陕北煤矿某工作面覆岩破坏规律的数值模拟研究初探

为了研究陕北浅埋煤层开采过程中覆岩移动规律,本文采用F-RFPA2D软件对煤矿某工作面煤层覆岩破坏进行数值分析,得出浅埋煤层开采过程中覆岩破坏特点。研究还表明覆岩在破坏过程中通过充填离层空间实现对导水裂缝高度的控制。     

“三下”采煤对地表破坏程度分析

通过对铁路专用线下采煤工作面回采后对地表移动变形参数计算,进行地表移动变形的破坏程度分析,并提出减少破坏的解决方案,进行破坏补偿经费预算分析,为铁路专用线下安全开采提供可靠的技术参数。     

陶二矿2#煤层底板采动破坏效应及突水研究

通过对陶二煤矿三维地应力的现场观测,分析了采动过程中煤层底板附加应力的分布规律,确定了煤层底板的破坏深度,对2“煤层底板突水危险性进行了评价,并总结出该矿2#煤层底板破坏深度的经验公式,为该矿2#煤层安全开采提供科学依据。     

新集二矿1煤首采工作面开采底板破坏深度发育规律探测

煤层采动后,采场围岩的应力状态将发生改变,会产生一定范围的变形与破坏,不同煤层采动过程中的底板破坏具有一定的规律,正确确定底板采动破坏深度是评价底板阻水能力的重要条件,本文通过数值模拟、经验公式计算及现场注水试验监测等方法对1煤开采过程中底板破坏深度进行探测,初步探讨新集二矿1煤开采底板破坏深度发育规律,为后期1煤开采过程中底板有效隔水层厚度留设、阻水能力的评价提供依据,从而达到防治底板灰岩突水的目的,为矿井安全生产服务。     

分段采矿法采场稳定性分析

在本案,笔者研究了分段充填采矿法的动力学原理,并就某地区的铁矿开采条件,共设计了4种分段开采方案,且利用了有限元分析软件ANSYS对覆岩及副井在分段采矿时的移动及破坏过程进行模拟分析。模拟分析结果表明:在定配比充填体情况下,4种开采方案下的副井和覆岩均具备安全性。     

煤层群分组上行开采相似材料模拟覆岩破坏规律研究

本文经过理论分析计算,得出丁家城煤矿上下2组煤开采后的导水裂隙带发育高度以及理论破坏形态预计。并且通过实验室相似材料模拟,研究分析了上下2组煤开采后覆岩破坏规律、顶底板应力分布规律及覆岩沉降规律,得出导水裂隙带最大值。相似模拟实验中观测1、3层煤开采后的覆岩破坏高度,得到模拟导水裂隙带高度,再与理论值对比,综合分析分组上行开采覆岩破坏与运动规律,并确定了1煤、2煤上行开采的可行性。     

一种复杂地质条件下的煤矿巷道掘进与支护技术

<正>在煤矿井下开采中,需要修建大量的巷道以用于井下煤炭、设备和人员的往来运输。巷道的开掘破坏了地下岩体原有的应力平衡,使巷道开掘区域围岩失去了原有的支撑和稳定。由于井下巷道往往深处于地下岩层中,在巨大的地压作用下,巷道围岩便会向巷道空间移动以寻求新的应力平衡,     

小议井下煤矿开采过程中离层位置的确定

覆岩离层注浆这一技术在我国一些煤矿得到了应用,并取得了较好的效果,但是寻找离层可能发生的位置以及离层在开采过程中的变化规律是十分困难、也是十分重要的问题。通过对岩层移动及破坏现象的分析和研究,找出了可能发生覆岩离层的岩层层位以及离层在工作面推进过程中位置的变化规律。提出了动态地计算离层位置的基本公式,为在离层注浆技术中判断离层位置提供了理论依据。     

浅埋煤层覆岩变形破坏数值模拟研究

本文采用了显式拉格朗日差分软件FLAC3D进行覆岩变形破坏过程的数值模拟,主要研究综放开采条件下,浅埋煤层顶部覆岩的变形破坏规律,利用FLAC3D有限元法模拟分析了石圪台矿典型工作面开采后1-2煤顶板覆岩沉降规律、应力特征和塑性破坏特征,并确定了煤层顶板冒落带和导水裂隙带的高度。     

采动断层（节理）活化的突变问题研究

天然岩体是一个复杂的结构体,在地下开挖之前,它处在一种准静态平衡状态.地下开挖后,这种平衡状态遭到破坏,使采场上覆岩体远离平衡,发生一系列的破坏现象.采动覆岩的变形和破坏乃至移动实则是一种运动,运动系统必然存在稳定性问题.突变则是采动覆岩系统中失稳的一种形式,是指系统在外界条件作用下发生不连续的剧变.结构化岩体采动沉陷过程中具有很多突变破坏形式,如采动断层(节理)的突发性滑移就是其中的典型一例.断层一旦形成,其进一步的运动(突变滑移)将受断层面摩擦的控制.这种突变破坏形式导致矿山开采沉陷过程中的复杂性、剧烈性和高度非线性.     

煤矿工程地质勘察的若干探讨

煤矿工程地质工作主要包括矿井生产阶段的工程地质工作,煤矿井筒工程地质勘察,如:立井井筒检查孔的布置和要求,工程地质勘探。巷道工程地质勘察(巷道工程地质勘探的任务和勘探工程)。开采岩层移动工程地质勘探:分析与开采有关的岩土体的工程地质特征、水文地质结构,获得大量岩(土)层的物理力学性质参数,揭示开采岩(土)层内部应力、变形、位移、破坏的规律性以及开采造成土体含水层渗流、固结的机理,做出定性和定量综合评价。     

矸石充填材料性能研究及在采空区充填中的应用

煤矿生产过程中会产生大量矸石,矸石材料回填开采既可减少矸石排放、同时提高煤炭回收率,达到节能环保和绿色开采的要求,因此研究矸石充填材料性能、满足煤矿生产要求十分必要。通过实验室力学实验,研究了不同粒径矸石的应力应变关系;通过UDEC数值分析,研究不同充填率覆岩移动演化规律,最终确定充填矸石的相关参数,工业实践证明地表沉陷控制效果明显,研究结果具有较强实用性。     

浅谈煤矿回采工作面压力观测及其控制

地下岩体在开采以前,由于自重原岩应力是处于平衡状态的,当开掘巷道或进行回采时,破坏了原来的应力平衡,就会引起岩体内部的应力重新分布。巷硐周围煤、岩体产生移动或者是变形甚至破坏是它的主要表现形式,直到煤、岩体内部重新形成一个新的应力平衡状态时这种表现形式才可以结束。通常情况下矿压显现会不同程度的对采矿工程造成一定的危害。为了使煤矿采掘工作的正常、顺利进行不至于受到矿压显现的影响,以保障煤矿地下采掘者的安全高效生产,通过矿压监测仪器等观测手段,来掌握不同条件下的矿压显现规律,采取相应的技术和安全措施,实现矿压的适时有效控制。     

试析煤炭绿色开采技术的应用

如果矿山想实现绿色开采,就必须要依靠当前的科技,科技的进步能够使开采工作所造成的环境破坏很好的控制在环境允许的范围和容量里面。煤炭绿色开采的主要含义主要体现在对煤炭开采技术的改革,将煤炭在开采过程中对于水土流失、环境破坏以及地表扰动有效的减轻,将废弃物的排放量降低,并且实现矿山废弃物资源化的利用。煤炭绿色开采工作已经涉及了整个煤炭资源在开采过程中的煤炭资源开发、矿山开采、协调环境、提高生产效率、布置生产要素、选择生产方式方法以及设计生产规模等等工作。所以,在煤炭开采过程中实施绿色开采技术是至关重要的,本文中,笔者就对煤炭绿色开采技术应用进行分析。     

急倾斜煤层上行开采可行性研究

针对赵家坝煤矿9#煤层上行开采对7#煤层影响等问题,通过现场资料收集,理论分析结合实验室数值分析及相似模拟,并结合现场探测,确定覆岩的采动影响范围、岩层移动角、“三带”的划分、7#煤层破坏程度等;通过数值模拟9#煤层覆岩的变形破坏形态,模拟7#煤层走向和倾斜的下沉曲线,模拟采动应力场的分布规律,确定7#层及其底板的破坏程度,验证上行开采安全性及可行性。     

煤炭开采后覆岩两带高度数值模拟初探

为了获得走向长壁开采各煤层浅部工作面开采时上覆岩层移动规律及冒落带、裂隙带分布特征,首先对工作面开采后上覆岩层的应力场、位移场等岩层移动规律进行综合分析,然后运用应力判别法对采场上覆岩进行区划,最终对覆岩冒落带、裂隙带的范围进行估计。     

南山矿孤岛工作面开采矿压规律研究

井下煤炭资源开采过程中,受地质赋存和开采条件等因素的限制,不可避免形成了应力程度集中的孤岛工作面,如何保障孤岛工作面的安全开采一直是井下开采面临的难题。以鹤岗南山矿237孤岛工作面为工程背景,通过理论分析和综采支护阻力、巷道变形量等现场观测,分析了该工作面开采过程的矿压规律,包括老顶初次来压、周期来压和强矿压引起的巷道冲击地压显现。     

高峰矿深部充填开采地压活动规律及控制研究

高峰矿在开采的过程中存在着非常多的限制性因素,首先是地应力水平相对较高,其次是局部的矿岩破碎比较严重,再次是民采过程中会受到非常严重的破坏,因此在深部开采的过程中,会出现非常大的地压,这样也就会对开采过程中的安全性构成非常不利的影响。因此对开采地压活动进行详细的研究就成了非常重要的一个环节。主要分析了高峰矿深部充填开采地压活动规律及控制,以供参考和借鉴。     

开采引起的煤岩粘弹塑陛变形数值模拟

为了研究开采引起煤岩的应力和位移变化趋势,分析蠕变特性对煤岩的影响,本文采用国际大型软件ABAQUS,对开采引起的煤岩粘弹塑性变形进行有限元模拟.通过对蠕变模型和非蠕变模型的结果进行对比,说明煤层开采过程中蠕变的影响不可忽略.蠕变模型结果表明:顶板岩层不断发生跨落,呈现低应力区,其垂直位移和蠕变应变最大值分别为4.99米和0.727.煤岩逐渐形成稳定的应力拱,具有的蠕变特性加速了自身的变形,从而起到了卸压的作用.结果与参考文献的现象相吻合,对预防和防治煤等矿山灾害具有重要的现实意义.     

膏体充填开采地表沉陷控制应用

煤矿膏体充填开采可以减少煤矿开采对水资源、土地资源、建筑物等造成破坏,提高了煤炭采出率,并且可以减轻地表沉陷,因此研究膏体充填开采、覆岩移动的演化规律具有十分重要的意义。通过实验室力学试验性能研究,得出不同围压下主应力差-应变关系;利用FLAC3D软件进行相关模拟,分析了不同充填体强度时充填工作面覆岩移动演化规律。经观测表明地表沉陷控制效果良好,研究结果具有重要的现场实践价值。