导水裂隙带发育高度数值模拟研究

基于某矿工作面实际地层剖面资料,建立计算模型,采用大型非线性有限元结构分析软件对煤层开采引起的采动效应进行模拟;并对煤层采动后的顶板岩层应力场进行分析,结合岩体强度准则最终确定工作面煤层采后导水裂隙发育规律及高度.经与矿区、井田等导水裂隙带高度经验计算公式预计结果对比,发现较为吻合.     

数值模拟断层对导水裂隙带发育特征影响研究

采用数值模拟方法建立了二维模型分别对有无断层和不同倾角断层对导水裂隙带高度发育的影响进行模拟分析,同时结合岩体力学和弹塑性力学知识,对导水裂隙带的发育规律和特征进行了理论分析,得出了在无断层的条件下,煤层开采后的导水裂隙带分布呈对称的两头高中间低的"马鞍型",有断层条件下对导水裂隙带高度的发育影响,不论倾角大小,均是使裂隙带高度增加,断层为小倾角逆断层时,导水裂隙带形态较无断层时有较大差别的主要结论。     

补连塔煤矿导水裂隙带发育规律研究

基于补连塔煤矿12407工作面煤层赋存特征,运用UDEC数值模拟软件建立二维地质模型,分析了该工作面导水裂隙带的发育规律。可以预测采空区上覆岩层的损伤程度,并提前采取措施,可防止工作面溃沙、透水和保护地表植被。     

草湾沟煤矿导水裂隙带发育高度预计与数值模拟

以榆神矿区草湾沟煤矿3-1号煤层为例,分别采用理论计算和数值模拟实验对该煤层导水裂隙带发育规律及最大高度进行研究。得出理论公式计算和数值模拟实验的结果具有较好的一致性,3-1号煤层开采产生的导水裂隙带不会对矿区关键含水层产生影响,导水裂隙带最大高度在60 m左右更为可靠。     

综放开采导水裂隙带发育高度数值模拟分析

为了探求综放开采条件下导水裂隙带发育高度与采厚的关系,采用数值模拟方法对综放开采导水裂隙带发育高度进行了模拟计算,通过与工程实测数据的对比分析,获得本区综放开采导水裂隙带裂高采厚比平均值为16.76,综放开采产生的导水裂隙带发育高度比分层开采的大,为相似区域内、相同条件下导水裂隙带发育高度预计提供了参考。     

东曲矿28806工作面导水裂隙带发育规律研究

为研究东曲矿28806工作面的导水裂隙带发育规律,根据该矿地质条件和实际开采情况,采用经验公式、井下仰孔注水法试验和数值模拟相结合的方法进行研究。根据井下仰孔注水法试验得出导水裂隙带发育高度的上界为53.88 m;FLAC~(3D)数值模拟得到导水裂隙带上界高度为55.5 m,与实测值基本接近。对比经验公式法得到的导水裂隙带预测值,大大提高了精度。实践表明,实测法和数值模拟可以为工程实践提供可靠的依据。     

导水裂隙带发育高度的微震监测研究

基于井-地联合微震监测工作面导水裂隙带发育高度的监测成果,分析了微震事件的空间分布特征和在垂直方向的数量特征,并对微震事件的数量和空间分布特征与导水裂隙带发育高度的关系进行了研究;采用FLAC3D数值模拟技术,对比研究了导水裂隙带发育高度。研究结果表明:井-地联合微震监测具有较高的定位精度;微震事件的平面位置主要集中在采空区和回采巷道附近,垂直方向上主要集中在煤层顶板以上110m范围内,微震事件数量在顶板以上110m后急剧减少;数值模拟结果与微震监测结果基本吻合;研究成果为导水裂隙带发育高度的监测提供了新的方法。     

不同岩层组合对导水裂隙带发育高度的影响

导水裂隙带发育高度是矿山研究的重要内容,从不同岩性岩层破坏特征出发,结合岩层承载能力及变形能力分析,提出了1种预计导水裂隙带高度的理论分析力学模型,并以此模型进一步分析了不同岩性岩层组合对导水裂隙带发育高度的影响。再结合数值分析软件RFPA模拟了不同岩性岩层组合下覆岩裂隙动态发育,取得与理论分析一致的结论。     

利用数值模拟方法确定导水裂隙带发育高度

采用三维数值计算的方法,根据塑性条件、破坏准则、位移及应力判别,同时结合覆岩移动、应力分布和塑性区域分布规律,分析比较了在工作面回采过程中沿工作面走向和倾向的冒落带和裂隙带发育高度。得出沿走向模型的冒落带高度约17.7 m,导水裂隙带高度约33.7 m;沿倾向模型的冒落带高度约20.2 m,导水裂隙带高度约33.8 m。实践证明,通过数值模拟的方法预测冒落带和裂隙带发育高度具有较大的优越性。     

浅埋软岩厚煤层导水裂隙空间特征及发育机制模拟研究

以某煤矿为例,对浅埋软岩厚煤层导水裂隙空间发育特征及发育机制进行相似模拟研究。实验结果表明:覆岩空间结构只存在垮落带和裂隙带,浅埋软岩厚煤层回采时直接顶初次破坏时为剪切破坏;基本顶初次破坏时以弯曲破坏为主,剪切破坏为辅;基本顶周期破坏时,纵向上以弯曲破坏为主,剪切破坏为辅,走向方向上为剪切破坏。     

极近距离下分层开采导水裂隙带发育高度研究

通过数值模拟、现场实测等方法对鲁西煤矿极近距离下分层开采导水裂隙带发育高度进行了研究。研究结果表明:通过FLAC3D数值模拟计算得出3上107工作面煤厚2.3 m,裂隙发育高度33.6 m,3下107工作面煤厚3.42 m,裂隙发育高度39.4 m;现场实测结果表明下分层开采后导水裂缝带发育高度为41.51 m,下分层开采后裂缝带发育高度增加较少;3上107工作面导水裂缝带发育类比高度值降低了4.33 m,随着工作面停采时间的增大,采动裂隙尤其是上部的微小裂隙会部分闭合,导致导水裂缝带发育高度有所降低。     

高头窑煤矿河流下开采导水裂隙带数值模拟

通过综合分析高头窑煤矿河流下开采的具体条件,对该矿浅埋煤层河流下开采覆岩的破坏规律及冒落带和裂隙带的高度进行了数值模拟计算,得出了在不同开采厚度的情况下,导水裂隙带的发育高度和范围,对河流下煤矿开采围岩控制的安全性提供了理论依据。     

充填开采覆岩导水裂隙带高度预测

为了更加准确地预测某矿充填开采覆岩导水裂隙带的发育高度,以某矿实际地质开采条件为依据,通过公式计算、实地测量、相似材料模拟及数值模拟类比分析对其导水裂隙带进行预测。得出结果:本矿区顶分层垮落法管理顶板,底分层充填开采,可以用等效采高法按软弱岩层计算预测导水裂隙带发育高度。     

覆岩破坏机理和导水裂隙带发育高度研究

依据淮南矿业集团顾桥煤矿工作面回采地质条件,采用二维数值模拟软件FLAC2D5.0,分析了工作面顶板的塑性区、应力分布等特征,并分析了工作面回采中导水裂隙带的发育高度。研究表明,采厚3.5m的工作面回采后,上覆岩层导水裂隙带发育高度为66m～72m。     

导水裂缝带研究成果及研究方向

从导水裂缝带基本概念出发,分析了当前导水裂缝带研究常用的4类方法,从3个方面总结了导水裂缝带的研究成果,指出当前研究中存在的不足,并提出今后的研究应侧重影响因素的量化研究和导水裂缝带与煤层顶板突水的关系。     

导水裂隙带高度探测方法概论

煤层采动后上覆岩体原有应力重新分配,造成采场附近的岩体破坏。当开采达到一定程度后,一般会出现覆岩导水裂隙带发育的监控问题。故导水裂隙带高度的确定是采煤工作的重点。通过对煤矿覆岩破坏探测现状的分析,详细说明了新技术的原理和方法,并进行比较。在实际生产中确定导水裂隙带高度应因地制宜,多种方法相互结合。     

凉水井煤矿顶板导水裂隙发育机理分析

为了得出凉水井煤矿顶板导水裂隙的发育规律,首先利用经验公式做了导水裂隙发育高度预测,进而应用野外踏勘实测分析了导裂带发育形态,同时运用数值计算软件FLAC3D进行了导裂带发育过程模拟。     

导水裂隙带内充水含水层对煤矿生产的影响研究

煤层顶板导水裂隙带内的含水层是煤层开采的直接充水含水层,对矿井生产影响很大。本文在分析济宁三号煤矿地质、水文地质特征的基础上,计算了主采煤层3上煤和3下煤的顶板导水裂隙带高度,对导水裂隙带内的充水含水层及其对生产的影响进行了分析、评价,提出了水害防治的措施。