木瓜矿10-103工作面采场矿压数值模拟研究

以木瓜矿10-103工作面为例,通过现场煤岩取样进行力学参数测定,利用FLAC3D数值模拟软件,对采煤工作面进行几何建模及数值模拟,结合对采煤工作面围岩变形特征的观测和分析,得出近距离煤层下10-103工作面的矿压规律,并通过现场液压支架的应力分布测试验证数值模拟的准确性。结果表明,通过FLAC3D模拟技术能有效地模拟采场矿压的真实情况,为工作面安全开采提供理论依据。     

近距离厚煤层综采工作面安全开采技术研究

为了对木瓜矿近距离煤层下采场矿压规律进行研究,对木瓜矿10-209综采工作面进行了矿压监测,结合FLAC3D软件进行数值模拟,得出近距离煤层下10-209综采工作面矿压规律;提出采煤工作面安全开采的措施及设备选型。实践表明,通过工作面矿压、煤壁片帮监测与FLAC3D数值模拟技术的有效结合,能够模拟采场矿压的真实情况。     

近距离煤层300m超长工作面采场矿压显现规律研究

基于木瓜煤矿近距离煤层10-103超长工作面,在现场调研、理论分析、现场工业性试验基础上,形成了适应木瓜矿近距离10煤300 m超长工作面安全开采技术,并进行了现场工程应用,就该超长工作面回采过程中的采场矿压显现规律进行了系统研究,为今后该矿及类似条件煤层安全开采提供了借鉴。     

回坡底矿近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究

近距离煤层在我国分布非常广泛,为研究近距离煤层下位煤层开采时顶板的运移规律和采煤工作面的矿压显现规律,以回坡底矿10-101工作面为例,根据工作面详细的地质条件,采用UDEC数值模拟软件模拟研究顶板的垮落特征,通过现场矿压监测分析工作面来压规律,结果表明:由于上位煤层对于下部煤层顶板的破坏,下位煤层开采时,顶板和上覆岩层随采随跨,工作面无明显的周期来压现象,11-101工作面所用液压支架工作阻力富余偏多。     

不同煤层倾角对围岩及顶底板影响的数值模拟

以安徽某煤矿倾角煤层采煤工作面的开采为工程背景,通过FLAC3D大型模拟软件对不同煤层倾角采煤工作面开采后采场围岩及顶底板矿压分布规律进行研究。研究结果表明:倾角对煤层工作面开挖后采场围岩应力分布、支承压力的分布有显著影响。倾角煤层工作面开采后,采场顶板岩层的变形、破坏和运动形式不同于一般煤层工作面且采场顶板应力分布是不对称的。     

冯家塔煤矿矿压规律研究

采用矿山压力现场测试和数值模拟相结合的研究方法,综合对冯家塔煤矿缓倾斜煤层开采过程中矿山压力分布规律进行了研究。确定了采场的基本矿压参数及其来压特征、支架工作阻力和动载系数等,结合FLAC3D数值模拟进一步分析了工作面采场应力的分布规律,并指出防护的重点。     

急倾斜近距离煤层开采矿压显现规律研究

研究急倾斜近距离煤层开采矿压显现规律,可以充分了解煤层在开采过程中的围岩应力分布特征、预防采场冒顶、片帮、压架等事故的发生。以贵州某矿14602采煤工作面为工程背景,运用数值模拟软件模拟急倾斜近距离煤层开采过程中顶底板岩层围岩应力的分布,分析得出开采过程中采煤工作面前后应力分布特征;采煤工作面推进过程中,顶底板超前支承压力形成"类椭圆应力区"。结合14602采煤工作面实际开采背景,分析得出采煤工作面推进过程中,工作面下部"三角封闭"结构强于上部,导致工作面下部巷道围岩应力、变形量较大。因此,在后期采场及巷道支护中应提高工作面下部巷道支护强度。     

近距离煤层采空区下工作面矿压显现规律研究

针对近距离煤层采空区下开采采场矿压控制问题,根据某煤矿地质条件及工作面布置方式,采用物理相似模拟与现场实测相结合的研究方法,总结了近距离煤层上煤层开采完毕后,采空区下工作面回采过程中矿压显现规律,进一步分析了采空区下采场覆岩运动规律;由于上煤层开采造成上覆岩层垮落,老顶岩层完整性受到破坏,采空区下煤层开采时,工作面采场覆岩构成"块体-散体-块体"的复合老顶结构,从而使工作面开采过程中形成"小-大初次来压及周期来压"的矿压显现规律.     

木瓜矿断层对工作面开采应力影响数值模拟分析

以木瓜矿10-211工作面过断层为工程背景,采用FLAC3D软件对工作面过正断层和逆断层期间的采场矿压规律进行了模拟分析。结果表明,正断层影响范围在20 m左右,逆断层影响范围在15 m左右;断层作为天然弱面对工作面应力传递起着阻断作用,断层上下盘的应力容易出现突变;加强采场过断层时的矿压监测是规避危险的有效途径。结果为木瓜矿工作面生产提供了一定指导,同时也可以作为相似条件下工作面过断层工作的参考。     

大倾角煤层开采顶板垮落特征及矿压显现规律

为了研究大倾角条件下的综合机械化采煤工作面矿压显现规律，采用FLAC5.02D数值模拟软件建立相应的分析模型，模拟了煤层开采过程中的顶板垮落和围岩应力分布特征，重点分析了工作面上下端头的围岩应力分布规律及变形特点;结合具体生产矿井的综采工作面现场情况，得出了综采工作面推进过程中的周期来压、采动影响范围和煤壁片帮等矿压显现特征，并针对开采中出现的问题提出了相应的安全防范措施.     

近距离下煤层过遗留煤柱应力集中区研究

在我国,近距离煤层赋存和开采所占比重很大,吕梁矿区木瓜煤矿层间距小于10 m的可采储量占总储量的80%,上煤层已采完,回采工作面间遗留20 m区段煤柱,对下部煤层回采造成一定影响,所以,研究近距离下煤层过遗留煤柱应力集中区具有重要的现实意义。针对木瓜煤矿近距离上煤层采空区、遗留煤柱下巷道维护和矿压显现严重的技术难题,基于近距离煤层上部煤层开采遗留煤柱应力集中会在底板中传递的规律,对下煤层应力影响范围进行了理论计算;并结合10-103工作面的生产技术条件,采用现场矿压监测方法,对工作面上部、中部、下部位置的液压支架监测数据进行分析,采取工作面调斜和加强超前支护措施,对近距离下部煤层过遗留煤柱应力集中区具有一定的指导意义。     

近距离煤层群轨道下山全锚索控制技术研究

受近距离煤层采动应力叠加作用,花草滩矿轨道下山原有支护不能有效地控制围岩变形。采用FLAC3D数值模拟、理论分析和现场调研等方法,研究了煤层群工作面开采顺序和工作面停采线位置对轨道下山围岩应力分布的影响规律,提出了巷道全锚索围岩控制方案。现场矿压监测结果表明,采用全断面预应力锚索锚固体系有效地控制了采动影响下轨道下山的围岩变形。     

近距离煤层综放回采巷道矿压规律

针对近距离煤层开采下部煤层回采巷道矿压显现剧烈这一难题,根据某矿10303综放工作面地质和开采条件,结合综放回采巷道现场矿压观测结果,采用FLAC3D数值计算分析回采巷道应力场分布以及塑性破坏场情况,研究表明,在上位煤层残留煤柱影响和本煤层工作面采动引起的应力重新分布耦合作用下,回采巷道顶底板及两帮移近量高达1 947、2 086 mm,巷道变形破坏严重,矿压显现剧烈。提出把巷道布置在采空区下方应力降低区内,减少本煤层区段煤柱宽度以及加强巷道支护可保证下煤层巷道稳定。     

极近煤层大采高综采面矿压显现规律

结合962工作面煤层赋存情况,运用数值模拟软件FLAC3D建立几何模型,对极近距离煤层大采高综采面的矿压显现规律进行模拟研究。分析了工作面超前支承压力的影响范围及工作面倾斜方向的垂直应力分布规律。通过多点位移计对巷道顶板深部岩体变形进行的观测,验证了数值模拟分析的超前支承压力影响范围,并结合钻孔窥视得出了巷道塑性区范围,对矿区相类似条件的超前支护范围的确定及回采巷道支护参数的选取具有一定的指导意义。     

采场矿压显现规律数值模拟研究

为分析研究采场矿压显现规律,运用FLAC3D数值模拟软件,并结合工作面顶底板实际岩性参数建立三维地质模型。通过对采场应力分布规律、回采巷道的应力分布规律及破坏形式进行数值模拟,并结合电磁辐射仪对回采巷道应力分布状态的观测,验证了数值模拟的合理性。     

近距离下位煤层面矿压显现规律数值模拟研究

针对木瓜煤矿面临着近距离下位煤层安全开采的难题,本文采用UDEC数值模拟方法,分析了近距离上位煤层(9煤)开采后采空区及遗留煤柱应力分布规律,确定了下位煤层(10煤)开切眼的合理布置位置,并进一步对10煤开采过程中垂直应力、顶板垮落及塑性区分布规律进行模拟,从而得出了10煤层工作面开采过程中矿压显现规律,为10煤工作面开采巷道布置及支护方案提供依据。     

大采高工作面矿压规律特征数值模拟分析

以丁集矿1272(3)工作面为研究对象,采用三维数值模拟软件FLAC3D对大采高工作面矿压显现规律进行分析,研究了不同推进速度下采场围岩的应力与变形破坏特征。模拟结果表明:加快推进速度可以减小顶板下沉量,并且对采场围岩应力产生较好的控制效果。     

近距离煤层群开采下层煤开切眼位置的确定

为了确定近距离煤层群开采时下煤层开切眼的合理位置,本文在对木瓜矿9~#煤层和10~#煤层近距离煤层开采地质条件分析的基础上,对上层9~#煤层开采后底板破坏深度及煤柱下方的支承压力分布情况及影响范围进行了力学计算,理论计算结果表明,10~#煤层回采巷道与9~#煤层巷道的内错距需不小于15 m;此外,利用FLAC3D有限元数值模拟软件对9~#煤层采后围岩应力与岩层移动情况进行分析,并在此基础上进一步分析其对下煤层矿压的影响,通过对比研究最终确定10~#煤层合理开切眼的位置,与理论计算结果基本一致,该布置方式可为近距离煤层群下煤层开采开切眼位置的选择提供一定的借鉴意义。     

近距离采空区下煤层开采矿压显现特征研究

以湘桥煤矿10~#煤层开采为工程背景,对上覆采空区的底板破坏情况以及下伏煤层开采的顶板变形进行了理论分析,采用UDEC数值模拟软件对比分析了单一煤层开采与近距离采空区下煤层开采的矿压显现规律。结果表明:相较于单一煤层开采,近距离采空区下煤层开采支承压力应力集中程度更高,其超前支承压力强度更大;同时,由于近距离采空区下煤层开采属于重复采动,下煤层顶板岩层破坏较单一煤层开采更为严重,采场支护强度设计必须考虑上部采空区的影响。因此,在进行近距离采空区下煤层开采时必须采取加强下伏煤层开采超前支护、提高采场液压支架支护强度等措施,以保证近距离采空区下煤层开采顶板的有效管理和安全回采。     

近距离煤层煤柱下工作面强矿压显现特征及控制研究

近距离煤层上位煤层遗留煤柱影响下煤层产生应力集中,导致下位煤层回采工作面冒顶、片帮。以山西上榆泉煤矿9~#(上位)煤层开采后10~#(下位)煤层回采工作面地质条件为工程背景,采用理论分析、数值模拟的方法,对煤柱下工作面矿压显现特征及工作面围岩稳定影响因素进行了研究,提出了以煤层层间距为分类指标,以控制工作面采高为主的采场围岩控制方案。