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.     

清河门矿近距离煤层群上行开采技术

为了确定清河门矿231采区3-3煤层上行开采的可行性,利用相似材料模拟方法分析了下部3-2煤层开采对3-3煤层的影响,在此通过布置巷道和钻孔进行现场探测,分析了3-3煤层下伏采空区的充实程度、3-3煤层下沉变形及围岩采动裂隙、顶板离层状态等情况.在此基础上,成功对231采区3-3煤层N3路的近距离煤层实行上行综合机械化开采.     

大兴煤矿北一东采区2_(-3)煤上行开采数值模拟

针对铁煤集团大兴煤矿北一东2_(-3)煤层上行开采工程,采用FLAC~(3D)计算程序对2_(-3)煤层上行开采条件下煤层及顶底板塑性破坏、下沉、应力变化规律进行了数值模拟与分析结果表明:4_(-2)煤是2_(-3)煤层上行开采的主要影响煤层,下部4_(-2)与7_(-2)煤层工作面的交错布置及工作面跳采方式的应用使2_(-3)煤层的不均匀变形和应力集中现象得到有效改善,下部两煤层开采后2_(-3)煤层是连续的,未出现断失或台阶状下沉的现象,2_(-3)煤上行开采是可行的.     

大安山矿倾斜近距离煤层群上行开采可行性研究

 针对大安山煤矿煤层群上行开采回采巷道围岩控制、开采滞后、水平接替困难及单一工作面回采率不高等实际问题,分别运用理论推导和数值模拟分析方法对倾斜近距离煤层群上行开采的顶板运移及矿山压力变化规律进行了研究演算.为确定大安山矿煤层群开采顺序,根据大安山具体地质条件并结合现场实践对大安山煤矿各煤层进行分析,运用数值模拟分析的方法进行模拟研究.分析结果表明,煤层间的间距对能否采用上行开采具有决定性作用,模拟结果显示当依次开采3、4、5号煤层后,5号煤层顶板剪切破坏高度为18m,远小于6号与5号的间距35.98m.因此,大安山煤矿近距离煤层群采用上行式开采是可行的,结合现有开采技术条件,最终确定采用先对3、4、5、6号煤层进行上行开采,然后开采2号煤层的开采方案.     

矿体阶段开采顺序的选择及数值模拟

利用2D-σ程序对深部矿体不同开采顺序的应力场和位移场进行数值模拟.研究结果表明,采用上行式阶段开采顺序,采场顶板破坏度、位移值和垂直方向应力值均小于下行式开采,在矿床开采末期,地表的沉陷范围及各阶段顶板和边帮的位移均小于下行式开采.因此,采用上行式阶段开采顺序有利于改善采场的稳定性及减轻或避免深部硬岩开采诱发的岩爆灾害,从回采工艺过程方面分析,更有利于矿山实现的无废开采新技术,具有显著的经济效益和社会价值.     

放顶煤开采覆岩破坏高度的统计分析

由于采场覆岩破坏高度及破坏程度是上行开采研究的最重要内容,因此,在对我国放顶煤开采典型覆岩工程地质条件分析的基础上,本文对放顶煤开采覆岩破坏高度进行现场实测统计分析,找出放顶煤开采覆岩破坏高度受地质因素的影响规律,从而为放顶煤条件下上行开采研究提供科学依据.     

赵家梁煤矿上行开采可行性研究

上行开采在赵家梁矿应用是否可行,通过物理材料相似模拟实验及计算机进行数值模拟,结合理论分析,得到5-2煤层采后覆岩运动规律及"三带"特征,冒落带高度18m,为采高6倍,裂隙带高度49m,为采高16.3倍,4-2上煤层及其顶、底板岩层裂隙最大10cm,8cm,7cm.裂隙在下沉带盆底闭合得出可实现上行开采的结论。     

近距离煤层群上行开采可行性研究与工程应用

在分析近距离煤层群上行开采机理与主要影响因素的基础上,针对传统煤层群上行开采判别方法的局限性,对上位煤层的覆岩状况与上行开采的关系进行了阐述.给出了平顶山四矿近距离薄煤层群和内蒙古酸刺沟煤矿厚煤层群上行开采的工程实例,并确定了上行开采的关键技术措施.理论分析、数值模拟和工程实践证明,上位煤层覆岩岩性及结构对上行开采有影响.研究成果扩大了近距离煤层群上行开采的应用范围,对衰老矿区遗留煤炭资源的回收和特大型现代化新型矿区的开发规划及西部矿区的生态环境保护都具有重要的意义.图1,表3,参9.     

煤矿上行式开采可行性分析

在以往传统的煤矿开采中,大多数采用下行式开采的方式进行,而近些年来,煤矿开采的实践以及相关实验证明,煤矿上行式开采在特定的条件下存在很大的可行性,并且能够带来较大的经济效益。本文通过分析影响上行开采的主要因素,探讨了上行开采机理,说明了上行开采技术的判别方法,从而深刻地剖析了该论题。     

孤岛工作面上行开采安全性分析

孤岛工作面开采一直是煤矿管理工作中的重点,而对其进行上行开采更加大了开采难度。根据山东欢城煤矿3上、3下煤开采形成的31706、31707孤岛工作面概况,结合现场实际,采用理论分析、UDEC软件数值模拟等手段,对上行开采孤岛工作面覆岩的变形破坏情况及应力分布状况进行研究与模拟分析。研究结果表明:当工作面仅两侧采空时,应力分布呈马鞍形,应力峰值分别深入煤壁10 m、12 m;当工作面底部及两侧都采空时,孤岛工作面应力分布发生变化,两侧煤壁的应力明显减少,同时孤岛工作面位于卸压区内部。可知,底部工作面的开采起到了卸压作用,使得孤岛工作面内积聚的弹性势能得以释放,减少了孤岛工作面发生冲击地压的危险程度,进行上行孤岛工作面开采是可行的。