软岩矿区近距离厚煤层群上行开采可行性研究

以灵东煤矿Ⅱ_(2-1)煤层、Ⅱ_(2-2)煤层和Ⅱ_3煤层为研究对象,采用FLAC~(3D)有限元软件进行模拟,研究在开采Ⅱ_(2-1)煤层完毕,Ⅱ_(2-1)煤层顶板全部破坏稳定后,Ⅱ_3煤层开挖对Ⅱ_(2-2)煤层底板的影响及Ⅱ_(2-1)煤层受扰动后对Ⅱ_(2-2)煤层顶板的二次影响。模拟结果表明:Ⅱ_3煤层开采对Ⅱ_(2-2)煤层无直接破坏影响,但Ⅱ_(2-1)煤层与Ⅱ_3煤层工作面两侧,煤柱产生的应力集中区对Ⅱ_(2-2)煤层的安全生产有一定程度的影响。最后采用比值判别法和"三带"判别法对Ⅱ_(2-2)煤层上行开采的可行性进行判定,结果显示:Ⅱ_3煤层开采后,Ⅱ_3煤层与Ⅱ_(2-2)煤层的层间距能满足Ⅱ_(2-2)煤层上行开采的要求,其对保障Ⅱ_(2-2)煤层工作面安全高效开采具有重要意义,同时对该矿今后采面的上行开采工作具有有效的指导意义。     

某矿2_(-2)煤层上行开采可行性研究

针对某矿2_(-2)煤层和3煤层具体地质条件,首先通过理论计算对2_(-2)煤层上行开采可行性进行研究,判定2_(-2)煤层在采取一定措施后可以进行上行开采。利用UDEC对3煤层开采后,2_(-2)煤层及其顶、底板所受采动影响进行模拟,验证了理论分析的正确性。     

下伏煤层群重复采动下上行开采可行性分析

新汶矿业集团某矿有可采煤层5层,受矿井前期开采布局与现阶段采掘工程进度安排的影响,上部8_(-3)、9_(-3)、10_(-1)煤层在矿井部分区域存在重复上行开采的问题。利用比值分析法、"三带"判别法对上部3层煤进行了重复上行开采可行性分析,判别8_(-3)煤层位于9_(-3)、10_(-1)煤层重复采动后的覆岩准平衡带及中裂隙亚带内。建立二维离散元模型,分析了9_(-3)、10_(-1)煤层开采后覆岩运移及应力变化情况,对理论分析结论进行了验证。     

石窑店煤矿近距离煤层上行开采可行性研究

针对石窑店煤矿首采区3~(-2)煤层已采区域上部2~(-2)煤层的开采问题,基于煤层赋存条件和开采现状,通过理论计算得出,冒落带高度9.8 m,为采高的4倍,裂隙带高度43.75 m,为采高的19.4倍。采用数值模拟方法分析3~(-2)煤层开采后对2~(-2)煤岩层结构性的影响。理论分析和数值模拟结果验证了上行开采可行性。     

工作面不同回采条件的划分及开采危险性预测

在回采上限提高区域内普遍存在薄基岩工作面,在承压含水层条件下开采时,会发生压架突水事故。7340工作面布置在7_2、7_3煤层的复合区域,面临下覆8_2煤层和上覆7_2煤层共计12个工作面已采条件下的重复开采问题,使得该工作面在开采过程中受到多种复杂顶板条件的影响。以7340开采为研究背景,把7340工作面不同回采条件划分为5种情况,包括下覆8_2煤层已采条件下上覆7_2煤层综放遗留浮煤的复采、下覆8_2煤层已采条件下上覆7_2煤层采空区下的夹空开采(夹在上、下煤层采空区间的工作面开采形式)、下覆8_2煤层已采条件下上覆7_2煤层遗留煤柱下开采、断层保护煤柱的开采、7_3煤层采后的采空区复采,并对这5种条件做了危险性评价。     

济二3_上近距离煤层上行开采可行性研究

针对当前济宁二号井实际地质条件和现有开采技术条件,采用理论分析和UDEC模拟等方法,对3_下煤层采出后3_上煤层的破坏情况进行分析。研究表明,3_下煤层的开采不会对3_上煤层的开采条件产生大的破坏,因此可以用上行开采的方法,解决目前开采过程中遇到的棘手问题。     

采动条件下导水裂隙带发育高度预测

为了给解决小保当井田在煤矿开采时所引起的煤矿安全事故提供参考依据,同时在很大程度上保证矿区人民饮水安全。以小保当延安组四段2_(-2)煤层的先期开采工作面为例,在已有的现场勘察资料和实验资料的基础上,采用经验公式法、理论分析法、FLAC~(3D)数值模拟法以及物理模拟法,分别预测了小保当井田2_(-2)煤层采动条件下导水裂隙带发育高度并对其结果进行对比验证。结果表明,小保当2_(-2)煤层采动条件下覆岩导水裂隙带发育高度154 m(采高为6 m时),裂采比25.6。其研究成果可为榆神矿区煤矿的开采提供一定借鉴和参考。     

上行综合机械化开采在清河门煤矿的实践

清河门煤矿231采区三煤组3-2煤层已经开采,通过对上履可采煤层(3-3层)进行探、掘实践,最终实现了231采区三煤组3-3层的上行综合机械化开采。     

郭屯煤矿近距离煤层上行开采可行性研究

为了研究郭屯煤矿首采区3下煤层已采区域上部3上煤层在不同层间距下的上行开采问题,基于煤层赋存条件和开采现状,通过理论公式得出垮落带和裂隙带高度,进而模拟并分析了不同层间距下3下煤层开采后3上煤层的变形和破坏特征。结果表明:层间距大于15m时,下部采动对3上煤层影响较小;层间距为10~15m时,3上煤层大部分受破坏,只有局部可采;层间距小于10m时,3上煤层整体性遭到严重破坏并发生台阶错动,无法进行上行开采。通过"两带"高度观测,得出垮采比和裂采比分别为5.65和16.52,与理论分析和数值模拟结果相近,进一步验证了3上煤层上行开采可行性。     

矿井开拓布置改革的探讨

<正>铁北矿井位于扎赉诺尔煤田的西北部,行政区隶属于内蒙古自治区呼伦贝尔盟满州里市扎赉诺尔区.井田走向长4.5km,倾斜宽3.0km,面积13.5km~2.本区地面平坦,煤系地层均赋存于第四系流沙层之下.流沙层厚10～25m,各煤层露头直接与该层接触.井田内共有6层可采煤层,平均总厚度为26.82m,其中Ⅱ_(2a)、Ⅱ_(3b)为全区可采煤层,平均厚度分别为5.9m和5.7m,其余则为局部可采煤层.各煤层厚度变化规律是由浅至深逐渐变厚,由西向东逐渐分叉变薄.井田内煤层为一单斜构造,倾角一般为5～10°.各煤层按层间距变化可分为上、下两个层组,上层组以开采Ⅱ_(2a)层为主,其深部境界标高在+200～+220m左右,下层组则以开采Ⅱ_(3b)为主,其深部境界标高在+160m左右,各煤层厚度及层间距变化见表1.     

伊吗煤矿1-2煤层上行开采可行性分析

在伊吗矿实际地质条件和岩石力学性质参数的基础上,研究1-2煤层上行开采的可行性。首先,运用理论分析的方法对1-2煤层上行开采的可行性进行论证,然后,应用数值模拟的方法再现了1-2煤层下行开采时覆岩活动的全过程。通过理论分析和数值分析表明,对1-2煤层上行开采是可行的。     

近距煤层群上行开采技术研究

针对阜新矿区清河门矿近距离煤层群实施上行开采的技术条件(采动影响系数2.7),综合应用理论分析、数值计算、相似材料模拟和现场探查等方法,对3-2煤采后3-3煤的连续性和完整性进行了研究,确定了下煤层开采后上煤层的结构变化特征,在此基础上确定了3-3煤上行开采巷道布置方案.实践表明,当上煤层位于下煤层开采的垮落带上方时,上煤层及其顶底板整体性遭到一定的破坏,但仍能保持连续性,随着下煤层开采后时间的流逝,煤层中形成的裂隙和断裂逐步“愈合”,煤层的整体性得到改善,满足了开采所需的条件.     

近距离煤层开采冲击地压防治技术研究

南屯煤矿的3_上、3_下煤层间距2~13 m,3上煤层开采中受巨厚红层初次断裂影响引发强矿震,并诱发采场形成冲击灾害,且在3_下煤层开采中仍发生强矿震。分析了开采3_下煤层上覆岩层的冒落和移动规律,得出3_下煤层采动引发矿震的机理。依据矿震诱发冲击机理,通过采取优化采面开采布局、减小采动对冲击危险区扰动和优化巷道支护体参数等措施,有效地保证了被解放层采场的作业安全,实现了安全开采。     

突出煤层保护层开采效果考察

通过对1791(3)工作面煤层变形规律、瓦斯抽采量、煤层残余瓦斯压力与含量3个方面对保护效果进行考察,分析表明:被保护层C_(13-1)在下保护层开采后,受到采动作用的影响而发生一定程度的变形,经过充分卸压,煤层最大膨胀变形可达185 mm,变形率23.17%;考察区域内瓦斯抽采总量7 105 234 m~3,抽采率达到81.4%;考察区域的被保护层最大残余瓦斯压力0.18 MPa,最大残余瓦斯含量1.943 2 m~3/t。综合评价说明,B_(11-2)煤层开采对C_(13-1)煤层起到了区域消突的保护作用。     

受下部多次不均衡采动影响煤层上行开采技术

对受下部多次不均衡采动影响煤层上行开采的可行性进行了分析研究,并利用钻孔岩芯破碎程度、钻孔漏水情况和钻孔电视照相3种方法对下位煤层开采后裂隙带的发育高度进行了钻孔实探,对肥城矿区构造复杂煤层受下部多次不均衡采动影响煤层上行开采技术进行了研究,结果表明,在杨庄煤矿七层煤进行上行开采是可行的,在此基础上确定了工作面支护方案和参数,为上行开采提供了科学依据.     

开采参数对远程上行卸压开采应力-裂隙的影响

基于潘二煤矿A3煤和B4煤开采地质条件,建立了A3煤远程上行卸压开采数值模拟试验模型,研究了开采参数对远程上行卸压开采应力-裂隙演化特征影响。通过改变模型开采参数,获得了采厚与面长对远程上行卸压开采应力场、位移场分布的影响规律。研究结果表明,下部卸压煤层的开采厚度是影响上覆岩层移动破坏及裂隙发育高度的根本因素。随着采厚的增大,垮落带与断裂带的发育高度也随之增大,卸压范围随之增大;开采面长对于上行卸压开采卸压范围的影响较大,面长在一定程度上决定着煤层采动是否为充分采动,在充分采动条件下上行卸压层卸压范围要大于非充分采动条件下的卸压范围。     

缓倾斜煤层群上行开采的探讨

一、开滦煤矿几个上行开采的实例1.唐山矿的9道巷17道半石门9794工作面(煤层赋存情况见图1),在解放前由于某种原因没有开采煤.层,而先采了煤_9和煤_(12)层.七十年代开滦煤矿大搞复采时,对煤_8层用陷落法进行了开采.在复采中发现煤_8层的顶板仅平缓下沉,煤层破坏并不严重,虽煤层节理增多了些,但并不松散,工作面压力不大.2.唐家庄矿盆地乙2610工作面(煤层赋存情况见图2).1959年在煤_(11)层内已把2610工作面准备出来了,后因水大采不了,只好将该工作面放弃,而先采了煤_(12)层内的2612工作面.1972年挖潜时,才又对2610工作面进行了回采,工作面长约110米,用长壁采煤法开采,开采中曾发现底板上有一指宽的裂缝,但工作面压力也不甚大,较安全.     

千米级深井上保护层开采下伏煤层卸压效果研究

为深入研究千米级深井上保护层开采下伏煤层卸压效果,以埋深超千米的平煤十二矿己_(14)-31070工作面为依托,利用YHW19矿用本安型顶底板位移监测仪对其下伏己15煤层的膨胀变形量进行现场监测。结果表明,随着己_(14)保护层工作面推进,下伏己_(15)煤层膨胀变形量经历了初期平缓增长,中期迅速增长,后期趋于稳定3个阶段,且距采面15～45 m区域为保护层开采卸压主要影响区域,该区域内被保护煤层膨胀变形量受开采速度变化影响显著;己_(15)煤层最大膨胀变形平均值为22.4 mm,最大膨胀变形量平均值为6.82‰,被保护层煤层卸压充分;数据点拟合发现,煤层膨胀变形量、单孔瓦斯浓度与瓦斯抽放总量在整个监测周期内均较好符合一元三次多项式的增长趋势,整个回采过程卸压特征明显,卸压效果显著。     

开滦矿区近距离煤层群上行开采可行性研究

为了对近距离煤层群上行开采的可行性进行判别,以开滦矿区近20年来上行开采实例为基础,确定了上行开采可行性的评价指标并对其进行了定量化,其中将下煤层开采后对上煤层的破坏程度分为5个等级,破坏等级越高,则上行开采越困难。在此基础上利用多元回归分析方法,以直接顶初次垮落步距、时间间隔、采动影响系数为自变量,以上煤层破坏程度为因变量,建立了近距离煤层群上行开采可行性判据。结果表明,采动影响系数越大、上下煤层开采间隔的时间越长,对上部煤层的开采就越有利。     

发耳煤业近距煤层上行开采研究

针对发耳煤业近距离煤层群实施上行开采技术,在对该矿煤层赋存条件分析的基础上,综合应用理论分析、现场实测的方法,对3煤已采区域30301、30302工作面上部1煤的安全开采工作进行详细分析。通过比值法、"三带"判别法和围岩平衡法3种方法进行上行开采可行性判别,确定符合上行开采的基本要求。