条带开采煤柱留设对地表建筑物的影响分析

利用数值模拟模型对薄基岩条带开采时所留设的煤柱进行研究,深入分析了不同煤柱尺寸对地表移动变形及地表建筑物的影响,揭示了地表各变形参数与留设煤柱宽度的关系,以及影响地表移动变形的主要因素和对地表建筑物造成的影响,为工程实践提供了理论依据。     

深部条带开采地表移动变形规律研究

以山西某矿3107、3111、3115条带开采工作面为工程实践背景,在工作面上方建立地表移动观测站,对受到采动影响的地表进行动态观测,及时掌握其移动变形情况;研究其煤层开采以后地表的移动规律,并建立地表移动变形的Flac3D数值模拟计算模型,研究开采不同个数条带工作面条件下地表的变形破坏情况。     

条带开采关键层控制地表变形分析

以山东某煤矿3煤厚煤层宽条带开采工作面覆岩与地表变形控制为研究对象,对覆岩关键层控制覆岩与地表变形机理进行探究。根据关键层理论确定了该区域上覆岩层厚度290.97 m的细砂岩为主关键层,并且其下方有一亚关键层协同控制地表变形,二者构成复合关键层,计算了主关键层破断距。数值模拟覆岩主、亚关键层应力和位移变化规律,建立了顾及关键层的地表下沉预计模型。研究结果表明：亚关键层断裂、主关键层未断裂时,地表变形增大不明显;主关键层断裂时,地表变形有突变现象发生;同时经实测数据验证:建立的顾及关键层地表下沉预计模型是可靠的。     

建筑物下条带开采地表移动与变形研究

利用光弹试验对条带开采方案进行分析,并对开采后引起地表移动与变形程度进行预计,采用多种方法相互比较校核,为解决煤矿安全开采“三下”采煤提供依据,对煤矿生产具有指导意义。     

条带开采煤柱稳定性的数值模拟分析

通过数值模拟，对照实测资料，对条带开采的煤柱稳定性进行系统分析，并提出合理的采留比。     

条带开采地表移动的变形预计

地表移动变形预计，对于指导“三下”开采实践具有重要作用。本文简单介绍ＦＬＡＣ程序及其作为一种先进的数值模拟方法在条带开采地表移动及变形预计中的应用。     

林西矿九东区条带开采地表变形规律研究

应用数值模拟软件FLAC3D,根据林西矿九东区的地质采矿实地情况和条带开采的方式建立模型,研究其地表变形规律。通过数值模拟,揭示地表各变形参数,并与地表观测的地表变形资料进行对比,数值模拟结果与地表观测结果基本一致。应用数值模拟软件来模拟条带开采下的地表变形,为研究条带开采地表移动规律和三下压煤条带开采设计提供了依据。     

深部厚煤层条带开采地表沉陷规律模拟研究

通过对条带开采地表沉陷影响因素中开采几何尺寸的模拟,分析比较了不同采深地表沉陷特征。得出了在不同采深地表最大下沉量与采出率的回归公式,在采深较大的情况下,随着采出率的增大,地表最大下沉量的增幅有减小的趋势。另外,地表最大水平拉伸变形与采出率符合多项式函数关系,随着采出率的增加,采深较大时地表最大水平拉伸变形增加的幅度较小。     

某村庄建筑物下条带开采设计及数值模拟分析

为安全开采某村庄建筑物下煤炭资源,根据该矿山地质条件和建筑物下煤炭开采要求,依据压力拱理论和三向应力法煤柱设计理论进行计算,得到28号煤层条带开采宽度和保留煤柱宽度,理论计算采出率46.2%,煤柱的安全系数1.89,可以承受上覆岩层施加的载荷,达到设计要求标准。根据理论计算结果和地质参数建立数值模型。模拟结果表明:地表下沉相对均匀,形成一个采空区中部凹陷的盆地,地面最大斜变形i=0.017mm/m,曲率K=-0.15×10-7/m,地表变形控制在Ⅰ级范围内,建筑物轻微损坏。通过模拟验证了该条带开采方案可以有效控制地表沉降和变形,降低开采对建筑损坏。     

近距离“三软”薄煤层群回采巷道围岩控制

为了研究近距离“三软”薄煤层群走向长壁回采巷道的破坏机理,在结合前期现场调查分析、架棚支护研究、室内岩石力学参数测定的基础上,利用有限差分法对四川省南部某煤矿的近距离“三软”薄煤层群回采巷道的破坏原因进行了数值模拟分析.研究结果表明,在近距离“三软”薄煤层群开采时,围岩应力变化特征较复杂,上层煤开采对下层煤产生了多重扰...     

近距离煤层群上行开采薄煤层覆岩移动规律研究

为了安全有效的上行开采遗弃的煤炭资源,根据汾西张家庄煤矿煤层赋存条件及开采现状,通过理论分析及UDEC离散元数值软件模拟研究了10#煤层、9#薄煤层分别开采时上覆岩层破坏和移动规律。对比分析了泥岩和石灰岩2种典型岩性结构覆岩运动变形规律。通过监测煤层开采过程中覆岩随开挖时步位移变化,得出泥岩岩性结构覆岩开采稳定时间要短于石灰岩岩性结构覆岩,与现场情况一致。     

建筑物下急倾斜煤层条带开采的煤柱设计

以北京木城涧煤矿大台井建筑物下压煤开采为例,提出了急倾斜煤层开采条件下条带煤柱尺寸的确定方法和伪斜条带煤柱与边界煤柱相结合的条带布置方案,为急倾斜煤层开采地表沉陷控制提供了理论依据。     

极薄煤层和薄煤层的采煤工艺

薄煤层开采的特殊性造成薄煤层长壁机械化开采发展缓慢,目前主要以炮采和机采为主。国内外薄煤层机械化开采较成熟的工艺主要有长壁式开采、螺旋钻机开采、连续采煤机房柱式开采及急倾斜煤层钢丝锯开采。     

大倾角薄煤层开采模拟实验研究

针对大安山煤矿中区地质条件与煤的赋存状况,应用相似模拟理论和相似材料模拟实验方法,结合煤岩物理力学实验,通过观测煤岩失效过程,研究大倾角薄煤层回采时顶板冒落状况和矿压显现规律。实验结果以同状况对比的方式在安全性和经济性方面揭示了对大倾角薄煤层进行单一煤层开采的优点,对相关问题的理论研究和生产实践具有指导意义。     

薄煤层综采工作面矿山压力破煤规律数值模拟分析

当薄煤层的煤质较硬,要实现薄煤层顺利回采,必须合理有效的利用矿山压力进行破煤,文章针对这一具体问题对薄煤层综采工作面矿山压力破煤规律进行数值模拟分析,提出了合理利用矿山压力破煤的有效途径,对于类似煤质条件下的薄煤层综采具有一定的指导意义。     

察哈素煤矿厚煤层综采工作面煤柱合理宽度模拟研究及实践分析

煤柱宽度的合理留设是确保厚煤层双巷布置综采工作面安全回采的关键。针对察哈素煤矿因煤柱留设不当而导致回采巷道大范围破坏的问题,采用数值模拟的方法研究了巷道失稳的原因和煤柱的合理宽度。结果表明：工作面煤柱宽度不足导致巷道两侧支承压力叠加是巷道维护困难的主因。通过对比不同煤柱留设条件下采场应力、收敛变形和塑性区分布情况,得出该矿合理的煤柱宽度为35 m。现场实践表明,该方案的技术及经济效益显著。     

浅埋煤层矿区“保水采煤”条带开采的技术参数分析

条带采煤法是目前实现保水采煤的一种行之有效的方法,关键技术是根据具体的水文地质条件,科学设计开采煤层的采留比参数。结合某设计院为陕北榆阳区沙炭湾煤矿设计的保水采煤方案,通过分析其条带开采方案技术参数的合理性,并应用东北大学RFPA2D数值试验程序模拟了不同采留比的条带开采设计中围岩破坏的力学过程,提出了在浅部煤层实施条带保水采煤的条带开采技术参数。指出需要进行“围岩-煤柱群”整体力学模型计算,只有煤柱群的长时稳定,才能保证水体(含水层)不受破坏,以达到保水采煤的目的。     

大倾角薄煤层开采模拟实验研究

在我国,薄煤层储量占煤炭总储量的20%左右,随着煤炭可采储量的日益枯竭,薄煤层开采已经成为许多矿井煤炭开采中不可避免的问题.为了使薄煤层能得到充分合理的开发和利用,提高煤炭回收率,国内外进行了大量的理论和实验研究.本文针对大安山煤矿中区地质条件与煤的赋存状况,应用相似模拟理论和相似材料模拟实验方法,结合煤岩物理力学实验,通过观测煤岩失效过程,研究大倾角薄煤层回采时顶板冒落状况和矿压显现规律.实验结果以同状况对比的方式在安全性和经济性方面揭示了对大倾角薄煤层进行单一煤层开采的优点,对相关问题的理论研究和生产实践具有指导意义.     

薄煤层作为保护层开采的卸压机理

参考七台河新兴煤矿地质条件,运用理论分析和数值模拟方法,对薄煤层作为保护层开采时,其围岩应力变化和被保护层的应力分布特征、卸压范围等进行分析。研究结果表明,随着上保护层开采范围的增大,采空区下的煤岩应力急剧下降,被保护层达到安全开采的区域范围也不断增加,卸压效果相当显著。