急倾斜多煤层开采地表沉陷数值模拟

为了研究急倾斜煤层开采对地表的影响,对江西省天河矿区急倾斜多煤层开采方式进行了分析;采用连续介质力学分析软件FLAC3D,对急倾斜多煤层不同开采方案对地表变形的影响进行了数值模拟。通过对模拟数据的分析研究,得到了急倾斜煤层开采地表沉陷变形的特点是向顶板方向非对称性的,并得出结论:煤层分区段均匀开采对地表的影响较小。     

薄冲积层急倾斜煤层群开采地表移动规律

采用离散元数值模拟方法对青山煤矿同一水平急倾斜煤层群开采后地表沉陷规律、煤层顶底板在重复采动条件下的移动规律进行了研究,分析了地表易产生非连续变形和突发性破坏的机理。在掌握同一水平煤层开采后地表移动规律的基础上,进行地表变形参数评价。提出建议:在模型-300~0 m范围内作为建筑物用地时以开采硬子槽煤层为主,适当增加阶段煤柱;850~1 200 m范围内作为建筑物用地时以开采大槽煤层为主,管子槽煤层配采。     

急倾斜煤层开采对地表沉陷影响的数值模拟

针对急倾斜煤层开采复杂的采矿地质条件,运用求解非线性大变形问题有限差分法(FLAC),对不同开采方案所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的相关参数．结果表明：煤层开采对地表沉陷的影响有一个发展变化的过程,呈现出较为明显的阶段性,在开采影响剧烈区内应该加强对重点部位的加固与维护;综合比较4个开采方案,煤层区段间正台阶顺序开采较为有利,地表构筑物受采动损害小,区段间相互影响小,有利于巷道布置。     

急倾斜煤层开采地表移动变形预计研究

急倾斜煤层的地质条件及破坏机理与水平煤层开采时有本质不同,急倾斜煤层开采引起的地表移动变形规律在国内外研究中属于薄弱环节,其地表沉陷预计是国内外开采沉陷研究领域尚未解决的难题之一。通过ANSYS数值模拟及计算机编程方法对急倾斜煤层开采地表移动变形预计进行了一定的研究,以期对急倾斜煤层的合理开采和矿区环境保护提供相关依据。     

急倾斜煤层开采沉陷的数值模拟

急倾斜煤层开采地表沉陷变形规律具有许多不同于缓倾斜煤层开采的特征。利用数值模拟的方法,以六道湾煤矿急倾斜煤层开采为工程背景,研究了急倾斜煤层开采后地面沉陷规律,其结论对当前六道湾塌陷区治理全过程的顺利进行提供了理论上的保障和依据。     

急倾斜煤层充填开采的数值模拟

建筑物下压煤开采已成为许多矿区面临的主要问题,严重制约着矿区的可持续发展.充填开采是我国建筑物下采煤的主要技术之一,能有效解决煤矿开采造成的环境问题以及最大限度的控制地表沉陷.针对湘潭矿业公司二矿的实际情况,运用RFPA数值模拟软件,分析了急倾斜煤层开采过程中,全部垮落法开采、留区段煤柱开采、区段留煤柱充填开采时煤层顶板及地表的运动规律,计算结果表明,充填开采能改变上覆岩层的运动规律,显著减小岩层沉降,有效地控制地表位移.     

急倾斜煤层开采地表移动变形预计

针对新疆乌鲁木齐矿区急倾斜煤层开采的复杂采矿、地质条件,运用预计采动地表移动变形破坏程度的综合评价软件—Yhl-12预计软件,预计模拟了新疆乌鲁木齐矿区的地表移动变形情况,分析了在急倾斜开采条件下,引起的地表沉陷破坏基本规律和损害的特殊性。为急倾斜煤层开采条件下的矿井实施合理、经济、有效的控制开采方法提供了重要的依据。     

急倾斜煤层充填开采相似模拟

以木城涧煤矿845工作面为原型,利用聚苯乙烯泡沫塑料板作为充填体,采取边采边充的方式,模拟了急倾斜煤层矸石充填开采过程,研究了急倾斜煤层采充过程中的顶底板应力和位移变化规律。实验证明:边采边充的充填开采方式可以较好的控制顶底板的裂隙扩展和应力集中,避免了顶板的大面积垮落和底板的鼓起。     

马家沟矿急倾斜煤层开采地表移动规律分析

根据唐山马家沟矿多年积累的实测资料,对马家沟矿急倾斜煤层开采的地表移动规律进行了总结,揭示了急倾斜煤层开采条件下地表沉陷在空间上的分区沉陷特点。     

千米深部急倾斜煤层开采地表移动变形规律研究

为了揭示岩层与地表移动的内在机理和规律,丰富和发展开采沉陷理论。在分析赵各庄煤层开采特点的基础上,提出用皮尔森Ⅲ型函数模型,采用最小二乘法原理,利用Simpson数值积分对Matlab绘图和数据分析功能二次开发,选用实例用该模型进行拟合和理论预测以及模型检验,得出了相应的岩移参数,紧接着分析了地表移动变形的特点以及开采损害的特殊性。这对研究矿区地表移动变形规律的具有重要指导意义和应用价值。     

UDEC在急倾斜特厚煤层开采沉陷数值模拟中的应用

随着城市的不断发展扩大,位于城市周边的煤矿开采沉陷盆地对城市的安全和发展构成了严重的威胁和障碍,为治理煤矿采空塌陷区,恢复土地的使用功能,需要研究地下矿床开采引起围岩和地表覆盖层破坏规律。通过UDEC数值计算软件,利用离散元方法,研究了急倾斜特厚煤层开采围岩破坏规律,地表变形规律,分析其变形破坏特征及主要运移规律。得出急倾斜特厚煤层开采破坏主要向煤层上方发展,老顶的存在有效限制了破坏向顶板的发展,底板侧的破坏较小,地表呈深槽型地表塌陷坑,提出在开采过程中分段或水平采用自上而下的充填采矿方法可以及时有效的控制围岩破断的影响范围,在老顶上方就可构筑永久绿化带和建筑物,恢复土地的使用功能。     

急倾斜煤巷锚网支护的应力分析

介绍急倾斜煤层巷道锚网支护时的应力显现与失稳形态,结合数值模拟与松动圈测试给出控制失稳的方法。     

急斜厚煤层分层与分段放顶煤岩层移动对比

运用相似材料模拟和数值计算的方法,对水平分段和倾斜分层放顶煤开采引起的围岩移动特征进行了比较.倾斜分层开采引起的地表下沉盆地倾向主断面水平宽度大,而垂直移动和水平移动量小,水平分段开采则相反;倾斜分层开采时,上覆岩层先弯曲离层,再断裂垮落,易形成铰接结构;水平分段开采时,上覆煤岩易发生巨型块滑动式垮落;倾斜分层开采时,采空区垮落带高度小,水平分段开采时垮落带高度大.倾斜分层开采可以减轻围岩垮落和地表移动的强度.     

基于ANSYS的急倾斜煤层开采数值模拟研究

利用ANSYS有限元软件对急倾斜煤层下保护层开采模型进行三维数值模拟分析,研究表明:采空区的斜上方,沿着层理面的法向,越靠近采空区受采动影响的法向位移越大,在沿着层理面的方向上,并不是在采空区上方的中间位置处法向位移最大,而是偏向采空区上方的上部位置(约2/3跨长处的位置)法向位移最大。     

山区地貌下浅埋煤层工作面开采覆岩运动及地表沉陷规律研究

为了提高山区地貌下浅埋煤层工作面开采的安全性,减少山体滑坡等地质灾害的发生,以纳雍县普洒煤矿11101工作面为工程背景,应用数值模拟和物理模拟的方法,研究山区浅埋煤层综采工作面覆岩运动及地表沉陷规律。结果表明:(1)工作面直接顶初次垮落步距为30m,基本顶初次来压步距约为50m,基本顶周期来压步距平均约为20m;(2)工作面推进至50m左右时,工作面开采影响波及到地表;(3)基本顶下沉量最大为2.13m,地表下沉值最大为1.45m,地表水平移动值最大为0.27m。山区地貌下浅埋煤层工作面开采显现出独特的沉陷形式,地表沉陷曲线呈现U型,工作面距地表越远,岩层弯曲变形幅度越大,工作面距地表越近,对地表的影响程度越大,研究成果可为类似工作面安全开采提供借鉴。     

急倾斜走向分段充填倾向覆岩破坏特性及移动规律

为了研究急倾斜煤层综采走向分段胶结充填覆层变形破断特性及移动规律,建立了倾向岩梁的力学模型,推导了倾向方向上覆岩梁的挠曲方程,利用方程求出了充填区域和未充填区域的最大挠度位置。并以湘永煤矿2463工作面为原型,进行了相似模拟实验研究。结果显示:(1)充填区域的倾斜岩梁在胶结充填体柱的支撑作用下,顶板下沉较小。而未充填区域的顶板则变形较大,直接顶出现垮落现象,垮落后充填下部采空区,对下部的顶底板起到了支撑约束作用。(2)未充填区域结果显示,倾向岩梁上部为直接拉伸断裂,而中部层间岩层为倾斜砌体梁断裂形式,且断裂线位于工作面的中部偏上部位置,下部为岩层间张开形式,岩层断裂整体呈现了"F"型断裂,形成了下部裂隙发育支撑区、中部顶板自承弯曲下沉区和上端部支撑区组成的二次平衡结构。相似模拟实验结果与理论推理结论基本一致。     

急倾斜远距离下保护层开采过程数值模拟及现场应用

 制定了长青煤矿煤层开采的技术方案;然后过基于计算机系统的UDEC3.1软件模拟了K93煤层作为下保护层开采时覆岩垮落发展过程及裂隙演化规律,通过数值模拟表明了K93煤层作为保护层的有效性。最后通过现场实地效果考察,得出了K93煤层开采前后,K7a煤层瓦斯压力、钻孔瓦斯涌出量的变化规律。长青煤矿急倾斜远距离下保护层开采的防突技术对整个圭山煤田乃至其他具有类似特征的急倾斜煤层开采有着重要的现实意义。