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。     

厚煤层开采卸压瓦斯抽采技术研究

针对3603工作面开采的3号煤层厚度大、瓦斯涌出量高、采面瓦斯容易超限等问题,本文采用理论分析方法分析确定了覆岩冒落带、裂隙带发育高度及最佳瓦斯抽采区域,提出采用低、中、高三种抽采钻孔对裂隙瓦斯进行抽采,并进行现场应用。结果表明,3603综放工作面开采后最佳瓦斯抽放区域为顶板上覆35～55m,采用低、中、高抽采钻孔抽采裂隙瓦斯后,采面上隅角、回风巷瓦斯浓度降低至0.6%、0.5%以内,确保了厚煤层综放开采工作面生产安全。     

大平矿公跨铁路桥的沉陷治理

<正>在矿山开采过程中,由于岩体本身平衡受到破坏,而会导致上覆岩层出现大面积沉陷,对地面建筑物、铁路、公路等设施造成不同程度的损坏。在"三下"压煤开采过程中,依据工作面布置、采深、煤层厚度及开采方式的不同,对桥梁、铁路等设施进行有针对性的治理,可有效控制沉陷速度,从而降低沉陷产生的影响。一、大平矿13091工作面及地面道路概况大平矿13091工作面位于宋大铁路及槐下公路下方,倾向基本垂直于铁路,走向跨铁路宽度达150m。该处煤层平均厚     

复合顶板煤岩体内应力分布规律相似试验研究

安徽矿区某矿的1116(1)工作面主采11-2煤,标高-691.117m～-550.20m,具有典型的复合结构顶板。开采11-2煤能够消除上方法距70米的13-1煤的突出危险性。建立平面相似材料模拟试验,通过模拟实际开采的动态过程,结合顶板的跨落规律,得到了煤岩体内应力分布规律。     

焦作中站工业规划集聚区采空区冒落带分布特征及影响因素研究

<正>焦作中站工业规划集聚区位于焦作市西部中站区。该地区是一个开发历史悠久的老煤矿工业基地,希望通过综合治理在此建造一个新型现代化工业集聚区。该区主要的大型矿井有李封矿和王封矿,主要开采二煤和一煤。李封矿已有70多年的开采历史,于1988年进行回采;王封矿主要在20世纪50—60年代开采,于1993年进行回采。另外,该区还有多个小矿,主要开采二1煤及硫铁矿。本文,笔者简述了该地区的地形地貌和底层探测构成,并以此为基础,综合考虑影响冒落带高度的各种因素,得出了该地区的冒落带分布情况,为该地区的规划建设提供了依据。     

掘进揭煤防突技术探讨

在煤矿巷道工程掘进中,经常穿越开采煤层,工作面由岩层掘进到开采煤层,迎头从距突出开采煤层底(顶)板的最小法向5.0米距离开始到穿过开采煤层顶(底)板2.0米(最小法向距离)的过程叫揭煤作业。对揭有突出危险的开采煤层,就必须严格按照《防止煤与瓦斯突出规定》要求进行防突,如果一旦违章操作,就会发生煤与瓦斯突出。对整个矿井将是毁灭性的破坏。     

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。     

煤矿开采技术与环境保护

<正>煤炭开采给社会带来了巨大的经济效益,但同时也带来了很多环境问题,如岩层移动等,因为在开采煤炭时有可能造成地下结构的改变,这些结构改变包括地下岩层的移动以及瓦斯成分的变化。水与瓦斯的流动能引发瓦斯爆炸事故以及地下突水事故,另外,由于在开采煤炭的过程中会破坏岩层,大范围的岩层破坏将直接导致地表沉陷;煤炭开采造成环境破坏的另外一个例子就是在开采的过程中形成了大量的矸石,这些矸石占据大面积土地,同时也对土地造成了极大的污染。若将煤炭     

开采沉陷预计的数值模拟研究

开采沉陷的研究对于国民经济的发展和人民生活的提高具有重要的意义。为了进行现代化建设,需要开采大量的有用矿物,但是开采这些有用矿物产生的开采沉陷,又会反过来影响和破坏岩体和地面上的一些生产和生活设施,影响生产的发展和人民的生活。要想解决好这个矛盾,开展对开采沉陷的研究是十分必要的。本文,笔者尝试将FLAC3D数值模拟技术应用于开采沉陷预计中,采用实际的煤岩物理力学参数作为计算依据,模拟地表下沉与开采煤厚之间的关系,为控制煤层开采后的地表沉陷提供理论依据。     

开采沉陷预计的数值模拟研究

<正>开采沉陷的研究对于国民经济的发展和人民生活的提高具有重要的意义。为了进行现代化建设,需要开采大量的有用矿物,但是开采这些有用矿物产生的开采沉陷,又会反过来影响和破坏岩体和地面上的一些生产和生活设施,影响生产的发展和人民的生活。要想解决好这个矛盾,开展对开采沉陷的研究是十分必要的。本文,笔者尝试将FLAC3D数值模拟技术应用于开采沉陷预计中,采用实际的煤岩物理力学参数作为计算依据,模拟地表下沉与开采煤厚之间的关系,为控制煤层开采后的地表沉陷提供理论依据。     

综放工作面矿压显现规律实测研究

为了掌握回采工作面上覆岩层运动横向和纵向的发展规律及移动概况与支架的相互关系,更好地进行老顶来压的预报,需要提出合理的顶板管理措施。本文以神华寸草塔二矿31203综放工作面为研究对象,制订矿压观测的方案,利用液压支架压力自动监测系统对31203工作面初采期间的顶板来压现象及辅助运输顺槽的顶板移近量进行研究,得出综采工作面初采期间内矿压显现的基本规律,为工作面应对矿压现象、实现安全高效生产提出了理论性指导。     

余吾煤业岩石物理力学性质研究

对余吾煤业N1202高抽巷钻孔取芯进行了岩石密度测试试验、岩石劈裂试验、岩石单轴压缩及变形试验、岩石变角模抗剪试验,分别获得了本矿区主要岩层的密度、抗拉强度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、内摩擦角和粘聚力等物理力学参数,同时确定了剪切应力与正应力之间的函数关系,对揭示覆岩破坏形式,指导安全采矿具有重要意义。     

涡北矿浅埋煤层基岩工程及水文地质特征研究

以涡北矿为研究对象,采用X光衍射、电镜扫描、单轴压缩和巴西劈裂岩石试验、水理性质试验等方法,对基岩风化带的岩性特征、矿物成分、物理力学性质、水理性质及含隔水性等方面进行分析,得出结论：涡北矿内基岩风化带厚度分布不均匀;在风化带的岩石中,岩性是黏土矿物的含量较大,有较好的隔水性;风化岩石容易崩解,存在一定的流变特性,浸水泥化程度较高。为研究安全煤岩柱开采水文工程地质问题及成灾机理等提供可靠的基础资料。     

三软煤层掘进支护综合分析

三软煤层具体是指在开采煤矿的过程中,遇到的底板岩层、顶板岩层以及主采煤层都比较软的煤层。这种类型的煤层结构较为复杂,在发育的过程中产生很多裂隙,并且由于煤层的底板和顶板都是软弱岩层,相应地会产生一定的安全影响因素,其中主要是顶板安全,这也是对煤层掘进产生重要影响的因素。我们要有效预防煤层片帮和掉顶事故,就必须采用先进的掘进技术和支护技术,提高支护整体质量。本文将就三软煤层的掘进支护技术展开探讨。     

窟野河流域土壤侵蚀时空变化分析

本文利用Landsat TM影像提取研究区的植被覆盖信息和土地利用信息,结合ASTER GDEM 30m分辨率的DEM数据提取的坡度信息,采用水利部部颁标准评价窟野河流域的土壤侵蚀风险。研究得出:1窟野河流域整体侵蚀风险不高,侵蚀面积占流域总面积的66.47%。2坡度在8°~15°的地区,侵蚀面积最大,坡度在5°~15°的地区占侵蚀总面积的95.65%;在1 150m~1 300m高程带内,侵蚀面积最大,高程小于850m和大于1 450m的地区侵蚀面积占的比例小。此研究结果可作为研究区的基础性数据,为以后管理部门作决策提供依据。     

厚硬顶板工作面切顶卸压研究与应用

为了解决九里山煤矿14141工作面基本顶来压强度大的难题,综合考虑工作面顶板岩层覆存情况、顶板岩石物理特性,决定对其顶板进行深孔爆破切顶卸压工作。根据地质情况,通过理论分析计算,得出了钻孔布置、孔间距、钻孔深度、装药量、封孔长度等参数,并结合现场实际对多个参数进行修正。应用实践表明:方案实施后采场矿压显现不明显,基本顶初次来压步距较小,来压强度低,没有出现大面积的冒顶、片帮,保证了工作面的安全生产。     

黄土丘陵区急倾斜煤层开采引发地面塌陷及地裂缝分析——以甘肃省华亭县某社区地面塌陷为例

为分析煤层倾角变动时矿山开采引发的地表变形特征,对研究区急倾斜煤层开采引发的地面塌陷进行调查、分析,在此基础上运用数值模拟软件MSPS对该区矿山开采工作面进行数值模拟,获得了地表下沉等值线图。结果显示,研究区内最大沉降值为2 130 mm,而地质模型预测出相同位置的下沉值为2 370 mm,二者数据基本吻合。该方法为相似条件下煤层的合理开采和矿区地质环境保护提供了重要的参考依据。     

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。     

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。     

海孜煤矿深部勘查区中组煤层气储层物性特征分析

【目的】煤层气储层的物性特征是进行煤层气开发研究的关键因子。【方法】重点对海孜煤矿深部勘探区域中组煤储层的物性参数进行调查,以对井田内中组煤储层物性特征进行研究。【结果】研究表明,煤层的物性特征适宜开采,其中有机显微组分占优,无机显微组分次之。该煤层含气量多,虽然煤层渗透率相对较小,但符合煤层气开采条件。煤层开采时的吸附作用一般,但有利于煤层气储集和缩短煤层气的开发周期。【结论】研究结果可为该研究区煤层气抽采提供可靠的技术参考。