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。     

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。     

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。     

金沙河下煤层开采覆岩裂隙发育规律研究

本文采用相似模型和数值分析方法,对煤层开采过程中覆岩的移动规律及导水裂隙带的发育特征进行了探讨。根据相似原理,进行了相似模拟试验研究,采用离散元软件UDEC对覆岩移动及裂隙发育进行了数值分析,得到了煤层覆岩下沉曲线、导水裂隙带的发育规律等。     

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。     

高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带发育规律研究

为明确高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带在发育过程当中的一般性规律,本文以某煤矿综采工作面为研究对象,基于该工作面实际开采地质条件,借助包括现场实地测量以及相似材料模拟处理在内的两种技术手段对高强度综采背景下中至坚硬覆岩一次综放采全厚导水裂缝带发育高度参数予以了确定,在结合裂缝带发育高度参数实际观测资料的前提之下,对作用于高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带在发育过程当中的一般性规律的经验公式加以了详细分析与说明.本文同样证实了该经验公式能够作用于类似地质条件及综采条件下覆岩开采状态破坏高度参数的预计,进而为矿井井下综采工作面保水采煤作业措施的确定提供必要的数据支持.基于以上分析,本文从高强度综采工作面开采技术条件分析、高强度综采工作面实测结果分析、相似材料模拟实验结果分析以及高强度综采中至坚硬覆岩裂缝带发育规律分析这几个方面入手,围绕以上方法与中心问题展开了较为详细的分析与阐述,希望引起各方关注与重视     

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。     

采动影响下条带开采方案数值模拟分析

针对新集一矿150603工作面地质采矿条件,提出了三种条带开采方案,并利用FLAC5.0数值模拟软件对这三种开采方案的覆岩下沉量、条带煤柱弹性区宽度、煤柱应力集中程度进行了数值分析,结果表明：采用方案1,即采宽50m,沿采空区侧预留135m的条带煤柱,地表下沉量较小,地表不出现非均匀波浪形下沉盆地,煤柱中弹性区宽度越大,应力集中程度越小,煤柱越稳定。     

煤矿工作面导水裂隙带发育高度观测研究

通过覆岩导水裂隙带高度预计、工作面开采覆岩破坏UDEC数值模拟及井下打仰上孔测漏水量方法对山东某矿3上207工作面导水裂隙带发育高度进行了计算,进而对比三种方法,所得结果基本一致,为煤矿安全生产提供了科学依据。     

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。     

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。     

深部副井马头门变形破坏机理与加固技术研究

文章以万福煤矿副井马头门为工程背景,基于理论分析阐释马头门附近围岩破坏的产生因素及力学机理。针对副井马头门的破坏特点,通过锚注参数试验和数值模拟,分析并设计副井马头门破坏部位的支护方案。数值模拟结果及现场监测结果表明：立井与马头门连接处位移变形较大,需要进行加强支护,最终实施的锚注加固方案有效控制副井马头门变形,提升了硐室围岩的整体强度。     

姚桥煤矿7706工作面浅部煤层水体下开采可行性分析

为了对姚桥煤矿7706工作面微山湖下安全开采的可行性进行论证,运用理论分析和数值模拟相结合的方法对工作面浅部区域开采后覆岩破坏高度进行预测。结果表明,无论是理论分析还是数值模拟计算,工作面开采后,导水裂缝带高度均达不到强含水层-第四系底含,更不能波及湖水,论证了7706工作面湖区下安全开采的可行性。     

覆岩破坏范围的最大高度规律研究

煤层开采破坏了岩体的原始应力场,使得采场围岩和采空区的应力发生变化并重新分布,从而引起围岩尤其是采空区上覆岩层发生变形、开裂及破坏。覆岩破坏的范围与程度将直接决定着水体下采煤的安全与否。因此,研究覆岩破坏规律是实现水体下安全采煤所不可缺少的一项重要内容,该文就重复开采时覆岩破坏范围的最大高度规律进行了具体的研究,以供同行探讨。     

煤矿保护层开采覆岩破断移动特征研究

煤矿开采造成覆岩破坏时有发生,给工程设计及施工带来了挑战。湖南龙琅高速公路某隧道通过长冲煤矿采空区,地质构造复杂,施工中存在采空区塌陷问题。为保障隧道的安全,运用关键层理论研究被保护层裂隙发育规律,对煤矿保护层开采覆岩破断移动特征进行了研究,揭示了采空区形态规律,预计了隧道开挖引发岩层移动量,分析了其稳定性,为建立隧洞穿越采空区围岩扰动分析模型及结构安全分析提供理论依据。     

深井围岩稳定性预测及巷道支护技术研究

根据某矿开采技术条件及覆岩空间结构特点,采用FLAC3D数值模拟模拟软件,对7191工作面巷道的围岩稳定性特征,包括围岩应力分布特征,周边破坏区域发育形态和周边的位移特进行了分析,根据模拟计算结果修正了原来的支护形式及支护参数,达到了巷道稳定效果,该技术对类似矿井有一定的借鉴意义。     

利用矸石充填技术 实现绿色开采

利用井下矸石充填技术,解决三下压煤、煤矸石处理、环境污染、辅助运输四大难题,实现矿井矸石不升井的目标,减小地面采动影响,而且将副井的提升工作从繁杂的矸石提升运输中解放出来,减少了副井提升工作量,每年节约提升运输费用217万元,真正实现了矿井的经济开采和绿色开采。     

浅谈采空区地表沉陷影响因素及控制方法

从煤层赋存条件、采空区上覆岩层性质、煤层开采条件及采场结构特征等三方面对采空区地表沉陷影响因素进行了详细分析,并分别对留设保护煤柱、局部开采、采空区充填、离层充填和协调开采等控制方法进行了详细阐述和比较。     

深部开采条件下地表沉陷规律研究

由于深部煤层开采覆岩地质构造及其破断规律复杂,对于地表沉陷的规律研究及精准预测较为困难,凭借单一的模拟方式不能得到令人满意的结果。本文以某矿西三采区702综采工作面为工程实例,通过建立物理相似材料模型和数值模拟相结合的方式,对深部开采后地表沉陷进行预测分析与对比印证,研究了深部开采覆岩和地表移动的机理与规律。实验结果表明：在工作面推进初期,沉陷显现不明显,但沉陷速率呈增加趋势。当工作面推进至900m时,沉陷开始呈现盆地走势。随着推进距离增大,沉降量最大值增大且最大值点不断前移,沉陷程度加深且范围逐渐扩大,产生的盆地现象发生前移。研究结果可为煤矿区的生态环境保护与重建工作提供科学依据。     

煤层采厚对覆岩破坏的敏感性数值模拟分析研究

运用FLAC-3D数值模拟软件,对特定开采条件下覆岩破坏发育规律的主要影响因素煤层采厚进行敏感分析。通过现场实测,获取基础数据,建立合理的数学模型,对实测数据进行反演计算,数值模拟分析。通过数值模拟分析采厚的变化对煤层发育规律的影响,进行煤厚的敏感性分析。