井下地压活动分析及地压控制措施研究

金属矿山地下开采容易造成局部地压活动显现,而频繁的地压活动容易对井下围岩及生产设备造成破坏,对安全生产构成一定的威胁。通过矿山开采现状及井下地压活动的表现形式,从岩体内部地质构造弱面、采空区、无序开采及爆破震动等方面分析矿区地压活动产生的原因及规律,并针对各影响因素提出了相应的地压活动控制措施,可有效控制地压活动现象,对矿山地压管理及保证矿山安全开采具有一定的指导作用。     

某金属矿井下地压活动分析及地压控制措施研究

金属矿山地下开采容易造成局部地压活动显现,而频繁的地压活动容易对井下围岩及生产设备造成破坏,对安全生产构成一定的威胁。通过矿山开采现状及井下地压活动的表现形式,从岩体内部地质构造弱面、采空区、无序开采及爆破震动等方面分析矿区地压活动产生的原因及规律,并针对各影响因素提出了相应的地压活动控制措施,可有效控制地压活动现象,对矿山地压管理及保证矿山安全开采具有一定的指导作用。     

华亭矿区冲击地压危险性受开采强度影响分析

为了科学评价华亭矿区冲击地压危险性,结合矿区内砚北煤矿等矿井冲击地压实际显现情况,分析了冲击地压显现与工作面开采强度之间的关系,提出将开采强度引入冲击地压危险性评价的影响因素,并将开采强度归纳为回采工作面推进速度、回采工作面相邻两日推进度变化大小、放顶煤工作面放高与采高之比等3个具体的评价指标,对华亭矿区冲击地压危险性评价及冲击危险性预测都有较强的指导意义。     

鄂尔多斯深部矿区冲击地压防治思考

根据国家能源西进战略,鄂尔多斯矿区近年来新建了部分深部矿井,由于缺乏深部开采经验,其在矿井建设阶段未充分考虑冲击地压因素,导致矿井在开采过程中面临冲击地压灾害.通过对鄂尔多斯深部矿区冲击地压显现现场调研,分析了其冲击地压影响因素,提出了鄂尔多斯深部矿区冲击地压研究方向.鄂尔多斯深部矿区受开采深度、煤岩冲击倾向性、顶板特...     

高瓦斯冲击地压矿井解放层开采顶板岩移规律数值模拟研究

针对义煤集团义马矿区冲击地压矿井和新安矿区高瓦斯矿井安全高效开采解放层技术的需要,以新安矿区鑫山小型煤矿极薄煤层煤层开采为工程背景,对薄煤层开采后顶板岩层的移动和应力分布情况进行数值模拟分析,研究解放层开采后工作面顶板移动规律和围岩应力分布情况,为冲击地压矿井和高瓦斯矿井解放层开采设备选型、采面布置、围岩控制等提供理论指导和技术支撑。     

大同矿区冲击地压综合防治体系评价及优化

以大同矿区坚硬煤岩体条件下浅源冲击地压为主要研究对象,调研分析了大同矿区冲击地压的显现特征。通过对煤岩体性质、地质条件、多煤层开采技术条件等进行分析,探讨了各影响因素对大同矿区冲击地压发生的影响。结合忻州窑矿冲击地压发生实例,分析了不同因素组合情况下的冲击地压发生情况。同时,介绍了大同矿区冲击地压危险区域的划分、监测预警和综合解危实践,对大同矿区冲击地压综合防治体系进行了评价和优化。     

基于熵权物元可拓模型的冲击地压安全评价

冲击地压威胁着矿井安全生产和人员安全,为科学合理地评价煤矿冲击地压等级,基于煤矿冲击地压现状,构建了以地质因素、安全管理因素、开采技术因素、其他因素为准则层,以开采深度、煤岩力学性质等24项指标为指标层的煤矿冲击地压危险性综合评价指标体系;将熵权法引入可拓理论中,提出了一种冲击地压评价新方法——熵权物元可拓模型,运用新方法对某煤矿冲击地压等级进行评价,待测煤矿冲击地压等级为"安全"等级,评价结果符合工程实际,结果表明:熵权物元可拓模型可以较好地对冲击地压进行评价,该模型评价准确、合理。     

矿山深部开采顶板稳定模拟研究

本文首先分析了构造应力型矿山的地应力分布特点,然后对程潮铁矿西区深部开采中,放顶及开采对顶板围岩破坏形式进行了数值模拟,为矿山地压监测和顶板稳定防护提供了理论依据。     

留矿法嗣后充填开采中的地压活动与控制

针对湖北大冶石头嘴矿区开采中出现的地压活动进行了调查、分析.研究表明工程地质条件、地应力的分布、采场布局方式、采场开采顺序、充填活动等是影响地下开采矿山地压活动的主要因素.在采取一系列监测与控制措施之后,矿山的地压活动得到基本控制,矿山的安全生产得到了恢复.     

考虑节理劣化效应的深部围岩应力演化规律及敏感性分析

以焦家金矿为工程背景,首先基于非接触扫描系统及方法得到矿区优势节理组,然后综合理论分析、数值模拟及现场监测的手段,对深部巷道掘进过程中围岩应力演化规律进行分析,并进行多因素敏感性分析。结果表明,矿区中共存在4组优势节理组,采用块体理论得到7种块体对围岩稳定性的影响规律,不同块体形式及位置对围岩稳定性影响程度差距较大,考虑节理组合劣化效应提出修正的M-RMR分级法,现场应用表明矿区围岩稳定性主要为IV级,少量为III级和V级;基于Hoke-Brown准则计算得到不同围岩等级的力学参数;在此基础上,采用3DEC离散元软件和DFN技术,并结合压力拱理论进行数值模拟分析,结果表明,随着推进距离的增加,顶板、两帮及底板压力拱均逐渐向岩体深部转移,顶板压力拱内外边界均明显大于两帮,且波动更剧烈。敏感性分析结果表明,开采深度对压力拱的空间形态没有明显的影响,而稳定性级别则对压力拱的形态及成拱系数有明显的影响。本文的研究成果可为深部金属矿生产的地压分析及控制提供理论依据。     

基于未确知测度理论的巷道围岩稳定性研究

金属矿山地下围岩的稳定程度是矿山开采设计、安全生产的重要影响因素，而围岩稳定性受到多种因素影响和制约，且该类因素多具有不确定性、非线性和隐蔽性，无法进行定量表征，因此，给围岩稳定性评价带来了挑战。为对江西省某地下钽铌矿山围岩稳定性进行客观、准确评价，结合未确知测度理论的优点，构建了该矿山417 m中段围岩稳定性评价的综合模型。采用差异系数法对G_1法和熵值法计算出的主观、客观权值进行优化组合，确定评价对象的多指标综合未确知测度；结合矿山实际情况，考虑各影响因素，筛选出以岩石质量指标RQD、岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、地应力、隙壁状态和地下水状况6项因素作为评价指标；最后基于最小未确知测度距离判别准则，对该矿417 m中段围岩稳定性进行了评价，得出该中段围岩的稳定性等级为III级（基本稳定）的结论。研究结果可为该矿山后续开采设计和施工提供一定的指导。     

基于未确知测度理论的巷道围岩稳定性研究

金属矿山地下围岩的稳定程度是矿山开采设计、安全生产的重要影响因素,而围岩稳定性受到多种因素影响和制约,且该类因素多具有不确定性、非线性和隐蔽性,无法进行定量表征,因此,给围岩稳定性评价带来了挑战。为对江西省某地下钽铌矿山围岩稳定性进行客观、准确评价,结合未确知测度理论的优点,构建了该矿山417 m中段围岩稳定性评价的综合模型。采用差异系数法对G_1法和熵值法计算出的主观、客观权值进行优化组合,确定评价对象的多指标综合未确知测度;结合矿山实际情况,考虑各影响因素,筛选出以岩石质量指标RQD、岩石单轴抗压强度、岩体完整性系数、地应力、隙壁状态和地下水状况6项因素作为评价指标;最后基于最小未确知测度距离判别准则,对该矿417 m中段围岩稳定性进行了评价,得出该中段围岩的稳定性等级为III级（基本稳定）的结论。研究结果可为该矿山后续开采设计和施工提供一定的指导。     

小铁山矿深部开采巷道变形监测与分析

随着小铁山矿采矿作业向深部拓展,受地应力和岩性分布的影响,地压活动频繁,引发的地压活动危害问题更为突出。为减少深部开采地压灾害的不利影响,通过对矿山开采巷道围岩的变形监测,分析深部高应力条件下巷道围岩变形特征,制定出适合矿山的支护措施,有效减少了二次支护成本,对保证矿山安全生产具有重要指导意义。     

金川集团二矿区超深矿井地压分布规律研究

针对金川集团二矿区深井开采（采深超过1 000 m）地压显现较为明显的现状,在井下建立了深部地压在线微震监测系统,实现了对矿井地压活动的全天候连续监测分析,提取了金川集团二矿区深部开采产生的各种微震监测信号特征、识别模型和有效岩石破裂微震信号,得到了微震事件空间活动规律,揭示了深井开采地压分布规律,有效保障了矿山安全开采。     

龙头山矿段采场结构参数及地压控制数值模拟研究

矿山地下开采过程中,顶板控制对采场地压控制有着直接的影响,分析影响采场围岩稳定性关键因素及破坏机理十分必要。为保证龙头山矿段采场安全、高效开采,运用FLAC3D数值模拟软件对该矿段采场结构进行模拟研究,分别模拟研究了该矿段在空场和切顶条件下的采场结构参数。结果表明:龙头山矿段在空场条件下开采,安全隐患较大,顶板容易发生冒落,形成冲击地压。同时提出合理的采场结构参数与地压控制措施,研究成果为矿山开采选择合理的采场结构参数提供依据。     

坚硬顶板条件掘进期间多因素诱发冲击地压分析

以02回风巷掘进期间发生的冲击地压为例,分析了影响冲击地压的地质因素、开采技术因素,综合类比02工作面开采过程微震监测结果,确定了坚硬顶板条件掘进期间多因素诱发冲击地压的过程。研究表明,煤岩物理力学性质、开采深度、坚硬厚层岩层结构和地质构造使掘进巷道具备冲击地压发生的条件;对冲击地压认识不足,产生了采掘相互扰动、掘进速度过快以及无顶板控制措施、大面积悬顶以及产生的高能量微震事件等多因素叠加作用,从而促使煤体高应力集中,这是掘进巷道冲击地压显现的主要原因。     

某铁矿采空区安全监测及预防技术研究

介绍了某铁矿大面积采空区现状,针对大面积隐患空区的存在,采用顶板监测、地压监测、地质雷达监测等先进技术相结合的方式对采空区进行全方位监测,成功地掌握了空区围岩地压活动规律,有针对性的制定破坏性危害预防措施,提前预测空区危害的发生,保证了深部规模化采矿的安全,对国内外类似矿山开采的安全、高效开采提供了重要借鉴意义。     

大同双系开采强矿压显现机理及控制技术探讨

本文总结了多年来大同矿区双系煤层开采时的顶板运移规律和控制技术方面的的研究成果;对坚硬顶板强矿压显现的特征、与冲击地压的区别等进行了分析;采用物理模拟、现场微震监测、地面钻孔高精度数字全景成像实测、井下数十个综放工作面矿压观测等综合研究手段对工作面强矿压显现的影响因素及机理进行研究的情况,分析了大同矿区双系开采条件下的综放工作面"强矿压显现"机理;介绍了现场经常采用的几种协同弱化改性的坚硬顶板预控技术,可为其他矿区有类似条件的矿井提供参考。     

浅埋煤层冲击地压发生类型及防治对策

针对神新矿区浅埋煤层开采过程中频繁发生的冲击地压事故,开采活动使围岩产生的应变能增量诱发冲击地压的现象,建立了冲击地压能量方程,并给出了应变能增量的3种形式:静载型、动载型、叠加或混合型。结合现场分析认为目前神新矿区存在4种类型的冲击地压:工作面坚硬顶板垮落型、巷道应力叠加型、45°急倾斜煤层顶板悬顶型、87°近直立煤层岩柱撬动型,并分析了每种类型冲击地压的能量来源形式和主要致灾因素。在此基础上,从开采布置、监测方法、危险评价、解危方法及效果检验等方面提出了相应的冲击地压防治对策。     

蚕庄金矿深部采场稳定性数值模拟研究

随着开采深度越来越大,蚕庄金矿上庄矿区深部地压显现现象日趋严重,开采过程中顶板及两帮岩石垮落失稳现象频繁发生,甚至出现岩爆现象,严重制约矿山生产。为了保证安全生产,利用数值模拟技术,以深部7336及7337两个大跨度相邻采场为例,对开采过程中的稳定性进行模拟分析。通过研究发现,在单层开采过程中,两个采场的顶板中部区域为应力及塑性区集中区域,要注意支护;在多分层开采中,下盘断层带附近应力集中现象明显,为重点关注区域。