彬长矿区煤层开采导水裂隙带高度探测及计算

针对彬长矿区煤层开采顶板导水裂隙带发育规律复杂,导致矿井水害影响评价难度大的问题,通过分析典型工作面的涌水情况,对比不同开采参数下工作面涌水差异特征,初步得出不同工作面长度对导水裂隙带的差异性影响;以现场实践为指导,提出“采前背景条件探查、采中水位动态监测、采后综合测试”的煤层开采全过程导水裂隙带高度综合实测方法;基于矿区内大量导水裂隙带高度实测结果,分析得出彬长矿区导水裂隙带发育规律呈现明显的工作面长度控制效应,采长175～240 m时导水裂隙带发育高度较大,采长80～151 m时导水裂隙带高度相对较小,在同一工作面长度控制下,导水裂隙带高度随采高呈非线性增长的规律;根据导水裂隙带高度变化规律,采用非线性回归分析方法,分别拟合出2种开采参数下导水裂隙带高度计算经验公式,并分析了公式的适用范围;采用推导的经验公式对区域内新开采工作面影响白垩系洛河组含水层程度进行分析,结果表明所得经验公式可以较好地评价工作面受洛河组含水层充水的影响程度,与《煤矿防治水手册》推荐的经验公式相比其计算精度明显增加。研究成果可对彬长矿区和周边相似条件矿井导水裂隙带高度的确定提供较好的参考,同时丰富了我国西部侏...     

河下分层采煤导水断裂带发育规律研究

兖州矿区某煤矿部分煤炭资源位于河流下方,采用分层开采。为提高其开采上限,以该矿5304-1工作面开采实际为背景,根据现场地面钻孔成像观测结果分析,确定其导水断裂带高度为51.7 m;以工作面实际地层资料为基础,通过对煤层顶底板岩层组合和结构特征的分析,运用FLAC3D数值模拟方法,通过反复试算和修正,以及对煤层顶板导水断裂带的发育特征进行分析,得出厚煤层分层开采后导水断裂带的空间发育特征及发育高度;采用现场钻孔观测和数值模拟相结合的方法,确定出厚煤层分层开采顶板导水断裂带发育高度为52 m,为河下开采提高开采上限和防水煤柱的留设提供重要的参考依据。     

山区采煤覆岩导水断裂带发育高度研究

以青龙煤矿为试验矿井,结合导水断裂带发育高度现场实测资料,运用相似材料模拟与数值模拟相结合的方法,研究了岩溶山区采场覆岩变形破坏规律及导水断裂带高度发育情况。研究结果表明:青龙煤矿煤层开采顶板导水断裂带发育高度为42~46 m;随着工作面的推进,导水断裂带发育高度逐渐增加,最终达到稳定;开采过程中,工作面前后方煤壁处出现应力集中;上覆岩层在工作面推进结束后最终破坏形态为"马鞍形"。     

海下采煤软弱覆岩导水断裂带发育高度研究

龙口矿区海域煤层开采后软弱覆岩导水断裂带的发育高度直接影响了海下安全开采。在分析龙口矿区海域软岩工程地质特征的基础上,运用有限差分法、相似材料模拟试验并结合现场实测资料,研究了海下采煤软弱覆岩变形破坏规律。结果表明：煤层顶板软岩剪切破坏后,裂隙连通性及导水性相对较弱,岩体仍具有一定阻水能力;海底煤层开采后,覆岩垂直剖面由上至下分为剪切破坏带、拉剪破坏带和拉伸破坏带;开采过程中,导水断裂带高度随工作面推进逐渐增加,并最终达到稳定;6 m厚煤层采全高时,导水断裂带发育高度为48.2~55.0 m。最后,经统计提出了海下采煤软弱覆岩中导水断裂带发育高度的计算公式。     

综放开采工作面两带高度发育规律数值模拟研究

针对某煤矿1301综放工作面开采受顶板砂岩、第四系松散含水层顶板水威胁的问题,为得到深部大采高综放工作面两带高度发育规律,采用FLAC3D数值模拟方法,研究覆岩在走向、倾向方向破坏演化规律。结果表明:覆岩导水断裂带高度达到106 m,冒落带高度达到49 m,导水断裂带已经波及到顶板砂岩含水层,开采3号煤层受顶板"三砂"水影响较严重,需要采前疏放顶板砂岩含水层。     

7m大采高综采工作面导水断裂带发育规律研究

为研究西部浅埋煤层大采高综采条件下导水断裂带的发育规律,以大柳塔煤矿5-2煤层7m大采高综采工作面为研究对象,采用数值模拟、理论计算分析、钻孔冲洗液漏失量分析和数字全景钻孔成像观测等方法。结果表明:导水断裂带发育高度与覆岩赋存结构类型、工作面长度以及主关键层位置距煤层高度等因素有关,工作面尺寸的变化对覆岩导水断裂带影响较大,同样7 m大采高条件下,工作面长度为147.5 m时,导水断裂带发育高度为68.76 m,为采高的9.82倍;工作面长度为301m时,导水断裂带发育高度远超出理论值,断裂带高度为137.32 m,为采高的19.62倍。5-2煤层采后实测导水断裂带发育高度为68.76~137.32 m,裂采比为10.1~20.2。     

坚硬顶板煤层群开采导水断裂带发育高度模拟研究

采用FLAC~(3D)数值模拟软件建立了大同矿区煤层群开采的数值模型,模拟研究了煤层群开采时覆岩导水断裂带的发育过程,分析了3-5~#煤层导水断裂带发育高度与煤厚、工作面长度的关系。模拟结果显示:坚硬顶板下近距离煤层群下行开采,随采动次数增加覆岩导水断裂带高度增加的幅度逐渐减小;随煤层厚度的增加,3-5~#煤导水断裂带高度增加,当煤厚13 m时,其增幅变大;随工作面长度的增加,3-5#煤导水断裂带高度增加,当工作面长度190 m时,导水断裂带增幅减小;煤厚为15 m时,将工作面长度缩短至180 m时可确保3-5~#煤的导水断裂不与15#煤采空区贯通。     

厚表土层薄基岩条件下分层开采覆岩破坏规律研究

运用实测和模拟研究的方法,研究了厚表土层薄基岩条件下厚煤层分层开采时煤层顶板上覆岩层破坏规律以及导水断裂带的发育高度。一分层回采结束后实测导水断裂带发育高度为34.7 m,经过3.5 a后实测断裂带高度降为30.7 m;下分层开采结束后断裂带发育高度为41.51 m。测试结果表明,随着工作面停采时间的增加,采动裂隙尤其是上部的微小裂隙将会部分闭合,致使导水断裂带发育高度降低;当基岩柱厚度较小时,导水断裂带发育高度也较小;同时厚煤层分层开采随分层数的增加,断裂带的高度增长幅度逐渐降低。     

承压含水层下大倾角煤层条带开采参数设计与实践

为了研究新河煤矿承压含水层下大倾角煤层开采导水断裂带发育问题,采用FLAC3D数值模拟软件,对不同条带开采参数时上覆岩层破裂发育演化规律进行研究。结果表明:当工作面宽度为30 m,煤柱留设宽度为30 m时,工作面顶底板变形破坏范围明显减小,导水断裂带发育高度为30 m,与上部含水层距离为22 m。现场实践表明,在钻孔深度为67～96 m范围内钻孔平均漏水量为4 L/min,导水断裂带最大发育高度为32 m,工作面顶板导水断裂带得到了有效控制,确保了新河煤矿承压含水层下大倾角煤层的安全开采,有效防止了突水事故的发生。     

煤层开采覆岩破坏发育规律动态测试分析

针对工作面覆岩破坏高度观测的需要,改进单孔测试方法,利用顶板岩层钻孔和巷道形成探测区域,采用孔巷电阻率法进行电性参数采集与处理,在工作面回采推进过程中进行动态测试,根据顶板岩层视电阻率值的变化分析其内部结构变化特征,获得覆岩变形与破坏的发育规律,以及“垮落带、导水断裂带”发育高度值。在淮北某煤矿工作面顶板孔巷电性参数测试结果表明,该工作面开采条件下其垮落带高度为8.1~8.5 m,导水断裂带高度为29.0~32.5 m。根据岩层不同时间电阻率值分布的有效对比,可清晰分辨煤层顶板岩层变形与破坏的过程和规律,且多断面测试结果表明其实测结果的可靠性。     

综采工作面扇形调采

综采工作面扇形调采能有效地解决开采三角煤的问题。其技术关键在于预先采取措施防止输送机和支架的下窜 ,防止工作面支架的咬架 ,并需要处理好调采与收尾工序的有机结合。     

淮南矿区开采实践简述

通过淮南矿区近年来的开采实践，总结出了以采煤方法、煤巷支护技术、优化巷道布置等方面的建设高产高效矿井的成功经验。     

综采工作面虚中心调斜开采

孙疃煤矿在某工作面过拐点的实践中,通过设计合理的调斜方案,采取虚中心调斜开采技术,保证了调斜过程中的顶板稳定和运输设备的合理搭接,确保了工作面的推进度和产量,取得了较好的技术经济效果。     

厂坝-李家沟铅锌矿区深部开采设计

从厂坝一李家沟铅锌矿区的现状出发，指出了进行矿山开采设计的难点，并从矿床工业指标、开采顺序和群采空区几个方面进行分析讨论，提出了合理可行的解决方案，保证了厂坝一李家沟铅锌矿区开采的合理性和可行性。     

神东矿区短壁机械化开采工艺研究

针对神东榆家梁煤矿42216回采工作面,从巷道布置、设备配套、巷道掘进、巷道支护、煤柱设计、回采工艺、顸板管理、通风系统等方面,对短壁机械化开采工艺进行研究回采率发现:使用短壁机械化开采工艺能够大大提高回采率和人员工效.     

矿区铁路线下采煤技术

煤炭是不可再生资源,铁路线下压煤已占有效可采煤炭储量不小的比例。采用新的可靠的开采技术,最大限度地回收煤炭资源,是难度大且十分紧迫的课题。北宿煤矿采用综合性开采技术,有效地解决了铁路下采煤问题,收到了良好的经济效益和社会效益。     

开采沉陷对矿区土地资源的采动效应研究

基于生态场理论和GIS技术研究矿区土地资源的采动效应。首先介绍了采动土壤特性测算、采动变化规律分析及土壤采动损害评价的程序方法;然后叙述了采用RS和GIS空间分析技术对土地资源各采动生态位指标进行量化,并基于生态场理论和开采沉陷学分析土地资源的采动空间分异特征、采动累积效应及其延迟效应的过程。对山西潞安集团五阳矿井采煤沉陷区的实例分析表明,耕地土壤特性与开采沉陷明显相关,1997年至2002年间采动生态元耕地和植被覆盖率上升而建设用地覆盖率下降,研究区土壤侵蚀以轻度和中度为主且明显存在采动延迟,土地利用集约度指数终采后10 a逐步进入稳定期,各地类的流失与来源组成趋于稳定,说明土地利用方式摆脱采动影响并进入新的动态平衡状态。     

永城矿区大采高大采长高效工作面回采实践

鉴于新桥煤矿2301工作面煤层厚度0～5.2 m,平均厚度3.9 m,矿井现有支架最高采3.6 m的现状,工作面原设计采用双工作面回采,经过对比分析,提出采用大采高大采长工作面回采工艺,实践证明可减少设备占用,有效提高煤炭回收率,综合效益明显。     

大采高长壁综采技术在厚煤层开采中的应用

嵩阳东升(登封)煤业有限公司15104工作面煤层平均厚5.5 m,采用大采高综采技术进行开采。通过现场实测,分析了工作面矿压显现规律,并对大采高工作面煤壁片帮与设备倾倒、下滑问题进行了探讨,在此基础上介绍了开采方法与液压支架的选型。研究表明,支架工作阻力选择合理,呈正态分布状态,能够有效控制工作面的围岩稳定。     

峰峰矿区保水采煤对策研究

峰峰矿区岩溶地下水动态天然状态下,多年呈稳定的周期性的变化,受煤矿疏排水和人工开采影响,呈衰减状态下的周期性变化,且各径流带上由于开采规模不同,呈现不同的变化特点,开采规模大,地下水衰减幅度大,开采规模小,地下水衰减幅度小,煤矿停采后水位大幅回升。据此,科学设计开采矿井布局,在南部径流带上建供水水源地,进行疏干降压供水,减少北部水源地开采量,同时从保护水资源和矿井生产两方面开展防治水工作,提高矿井水利用率,并根据地下水水位、流场及泉流量动态变化,控制地下水人工排泄总量及各径流带人工开采量和矿井疏排水