邻近高瓦斯综放工作面围岩支承压力分布模拟研究

为了保证邻近工作面顺利接续回采,高河煤矿在W4301工作面回采期间,应用边采边掘工艺布置W4302工作面回风顺槽.通过MATLAB数值模拟软件,对邻近高瓦斯综放工作面围岩支承压力分布规律进行研究,得出工作面不同区域超前支承压力和侧向支承压力的分布情况,为确定合理的护巷煤柱宽度提供依据,从而保证迎采巷道围岩稳定性,实现工...     

郓城煤矿冲击地压与载荷三带关系研究

以郓城煤矿冲击地压事故为背景,研究了郓城煤矿1300工作面泄水巷冲击地压的致灾机理及防治方法。通过引入"载荷三带"覆岩结构模型,分析了郓城煤矿一采区上覆岩层空间结构及其运动规律,结合微震系统监测结果,验证了工作面回采期间载荷三带岩层的运动及加载特性。建立了"载荷三带"侧向支承压力估算模型,得到了1300工作面侧向支承压力分布规律,估算了工作面回采期间泄水巷煤岩体承受自重应力、构造应力和侧向支承应力的叠加总应力,该应力超过了该矿的临界冲击应力,判断郓城煤矿冲击地压是高地应力和构造应力作用下,厚层坚硬顶板长期运动发生应力积聚从而导致冲击。通过合理设计巷道平面位置避开侧向应力峰值区域、采用适当降低推采速度和合理设计煤层大直径卸压孔参数等措施,可以有效治理该类冲击地压。     

工作面采空区侧向煤体内支承压力分布规律研究

工作面采空区侧向煤体内支承压力由静态支承压力和动态支承压力叠加而成。建立静态支承压力及动态支承压力力学模型,推导出了静、动态支承压力分布方程式。基于静态支承压力和动态支承压力分布方程式及相关地质资料,求出了某工作面采空区侧向煤体内支承压力分布规律,对确保采煤工作面安全高效生产,提前防范顶板灾害具有重要指导意义。     

工作面超前支承压力与瓦斯涌出关系研究

文章通过对支承压力区域分布的现场实测,分析了平煤十三矿12071工作面超前支承压力的分布规律,在对现场工作面不同承压区的钻孔瓦斯涌出量和钻屑量进行了测量的基础上,研究了工作面超前支承压力与煤层瓦斯涌出关系,认为瓦斯涌出量与所在位置的支承压力成反比。研究结论对工作面瓦斯的预测和瓦斯治理有指导意义。     

不同老顶条件下直接顶硬度对工作面超前支承压力的影响

超前支承压力的分布规律对煤矿开采过程中冲击地压、煤与瓦斯突出等灾害有很大影响。应用UDEC2D4.0离散元数值模拟软件,研究了不同顶板条件下采煤工作面超前支承压力的分布规律。随着直接顶硬度的增大,支承压力的应力集中系数和影响范围不断增大,且支承压力峰值逐渐向采煤工作面方向靠近。老顶坚硬工作面支承压力的应力集中系数、峰值与工作面煤壁的距离以及影响范围均大于老顶软弱的工作面。研究成果可为煤矿生产中采煤工作面支护参数的选取提供参考。     

东曲煤矿工作面超前支承压力分布规律研究

基于回采工作面超前支承压力对冲击地压、煤与瓦斯突出等现象有直接影响,结合东曲煤矿14305工作面的开采条件,通过理论计算及采用UDEC2D4.0数值模拟,对该工作面超前支承压力的分布规律进行研究,同时对现场实测超前支承压力数据进行统计分析,得出了超前支承压力的分布规律。14305工作面超前支承压力的影响范围约为35 m,超前支承压力峰值约为16 MPa,并距工作面8~10 m,应力集中系数约为2.2,可为东曲煤矿煤柱宽度、工作面支护参数设计提供技术支持。     

超长工作面矿山压力显现规律数值模拟研究

采用FLAC3D数值模拟软件,模拟了常规和超长工作面的围岩应力分布,分析了对应的应力分布规律。模拟结果显示:超长工作面的跨落步距小于常规工作面,而超长工作面和常规工作面的超前支承压力分布具有相似的规律。     

厚煤层坚硬顶板综采工作面支承压力分布研究

为了研究厚煤层坚硬顶板综采工作面的支承压力分布,以潘北矿11313工作面为例,采用现场实测和数值分析的方法,对综采工作面的支承压力的分布进行综合分析。研究得出综采工作面支承压力分布变化的规律,以及走向和倾向支承压力峰值大小及其分布范围,为今后的工作面围岩控制提供了理论依据和安全保障。     

千米深井大采高采场围岩应力分布规律数值分析

煤矿深部开采的应力集中异常突出,以唐口煤矿1305工作面为例,利用FLAC3D有限差分软件对千米深井大采高采场围岩应力分布规律进行数值分析。模拟结果表明:1305工作面回采时,在采空区四周煤体内形成对称的"双肺"状支承压力影响区;随着工作面推进,采场支承压力峰值及采空区上覆岩层破坏高度逐渐增大,工作面见方后,采空区顶板破坏高度与超前支承压力峰值变化趋于稳定,支承压力最大峰值约为72MPa,应力集中系数k为3.0;工作面煤壁前方与采空区两侧煤体内支承压力峰值随工作面推进向深部转移,且支承压力影响范围逐渐增大,压力峰值与工作面煤壁之间的距离基本保持在8~15m范围内。     

上行开采综采面超前支承压力分布规律实测研究

通过对43上03工作面超前支承压力现场实测,分析了煤壁前方沿走向和倾向压力分布规律,研究认为43上03工作面回采期间巷帮实体煤侧煤层沿走向在工作面前方存在支承压力峰值,而巷帮实体煤侧煤层沿倾向在工作面前方应力峰值并不明显,临近工作面时煤层应力均处于应力降低区。     

上行开采综采面超前支承压力分布规律实测研究

该文通过对43上03工作面超前支承压力现场实测,分析了煤壁前方沿走向和倾向压力分布规律,研究认为43上03工作面回采期间巷帮实体煤侧煤层沿走向在工作面前方存在支承压力峰值,而巷帮实体煤侧煤层沿倾向在工作面前方应力峰值并不明显,临近工作面时煤层应力均处于应力降低区。     

综放支承压力分布的采厚效应

为解决采厚对支承压力分布的影响问题,以新巨龙煤矿1301N工作面为背景,采用FLAC3D软件模拟支承压力在不同采厚下分布规律。通过对3、6、9 m采厚下工作面走向及倾向支承压力分布规律进行对比。研究结果表明:在倾斜方向和走向方向支承压力峰值点及应力集中系数随采厚增大而降低;倾斜方向峰值点向煤柱深处转移,走向方向上极限平衡区和应力增高区长度及支承压力平均应力值均增大。     

坚硬顶板工作面超前支承压力影响因素权重分析

为研究不同因素对坚硬顶板工作面回采期间超前支承压力的影响程度,以运河煤矿6304工作面为研究背景,运用离散元软件UDEC2D及灰色系统方法分别对各种因素影响下的工作面超前支承压力分布规律进行模拟对比及关联度分析。综合分析结果表明,坚硬顶板工作面超前支承压力影响因素权重依次为:开采深度坚硬基本顶厚度煤层采高直接顶厚度。     

大倾角综放工作面支承压力分布规律数值模拟研究

本文针对某矿801大倾角综放工作面支承压力分布规律,在矿压现场观测工作的基础上,采用FLAC3D数值模拟软件,建立工作面数值计算模型,分别模拟出综放工作面不同推进距离下的底煤支承压力分布规律,分析得出了不同开采条件下支承压力分布特点,所得结论为本采区相邻工作面开采提供了有益参考。     

大埋深工作面超前支承压力影响范围实测研究

井下现场实测支承压力规律参数是研究工作面超前支承压力影响范围最直观、可靠的方法。以王楼煤矿七采区27304工作面为工程研究背景,通过巷道锚杆受力监测,对27304工作面超前支承压力影响范围进行了实测研究,分析出了工作面超前支承压力影响程度及范围,对确定工作面合理停采线位置具有重要指导意义。     

厚煤层综采工作面侧向支承压力分布规律研究

针对长城煤矿1502综采工作面侧向支承压力分布特征,研究了长城煤矿1502工作面回采煤体及窄煤柱的支承压力分布规律。研究结果表明:煤柱及煤体内支承压力的分布特征与工作面的距离变化明显呈现三个阶段的变化特征,即受采动影响剧烈阶段、受采动影响稳定阶段、未受采动影响阶段。在同一个阶段,随着工作面的推进,支承压力越大。实体煤支承压力比辅助运输平巷大。     

基于覆岩结构理论的冲击煤层孤岛工作面宽度研究

针对冲击煤层孤岛工作面上覆岩结构复杂、开采极易诱发冲击地压等灾害问题,提出了采前孤岛工作面宽度设计的留设方法。以山东某矿为工程背景,首先根据孤岛工作面周边采动情况及覆岩运动规律,确定关键层是否破断,进而得到了孤岛工作面“Γ”型覆岩结构分布;其次采用矿压理论分析不同覆岩结构分布对工作面应力传递规律,估算了孤岛工作面静态支承压力;最后根据孤岛工作面应力分布特点,理论分析了工作面整体支承强度,并结合工作面回采冲击失稳发生机理,确定了工作面宽度合理范围。通过工程类比与理论计算,得到了该矿3上1105孤岛工作面宽度大于170 m的结论,为工作面宽度设计提供理论依据。     

大采高短壁工作面超前支承压力分布规律研究

为了掌握晋煤集团赵庄二号井大采高短壁工作面超前支承压力分布规律,以首个大采高工作面1305工作面为工程背景,运用FLAC3D数值模拟和现场实测的研究手段对超前支承压力分布规律进行分析。研究表明:工作面前方塑性区域范围为6.7~12.5m,平均8.9m。工作面超前支承压力影响范围为20~50m。超前支承压力峰值介于24.16~28.48MPa,平均26.44MPa。研究结果为确定合理的护巷煤柱参数及超前支护设计提供参考依据。     

小煤窑空巷影响下采煤工作面矿压显现规律研究

因小煤窑无序开采而形成大面积的残存空巷,使得工作面在揭露小煤窑空巷过程中会出现顶板来压大,支承压力大等问题,严重影响了工作面的回采效率。针对该问题,以崔家寨矿1号煤层E13103工作面为工程研究背景,通过理论计算、数值模拟、现场矿压实测等方法对工作面过小煤窑空巷前后过程的支承压力、煤柱稳定性、顶板结构、支架工作阻力等进行研究分析,揭示了工作面支承压力分布对小煤窑空巷及工作面顶板的影响,掌握了工作面过空巷时顶板的破断规律及支承压力分布规律,得到了工作面在揭露空巷前7m到10m的区间内工作面支护阻力最大,需加强支护。同时为工作面两巷超前支护距离的确定、防止工作面围岩动力灾害的发生以及工作面快速安全推过小煤窑空巷提供了理论借鉴。     

大采高长壁综采工作面支承压力分布预测分析

根据极限平衡理论,就大采高长壁工作面采场支承压力分布规律及其主要影响因素规律进行了研究,得出极限平衡区宽度随着煤层采高和埋深增大而增大,支承应力峰值随采高的增加而有所降低。根据二向应力状态下采场前方极限平衡区和弹性区分布范围计算公式,分别对222203工作面和3101工作面支承压力影响范围和峰值点位置进行了预测,随后通过数值模拟、现场监测等方法测得的数据验证了理论分析结果。研究表明:采用二向应力状态下应力计算公式得到预测结果能够较好地反映工作面超前支承应力分布规律。