对鑫鑫煤矿井工开采对边坡稳定性的影响的评价

随着露天矿煤炭资源的枯竭,为了更多的回收资源,边坡下的煤炭井工开采已经在国内开始进行。然而井工开采对边坡的影响强度,需要进行合理分析,计算露天矿边坡的稳定性,以保证人身安全和煤矿正常生产提高经济效益具有重要意义。通过概率积分法。计算得到地表移动变形等值线图,根据地表移动的分析结果采用（国家煤炭工业局制定）《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与压煤开采规程》中采动坡体稳定性预测公式,对开采后的稳定性进行分析得到边坡下开采的可行性。     

煤矿开采引起覆岩移动变形规律的数值模拟研究

以霍州辛置煤矿2204工作面为背景,通过数值模拟开采沉陷过程,分析了采动覆岩移动的规律;讨论了松散层厚度、采深采厚比对覆岩移动及变形的影响.研究表明,在采厚相同的情况下,冒落带的下沉量基本相同;在采深、采厚相同的情况下,随着松散层厚度的减小,弯沉带、裂隙带的沉降量也逐渐减小;在采厚和松散层厚度相同的情况下,随着采深的增加,弯沉带、裂隙带的沉降量逐渐减小,采动影响的范围却有所扩大.     

煤矿开采引起覆岩移动变形规律的数值模拟研究

以霍州辛置煤矿2204工作面为背景,通过数值模拟开采沉陷过程,分析采动覆岩移动的规律和松散层厚度、采深采厚比对覆岩移动及变形的影响。     

神广煤矿房式采空区上覆煤层开采可行性研究

为研究房式采空区上覆煤层上行开采可行性,根据神广煤矿各煤层赋存状况及开采现状,采用垮落开采的比值判定法、“三带”判别法,结合相似模拟和数值模拟方法,研究5^-2煤层房式开采对上覆4^-2上、4^-3煤层完整性和连续性的影响,分析4^-2上、4^-3煤层开采过程中对层间岩层及5^-2煤层采空区留设煤柱稳定性的影响,论证了4^-2上、4^-3煤层上行开采的可行性。结果表明：4^-2上、4^-3煤层的比值K分别为33.07,23.46,均大于临界值7.5,且4^-2上、4^-3煤层均位于5^-2煤层垮落带和裂隙带之上,完整性和连续性良好;5^-2煤层房式开采后,采场支承压力增高区与降低区交替显现,最大值为4.88 MPa,远小于煤柱极限承载强度6.7 MPa,煤柱保持稳定;4^-2上、4^...     

煤矿上行开采覆岩运动规律研究

为了有效开采煤炭资源,具有3层可采煤层的煤矿拟采用上行开采方法,通过相似模拟实验及数值模拟计算,得出5-2煤开采后覆岩运动规律,结合"三带"判别法、比值法、围岩平衡法等理论分析得到冒落带高度是6倍采高18 m,裂隙带高度是18倍采高54 m,4-2煤顶底板岩层最大裂隙10 cm,裂隙在下沉带盆底闭合,得出该矿4-2煤上行开采是可行的.     

长臂充填开采上覆岩层移动规律数值模拟

针对王河煤矿10903工作面在开采过程中引起地表下沉问题,用RFPA2D软件对不同弹性模量充填材料下的充填开采和全部垮落开采进行数值模拟,模拟了全部垮落法开采时岩层破坏和裂隙分布情况,全部垮落法随工作面推进关键层及地表下沉情况;不同弹性模量充填材料下的充填开采随工作面推进关键层及地表下沉情况.结果表明：全部垮落法开采会引起地表的塌陷,而充填法能有效控制关键层弯曲下沉量和地表沉陷.充填体弹性模量从1 GPa增加到5 GPa时,工作面前方垂直应力集中程度逐渐降低,关键层下沉量逐渐减小,最大下沉量从510 mm 减小至285 mm.最后通过地表沉陷观测验证了充填材料配比和数值模拟计算的合理性.     

渭北煤田井工开采对土壤理化性质的影响

揭示土壤理化性质变化规律,对于正确选择土地复垦措施,合理开发和利用沉陷土地资源,具有较强的现实意义。文中以渭北煤田的铜川矿区和澄合矿区为研究对象,通过对分别采自这2个矿区中采煤扰动区和未扰动区的4组土壤样品进行理化性质对比实验。研究发现:井工开采造成耕地开裂、塌陷等破坏造成土壤含水量、有机质、全磷、碱解氮、速效钾含量均呈减少趋势,土壤容重和pH值略微增大,表明采动区土壤水分蒸发增强,养分流失加剧,土壤通透性减小,碱性增强。因此,井工开采对土壤破坏可导致耕地生产力的降低。     

充填开采上覆岩层移动变形研究

为提高充填开采对上覆岩层移动控制效果,揭示充填开采上覆岩层移动变形规律。以山西焦煤新阳煤矿为工程背景,深入地剖析了充填开采地表沉降的3个关键因素:充填前顶底板移近量,充填体欠接顶量,充填体压缩量。认为提高充填体强度和充填率是控制上覆岩层移动的2个主要途径,其中通过控制充填率来减小上覆岩层移动效果更为明显,充填体强度对于控制上覆岩层移动是有限的。采用数值模拟分析了煤矿胶结充填开采下不同充填体强度和充填率对上覆岩层移动变形情况,并进行了曲线回归分析,得出了在一定充填率下上覆岩层的下沉量曲线,而且建立了等价采高、基岩高度与岩层最大垂直位移量之间的关系式,对预测充填开采地表最大变形,指导充填开采合理充填,起到了积极作用,有着广泛的应用前景。     

芒硝水平连通井开采稳定性模拟研究

根据淮安赵集矿区芒硝矿层的地质特点,顶板保护是进行水溶开采的难点和主要问题。针对矿区芒硝水平连通井开采时的溶腔形状特征,运用FALC3D模拟不同开采工艺下,圆管状和长方体两种水平溶腔在不同尺寸条件下的围岩应力、变形和屈服破坏范围。结果表明:圆管状水平溶腔直径小于8m,长方体溶腔纵向尺寸为10m、横向尺寸小于30m时,硝层顶板处于稳定状态,不会因跨塌而使硝层上部的盐岩暴露,以及由此引起的硝水含NaCl量不断上升的情况。     

煤层气注井开采数值模拟

为了研究影响煤层气井产量的主要因素,利用有限元方法分别对单井、多井开采煤层气以及考虑源汇问题进行了数值模拟.考查多井开采煤层气时引起的井群干扰对煤层气压力场的影响,结果表明:离中心井越近的井,对产气量越有益.该成果对实现我国煤层气的规模开采具有一定的参考价值和指导意义.     

下保护层开采对上覆巷道稳定性的影响

采用FLAC2D有限元数值模拟和现场实测的方法,对下保护层开采引起覆岩的卸压变形进行了研究和分析.结果表明:下保护层开采将使覆岩产生不同程度的卸压,产生大量的垂直和水平裂隙,而这些裂隙会对被保护层煤层巷道产生影响,根据巷道断面变形量的不同,从而确定下保护层开采卸压影响范围,对保护层煤层开采工作面合理布局具有一定的指导意义.     

煤矿开采覆岩离层注浆浆液配比优化试验研究

覆岩离层注浆充填技术是一种煤矿绿色开采新技术,能有效控制离层上方的地表沉陷,对保护地表建筑物安全及生态环境稳定具有重要意义。为了探究离层注浆浆液最优配比,选取水固比、固相比、水玻璃掺量和悬浮剂掺量4个浆液性质的主要影响因素,采用正交试验和单因素试验的方法探究各因素对浆液的相对密度、黏度、析水率和结石率的影响。试验结果表明,水固比是控制浆液性质的主控因素。其他影响因素中,固相比对黏度影响较大,水玻璃掺量对析水率、结石率影响较大。单因素实验中,各电厂粉煤灰浆液随水固比减小,浆液析水率减小,结石率增加,黏度增加,即浆液中粉煤灰质量比越大,浆液稳定性和填充效果越好,但扩散半径越小。随着水固比减小,达到某一水固比值后,浆液黏度将显著增大。不同电厂粉煤灰浆液性质不相同,因此在注浆前对拟用粉煤灰进行试配是必要的。     

煤矿开采沉陷预测的数值模拟

运用求解非线性大变形问题有限差分法（FLAC），对开采引起的岩体移动和地表沉陷进行了研究，总结出了岩体移动的基本特征和地表沉陷和相关参数，所得结果对现场开采具有一定的指导作用，对开采所致的地表沉陷的治理提供了科学依据。     

开采保护层覆岩裂隙演化规律模拟

为提高瓦斯抽采率和揭示保护层采动覆岩裂隙演化规律以及定量分析保护层卸压增透范围,将覆岩裂隙定义为具有开裂损伤功能的粘结单元,利用ABAQUS开发了粘结单元本构关系,建立了采动覆岩砌体结构内聚力模型,进行了粘结单元表征下的保护层采动裂隙演化数值模拟,通过粘结单元损伤程度分析采动裂隙发育状态,根据裂纹的连通状态界定采场覆岩损伤破坏区域,并得到了采动卸压范围及渗透率分布规律,采动裂隙演化规律模拟结果与实验一致,验证了覆岩砌体结构内聚力模型的精准性.     

煤矿开采覆岩渗流场的有限差分分析

为了确保下沟矿在白垩系基岩裂隙承压强含水层下特厚煤层安全开采,结合煤矿的开采实际情况,利用有限差分软件FLAC3D流固藕合模块建立数值模型,分析了该矿开采过程中地下水渗流场的变化规律、覆岩稳定性以及覆岩变形情况,并结合井下电视对覆岩裂隙场的直接观测分析结果,确定导水裂隙高度,取得了试验工作面的成功开采,这对于控水采煤、含水地层煤矿的安全设计、提高煤炭资源回收等具有一定的指导意义。     

露天开采改为露天井工联合布置开采的采煤方法

该矿业公司露天煤矿,原设计露天开采、设计能力为120万t/a。由于近几年随着剥离深度的增加,剥离层加厚,剥采比达10∶1,成本升高,露天开采难以维持。利用露天剥离的工作帮,布置＂L＂型工作面获得成功,并大大降低了成本。     

大中型井工煤矿机电设备常见故障的维修及预防

由于煤矿生产条件和生产环节的复杂性,就对机电设备的安全运行提出了更高、更严格的要求。     

砂井施工对软粘土扰动的研究

就砂井处理方法对地基土的扰动进行了初步试验研究，如现场的十字板，无侧限抗压强度和室内共振柱三轴试验，渗透试验，分析了砂井施工引起的土体力学性质变化，以及重塑剪切弹模和渗透系数随静置时间的变化规律，并根据连续介质损伤力学的相关理论，计算了施工引起的损伤比。     

底栖鱼类对水田上覆水生源要素动态的扰动效应

基于模拟实验,通过对比分析氮素和磷素在有/无泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)活动时含量的差异,探讨了底栖鱼类对水田上覆水生源要素(氮、磷)动态的生物扰动效应.结果表明,实验组的氨氮和硝态氮浓度在整个实验期间均高于对照组.泥鳅扰动对亚硝态氮浓度的影响未表现出明显的规律性.在实验前期,实验组的氨氮/总氮浓度比值高于对照组;在实验中、后期,实验组的氨氮/总氮浓度比值低于对照组.实验组的总磷、溶解性总磷和颗粒磷浓度在实验开始阶段与对照组无显著差异,在实验中、后期显著高于对照(P0.05).实验组的颗粒磷/总磷浓度比值高于对照组,表明实验组中总磷浓度的增加主要是因为颗粒磷的增加.实验组的溶解性无机磷占溶解性总磷的比例在实验中、后期显著高于对照(P0.05).底栖鱼类对水田上覆水中生源要素动态具有明显的扰动作用.     

正对上覆近距离煤层强烈开采动压下巷道支护技术研究

为有效控制围岩变形和促进矿井安全生产,提出了利用桁架锚索控制破碎顶板的方法,通过大同煤矿集团公司小峪煤矿现场试验,取得了很好的支护效果,为复杂地质条件、开采动压下近距离煤层巷道支护应用提供了参考。