承压水上开采底板失稳破坏规律研究

承压水上开采的底板破坏失稳对煤矿安全生产构成重大威胁，能否准确的计算和模拟煤体采动对底板失稳破坏规律，对承压水开采具有极重要的指导意义。本文采用实验方法研究底板隔水层的渗透特性、利用岩石破裂全过程分析软件(RFPA^2D)对徐州矿区西部屯头系煤层开采底板破坏失稳进行数值模拟计算，模拟结果可为屯头系煤层的开采设计提供重要依据。     

承压水上开采底板失稳破坏规律研究

承压水上开采的底板破坏失稳对煤矿安全生产构成重大威胁,能否准确的计算和模拟煤体采动对底板失稳破坏规律,对承压水开采具有极重要的指导意义。本文采用实验方法研究底板隔水层的渗透特性、利用岩石破裂全过程分析软件(RFPA2D)对徐州矿区西部屯头系煤层开采底板破坏失稳进行数值模拟计算,模拟结果可为屯头系煤层的开采设计提供重要依据。     

埠村矿承压水上充填复采条带煤柱试验研究

针对埠村煤矿911采区条带开采资源回收率低、承压水上安全开采的问题,在9111工作面进行了高水材料充填置换开采条带煤柱试验。现场实践与工程实测结果表明:原条带采空区一次充填率可达到98.7%,确保了后续条带煤柱的安全回收,煤柱采出总量约2.45万t;充填置换开采后的底板破坏深度未增大,仍为原条带开采时期的0~10m;该面采后地面最大下沉量仅为11mm,高水材料充填吨煤成本仅增加了98元/t,实现了煤矿安全绿色开采。     

承压水上开采工作面底板破坏区域分布规律研究

采用FLAC3D软件建立煤层开采数值模拟模型,探索了15层煤工作面底板破坏区域分布规律;通过试验工作面的开采,验证了数值模拟分析结果的正确性。     

浅析底板岩层组合对底板破坏的影响

针对深部煤炭开采严重受底板高承压水威胁的现实问题,为进一步认识工作面底板突水机理,从底板岩层的不同组合出发,通过力学分析与数值模拟,分析底板不同岩层组合对底板的破坏深度、破坏方式的影响。为实现承压水上安全采煤提供依据。     

承压水上方煤层带压开采底板破坏规律与风险分析

宏岩煤矿开采过程中存在底板承压水害威胁,为判断采动过程中底板的破坏深度,采用理论计算、数值模拟、现场测试等方法进行综合分析。结果表明：煤层底板的破坏深度为9～9.06 m.底板塑性区表现出周期性的张拉破坏—重新压实—张拉破坏形式,底板的突水系数为0.098 MPa/m,满足安全开采的需求,但由于与临界安全值较为接近,需要加强底板防治水工作。     

底板破坏深度动态监测技术的应用

探讨了底板破坏深度的现场监测手段,提出了以多种物探手段相结合的监测方案,并成功应用到新义煤矿的现场监测实践中,取得了较好的应用效果。为新义煤矿合理设计,进行超高承压水采煤和制定矿井防治水措施提供了重要的参数依据和技术支撑。     

承压开采底板破坏深度数值模拟研究

利用三维有限元数值模拟方法研究承压开采底板破坏空间分。通过计算分析了回采工作面长度,条带开采采留比,采高,顶板来压步距,采深,水压等因素对底板破坏深度的影响。     

承压水上近距煤层协调开采的底板岩体移动规律

通过对峰峰矿务局四矿两个协调开采工作面４８０４、４９０４的底板岩体移动的综合观测，分析和总结了承压水上近距煤层协调开采的底板岩体移动规律。     

带压开采煤层底板破坏突水规律

针对随着开采深度不断加深而带来的承压水威胁进一步增加这一现状,根据具体地质条件,利用相似材料模拟试验以及自主设计的承压水导升模拟装置,观测了承压水在开采不同阶段的导升情况和底板破坏情况,深入研究了从开采伊始到逼近断层时底板从细微破坏到最终导水通道形成的规律;利用对模型进行分层拆解的方法,了解了裂隙的内部发育情况。     

团柏煤矿下组煤开采底板突水防治技术与对策

针对团柏煤矿下组煤开采时水文地质条件的复杂性,运用突水系数理论计算和采用底板破坏过程有限元RFPA2D数值模拟分析方法,对该矿下组11号煤层开采时的4底板突水危险性做出了综合评价。研究表明:陷落柱较为发育的11号煤底板突水系数0.05 MPa/m,接近底板受构造破坏块段临界突水系数;由数值模拟结果看,该煤层开采时底板岩层的破坏深度约15 m,破坏带底部距下伏奥灰含水层仅约10 m。基于上述水文地质综合分析结论提出了该煤层开采时底板突水隐患的预防和治理对策。     

刘桥一矿663工作面底板破坏深度分析及监测

为了研究刘桥一矿663工作面底板破坏深度,采用了理论计算和钻孔压水试验法.理论公式计算获得工作面底板破坏深度为16.27m,最大破坏深度距工作面端部的水平距离为10.57m,采空区内底板破坏区沿水平方向的最大长度为86.54m;通过钻孔压水试验的三个钻孔测试获得底板破坏深度在16m左右,结合经验公式计算最终确定底板破坏深度为18.88m.该研究成果为其他的工作面底板破坏深度提供了重要的参数依据.     

赵固一矿高压水工作面底板突水性评价

基于赵固一矿煤层埋藏深、水压高、底板隔水层薄等特点,为了最大限度地回收煤炭资源,实现安全高效生产,采用直流电法现场实测、相似模拟试验、有限差分数值计算、离散元数值计算等多种手段对赵固一矿二1煤层11011工作面进行底板破坏深度预测,经过对底板隔水性分析和突水性评价,建立了一整套适合研究工作面底板防治水的技术体系,分析得出赵固一矿11011工作面底板L8灰突水危险性大,二灰、三灰以及奥灰突水可能性小。     

深部开采煤层底板采动变形破坏规律研究

针对某矿煤层埋藏深,受底板承压水威胁严重的问题,确定底板采动破坏的深度是实现对其深部开采的关键和前提。根据该矿1305工作面的水文地质条件、煤层力学性质以及顶底板岩层结构和性质,运用FLAC3 D数值模拟方法研究煤矿深部开采过程中应力分布与塑性区分布特征,结合现场实测数据及煤层不同深度的超前段底板超声图像观测规律,得出该工作面采动煤层底板变形破坏的深度约为22 m。     

新安矿煤层开采底板破坏程度及底板水防治技术

根据新安矿底板3#煤层含水层分布情况,研究煤层开采过程中对底板的破坏程度,通过钻孔注水实测和数值模拟相结合的研究方法,确定底板破坏"下三带"分布规律,依据底板"下三带"理论判断工作面底板突水危险程度,得出新安矿底板岩层中完整岩层带偏小,底板破坏深度在18～20 m,突水危险性高。针对地质条件和底板"下三带"破坏情况提出了该煤层开采时底板突水隐患的防治方案。     

采场端部底板破坏深度解析分析

为了理顺采场端部底板岩体主应力场中3个主应力的力学逻辑关系,同时研究采场端部底板破坏深度,通过力学分析,确定了采场端部底板岩体主应力的具体形式,并以此为基础导出采场端部底板破坏深度的计算公式。研究结果表明,主应力场在极坐标下是关于极径r与极角θ的函数,且3个主应力与采场底板岩体的泊松比μ有关,当采场底板岩体的泊松比μ与采场端部底板岩体中的单元体在极坐标下的极角θ满足不同数值关系时,3个主应力是有所不同的,与之对应的采场端部底板破坏深度计算公式也必然不同。     

突水系数法分析预测煤层底板突水危险性的探讨

为了预测煤矿深部带压开采奥灰突水危险性,合理划分危安区。研究了华北型煤田特征、模拟试验及相关资料,对以往突水系数公式进行了综合分析对比,在此基础上,提出突水系数修正公式,并对高家塔煤矿9号煤层带压开采奥灰突水危险性及危安区进行了预测、划分。结果表明：突水系数可由0.043~0.091 MPa/m修正为0.067~0.127 MPa/m,突水性分区可由相对安全区-相对危险区修正为相对危险区-危险区。实际生产矿井带压开采突水事故证明了突水系数修正公式的合理性。     

煤层底板承压含水层上安全开采技术研究

基于我国华北煤电煤层底板太灰含水层富水性具有明显的差异性,在特定条件下可作为隔水层,为了准确确定底板隔水层厚度,预测底板突水危险性,结合新义煤矿首采区二1煤底板实际情况,运用物探、钻探等手段对其灰岩富水性进行探查分析。结果表明:该矿首采区底板灰岩可作为隔水层,从而将底板隔水层平均厚度增加至54 m左右,运用突水系数法评价得出首采区大部分区域的突水系数均小于正常块段临界突水系数0.1 MPa/m,在前期底板注浆加固基础上可以实现安全带压开采。