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。     

深井薄煤层综采面矿压规律及控制技术研究

为了更好研究深井薄煤层综采工作面的矿压显现规律,并对液压支架的适应性进行评价,基于山东省田陈煤矿采矿地质条件调查分析,应用了UDEC数值模拟后和现场实测验证相结合的方法。结果表明:采场工作面采用此类液压支架后,回采顶板压力维持在24 MPa,顶板下沉量维持在300 mm,说明采用的液压支架满足工作面所需的标准要求。     

薄煤层综采工作面采场矿压显现规律的数值模拟研究

为深刻认识薄煤层特定条件下超前支承压力分布范围及强度规律,以山西某矿10902工作过面为工程背景进行数值模拟,从而为支架选型、支架参数确定、支架改进、支架适应性评价、采煤工艺优化、安全高效生产管理提供技术支撑。     

大采高综采工作面矿压显现规律数值模拟研究

大采高工作面矿压显现特点是设备选型的重要依据。以三元煤矿2301大采高综采工作面为工程背景,通过理论分析、数值模拟相结合的方法,研究了2301大采高综采工作面顶板运移规律及矿压显现特点。理论计算和数值模拟表明,大采高综采工作面基本顶破断时可形成明显的砌体梁结构;上覆岩层中6 m厚的砂岩对其他岩层的运动起主导作用,为工作面关键层。研究也得到了工作面超前支承压力影响的范围及峰值点位置。研究结果对于三元煤矿大采高综采工作面的安全高效生产具有较高的理论意义和实践价值。     

深井薄煤层综采面矿压显现规律研究

以刘庄煤矿120601工作面地质条件为背景,通过数值模拟及理论计算分析了深井薄煤层综采面矿压显现特征。并研究了采高与采深对工作面矿压显现的影响。研究结果表明,工作面超前支承压力峰值、采场顶板下沉量与采深成对数关系,随着采深的增大而增大,但增大幅度逐渐减小。而应力集中系数与采深成负对数关系。采高对支承压力峰值影响不大。顶板下沉量与采高成指数关系,随着采高的减小而减小。     

应力波扰动诱发冲击矿压数值模拟研究

采用非连续离散元软件UDEC,对应力波扰动诱发冲击矿压形成发生全过程、巷道埋深H及扰动应力强度P,max对围岩稳定性的影响进行了有效的数值模拟,得到了巷道围岩在应力波扰动过程中响应速率、响应变形及岩体破损范围大小,以及发生冲击矿压的临界深度和临界扰动应力强度值.结果表明:扰动应力波是引起围岩裂隙延伸贯通,继而诱发冲击矿压的重要因素;围岩埋深条件及扰动应力波的强度决定了巷道围岩裂隙发展影响区域及形态,并最终影响到冲击地压发生与否.研究结果对揭示煤矿冲击矿压的诱发机理具有重要意义.     

常村煤矿冲击矿压数值模拟研究

根据常村煤矿的采掘工艺和地质条件,分析了其冲击矿压频繁发生的原因,通过数值模拟研究了工作面开采及巷道开挖前后的应力分布情况,结果表明,在工作面和巷道开挖过后底板的水平应力是不断增加的,而21132工作面进风巷在采掘过程中冲击矿压频繁发生的原因是由于其布置在了应力叠加区域.     

放顶煤工作面矿压显现规律数值模拟分析

为进一步了解晋能控股装备制造集团某矿放顶煤工作面采煤作业矿压显现对顶板及工作面的力学作用及造成的顶板及工作面的变形情况,采用数值计算软件FLAC3D来对放顶煤工作面进行了分析,创建了数值计算模型,确定了数值计算参数,模拟分析结果表明:在进行放煤作业时,该防顶煤工作面煤壁前方的超前支承压力范围会变大,支承压力峰值会出现提前现象;在工作面不断推进的过程中,煤壁前方的应力集中系数也会变大,支承压力峰值会出现前移现象;放顶煤工作面煤壁的上部位移、中部位移以及下部位移会出现不同步现象,具体主要为中部位移及上部位移较大、下部位移较小,煤壁片帮现象易出现在煤体的中上部位置,应加强支护煤体的中上部;该放顶煤工作面初次来压步距为32m。     

薄煤层综采工作面矿压显现规律研究

结合数值模拟和现场实测探讨了薄煤层综采工作面对煤壁前方的影响范围及其分布规律。由于采高较小,初次来压和周期来压显现不明显,需用连续记录仪和现场人员及时观察才能对煤壁前方影响范围准确确定。通过研究得到对前方煤壁较强烈的影响范围为距离煤壁1～6m,对前方煤壁的影响范围为距离煤壁约为16m。     

超长综采工作面矿压显现规律研究

为掌握超长综采工作面矿压显现规律及发生机理,采用理论分析、数值模拟和现场观测的研究方法,对河南某矿300 m超长综采工作面矿压显现规律及发生机理进行分析。结果表明：随着工作面长度增加,采空区应力由“中间大、两端小”的上凸半圆弧形分布逐渐演化为“两端大、中间小”的马鞍形分布;10-103综采工作面基本顶初次来压步距和周期来压步距分别为23.88 m和9.75 m;工作面长度为250 m和300 m时顶板垂直应力和塑性区分布特征基本相似,但应力峰值位置由工作面前方5 m处增加至前方6 m,应力集中系数由1.57增大至1.58。现场观测表明：上部支架工作阻力多接近或超过上限,工作面出现老顶来压;下部支架工作阻力基本维持在上、下限之间,工作面来压较缓和;中部支架工作状态良好,无明显周期来压。     

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。     

运河煤矿6302综放工作面矿压显现规律研究

1　基本概况1.1　地质条件6 30 2工作面位于 6采区南端 ,开采南部 6 0m为 - 72 5水平西翼皮带巷 ,东部为 6 30 2辅助上山 ,西部为BF7断层保护煤柱线 ,北部为 6 30 1工作面 (以后采 ) ,采面地层为单斜构造。北部高 ,南部低 ,地层倾角较平缓 ,南北部平均倾角 11°,东西平均倾角 6°。该工作面的地面标高为 +35～ 38m ,底板标高为 - 70 4 .1～ - 6 0 3.8m ,两条顺槽在掘进过程中遇到几条断层 ,轨顺 73#点西揭露一正断层 ,方位 0° ,倾向E ,倾角70° ,落差 1.0m ,皮顺 18#点东 1.5m揭露一正断层 ,方位 4 0° ,倾向NW ,倾角 6 0° ,落差 0 .9m …     

鹿洼矿综采首采面矿压显现规律

通过对鹿洼矿首个综采工作面13下05及巷道的矿压实测,分析了液压支架的承载情况、回采巷道的矿压显现特征、工作面采高及推进速度与顶板来压的关系,得出了首个综采面的矿压显现规律及特点,为支护设计、支架选型和支护形式提供科学依据。     

基于FLAC模型下对8506工作面矿压显现规律的模拟

采用FLAC-3D软件,对阳煤五矿贵石沟井南翼五采区8506工作面的矿压显现规律进行了数值模拟,根据数值模拟结果分析南翼采区矿压显现的一般规律,指导工作面的顶板管理及支护设备的选型。     

邱集煤矿1102工作面切顶留巷支护设计及矿压实测

以邱集煤矿1102工作面运输巷坚硬顶板支护问题为背景,建立未切顶巷道顶板的悬臂梁模型和切顶留巷顶板的变形及受力模型;由理论计算得出切顶前巷道顶板伸向采空区的悬臂梁结构的最大悬臂长度为4.68 m,切顶后悬吊单位长度的巷道顶板所需支护阻力为166.74 kN;据此进行巷道支护参数设计,确定恒阻大变形锚索规格为φ17.8 mm×10 300 mm,两列锚索排距分别为1 000 mm和2 000 mm,并对巷道矿压进行监测。监测结果表明:1102运输巷距开切眼75 m至173 m范围内巷道顶底板移近量最大值约36 mm,顶板离层出现在泥岩灰岩的交界处,累计离层量为25 mm,顶板锚索受力最大值为150 kN,变形和受力均处于安全范围内,满足巷道的稳定性要求。     

高硫工作面合理注碱孔距数值模拟与试验研究

通过向煤层中注入碱液能显著减少工作面硫化氢的产生,为获得注碱后煤层中碱液与硫化氢的分布规律,借助COMSOL Multiphysics数值模拟软件中化学反应模块,数值模拟研究两渡煤业21003工作面煤层注入碱液(NaHCO3)降低硫化氢。假设NaHCO3液体沿着煤层裂缝裂隙的运移符合N—S方程,沿着煤基质微孔运移符合Brinkman方程,物质发生化学反应变化符合对流扩散方程,结合矿井硫化氢赋存条件及注碱相关参数,分析注入碱液后在煤层中的运移扩散规律和H2S治理情况。模拟结果证明：碱液所经过的煤层范围,硫化氢含量发生明显减小,随着注碱时间的延长注碱影响面积在扩大。持续不断注碱18h之后,离注碱钻孔7～9m,煤层硫化氢含量下降51.3%以上,距离钻孔小于7m的范围煤层硫化氢基本被完全中和。根据数值模拟结果,决定施工8～10m间距的煤层注碱钻孔。在21003工作面开展8m间距的注碱钻孔试验,注入碱液之后工作面回风流硫化氢浓度最大为5.6×10^-6,工作面回采过程中没有发生超限现象,揭示数值模拟结果能很好的指导现场开展注碱治理硫化氢工作。     

矿压技术在工作面跨采中的应用

活柱缩量:观测载荷支柱,测量出柱阀与手把体上边沿的距离,每隔2h观测一次。顶底板移近量:采用数显式动态仪,安设时顶底板都到硬底,每隔2h观测一次。     

短壁综采工作面矿压显现特征

针对采用短壁综采回采工艺的工作面开采的实际,系统总结了短壁综采工作面开采矿压显现规律,包括支架工作阻力、初撑力、来压步距,为采用短壁综采回采工艺的工作面开采提供理论依据.     

西曲矿18403工作面构筑密闭墙新工艺的实践

为解决西曲矿构筑密闭墙期间工程量多、工期长、工人劳动强度大、机械化程度低、施工安全性差、墙体强度低、密闭效果欠佳等问题,本文以西曲矿18403工作面密闭墙为试验点,通过数据分析、工程实践等方法,引入了采用高水材料充填密闭墙的新工艺,应用到现场后,取得了良好的经济效益,此工艺对西曲矿类似工作面构筑密闭墙具有参考价值。     

大倾角煤层工作面矿压显现的数值模拟分析

目前,大倾角煤层回采的矿压理论方面仍有一定的不足,文中以实际工程地质条件为背景,对大倾角煤层进行数值模拟,通过模拟回采期间巷道围岩的变形破坏规律以及工作面的矿压显现规律,得出大倾角条件下的一般矿压显现规律,为大倾角煤层回采提供理论支持.