闭性能的主要因素,得出煤层顶底板封闭性综合评价模型,并以此模型计算的综合评价指数对研究区煤层顶底板的封闭性展开定量评价。研究结果表明:煤层顶底板封闭性与其顶底板的岩性、物性、厚度及裂缝发育特征等密切相关,其封闭性能与岩性系数、厚度呈正比关系,与孔隙度、渗透率和裂缝强度指数呈反比关系。煤层顶底板封闭性综合评价指数越高,封闭性能越好。研究区5号煤层顶底板的封闭性较好,封闭性能较强的区域位于西部、南部及中部韩1 0-1 1井区,较差的区域位于东北部。     

煤层底板采动应力及巷道位移的分析计算

本文根据芦岭煤矿的地质,开采条件,运用弹性理论和相似理论,分析了煤层底板采动应力的分布规律,井提出了计算采区底板巷道的顶底板相对移近量的方法     

杨柳煤矿10煤层底板的采动破坏特征

煤层底板在煤层采动后会发生变形与破坏,煤层底板破坏特征是判断底板突水与否的重要依据。以杨柳煤矿10煤层底板为研究对象,采用理论计算与数值模拟相结合的方式,分析煤层底板岩层在采动条件下的应力变化特征与岩体破坏特征。结果表明:10煤层底板平均厚度59.16 m,在开采条件下最大破坏深度为13.6 m,底板受下部灰岩水影响的可能性很小。该研究可以为分析煤层底板突水机理与底板水害防治提供理论依据。     

基于断裂力学倾斜煤层底板采动破坏深度研究

为掌握倾斜煤层开采后采空区底板破坏情况,基于断裂力学理论,构建倾斜煤层采后空间底板应力求解力学模型,结合应力场与双剪强度理论,推导底板采动破坏深度求解公式,并应用实例进行验证.依据求解公式分析了底板破坏形态及影响因素,结果表明：倾斜煤层底板采动破坏区域分布具有非对称性特征;破坏范围及深度主要受工作面赋存状态和底板岩性影响,其中破坏深度与工作面斜长、采深和底板内摩擦角正相关,与底板黏聚力呈反比;随着倾角的增大破坏深度呈现先升后降趋势,而随着测压系数的增大破坏深度呈现先降后升趋势.该文研究成果可为倾斜煤层承压水防治、邻近煤层开采提供一定的理论指导.     

基于分形理论的10煤层底板岩体结构类型划分

划分煤层底板岩体结构类型,可以为矿井安全生产和水害防治提供一定的技术支持。采用分形几何学理论,对青东煤矿10煤层底板岩体的断裂网络发育特征进行分析,以测算所得分维值作为评判标准,进而划分10煤层底板岩体结构。利用Surfer软件,绘制10煤层底板断裂网络分维等值图,结果表明:研究区域内10煤层底板岩体结构以完整和块裂结构为主,含有部分碎裂结构和极少量的松散结构,研究区内断裂网络发育与分维分布具有较明显的一致性。     

薄煤层煤层可刨性分类研究

刨煤机采煤是薄和极薄煤层开采的一种较理想的采煤工艺。但煤层赋存条件如煤层硬度、厚度、倾角、结构、节理裂隙、顶底板等条件也各异。如何选择合理机型的刨煤机,并如何确定合理的刨削参数,是影响刨煤机采煤效果的重要因素。本文针对中国国内三十年来刨煤机采煤的实际情况和资料,采用分析、归纳、整理并利用现代数学方法建立了薄和极薄煤层可创性分类的综合评判模型,并编制了计算机管理系统。该系统对煤层可刨性综合评判应用结果表明,评判系统与生产实际以及工作面投入产出效果达到了一致性,对刨煤机采煤的合理广泛应用具有重要参考借鉴价值。     

利用测井资料评价煤层顶底板的裂缝发育程度

针对常规测井难以有效评价煤层顶底板裂缝发育程度的问题,对鄂东气田东缘韩城矿区50块煤层顶底板砂泥岩样品进行岩石力学特性实验研究。在静态力学参数刻度测井资料计算的动态岩石力学参数的基础上,对煤层顶底板的完整性系数、破裂系数、稳定性系数进行了计算,进而对研究区煤层顶底板裂缝发育程度进行评价。结果表明:所述方法能够有效地预测煤层顶底板的裂缝发育程度;研究区煤层顶底板裂缝较为发育。煤层含气量分析化验和排采结果显示,在裂缝发育的井区含气性和排采出气量较低,表明煤层顶底板的封闭性较差。     

未确知数学在煤层顶底板稳定性分析中的研究

由于利用传统的实验方法,某些数据不能全面、准确地反映事物的本质,提出了不确定性信息处理方法,它在未确知信息理论和未确知有理数概念的基础上,利用求解未确知期望的方法解决实际问题.笔者通过该方法对煤层顶底板岩层的稳定性进行分析和计算,结果表明,运用未确知有理数运算对解决大系统优化问题较传统方法更精确、更有效,计算结果合理.尤其地下工程其本身具有未确知性,加之受各种不确定因素影响,在处理该类问题时,运用处理不确定信息的未确知数学方法值得进一步探讨和使用.     

双煤层采动岩体裂隙分形特征实验研究

以离石—军渡高速公路师婆沟隧道下伏同德煤矿采空区为地质原型,利用相似材料模拟实验模拟双煤层采动岩体裂隙的发育过程,运用分形几何理论研究采空区冒落带、裂隙带的岩体裂隙分形特征。实验结果表明:在下层煤工作面推进距离相同情况下,采空区冒落带分形维数大于裂隙带分形维数;随着下层煤工作面推进距离的增大,双煤层采动岩体裂隙分形维数经历了从小到大再到小并稳定的变化过程;当下层煤开采结束且上覆岩层移动基本稳定之后,双煤层采空区冒落带、裂隙带的岩体裂隙分形维数分别为1.066 3,0.999 5,冒落带分形维数是裂隙带分形维数的1.067倍。研究成果为高速公路下伏双煤层采空区地基稳定性评价及采空区充填注浆设计提供科学依据。