凌志达矿15^#煤层煤岩冲击倾向性研究

采用实验室试验方法对煤岩样进行试验,并采用origin软件对各项试验指标数据进行了计算分析。研究结果表明,煤样的平均单轴抗压强度为8.03 MPa,冲击能量指数为1.47,弹性能量指数为1.98,动态破坏时间为1336 ms,确定15^#煤层无冲击倾向性;顶板岩层总弯曲能量为11.25 kJ,确定顶板岩层无冲击倾向性。     

用剩余能量释放速度判定煤岩冲击倾向性

在实验测试的基础上,对现行冲击倾向性指标的特点及不足进行了分析,指出煤岩冲击倾向性是一个关于能量与时间的函数,提出了新的剩余能量释放速度指数,其物理意义是指煤岩破坏过程中单位时间内释放的剩余能量,从能量与时间的角度揭示了冲击倾向性,并给出计算公式.进而指出通过改变弹性能量指数测试时的加载方式为载荷控制,同时提高煤岩破坏时AB段的采样频率即可以得到计算剩余能量释放速度指数所需要的全部参数的测试方法,并针对冲击地压矿井进行了实验研究,初步归纳出了相应的判别指标.     

煤岩冲击倾向性预测

研究发现引发冲击地压的因素分为内外2个因素,其中煤岩的冲击倾向性属于内在因素,也是引发冲击地压的主要原因。主要介绍某煤矿13煤层及其顶底板岩层的冲击倾向性测定和评估。为该矿今后对冲击地压预测、防治提供必要的科学依据。     

煤岩物理力学性质与冲击倾向性关系

冲击倾向性是煤岩介质的固有属性,是发生冲击矿压的必要条件,物理力学参数表征煤岩介质的性质,基于大量煤岩介质物理力学参数数据及冲击倾向性结果,分析了煤岩物理力学性质中吸水性、强度参数、变形参数与冲击倾向性之间的定量或定性关系.试验研究及理论分析结果表明,随着煤岩介质吸水性增强,其动态破坏时间越长,冲击能量指数越低,冲击倾...     

煤层冲击倾向性试验研究

采用MTS对山东某矿3下煤进行了煤层冲击倾向性试验研究,通过对冲击能量指数、弹性能量指数和动态破坏时间3个煤层冲击能量指标的试验和分析,得出煤层具有较弱的冲击倾向;结合实际采矿条件,应加强冲击地压的预测预报,以保证矿井的安全生产。     

跃进煤矿煤岩冲击倾向性试验研究

煤岩冲击倾向性研究是冲击地压机理研究的重要组成部分,也是冲击地压预测预报及防治的基础.针对义马跃进煤矿特点,运用RMT-150型试验系统对该矿开采煤层及顶板岩层进行煤岩冲击倾向性试验,得出所采煤层及其顸板岩层均具有弱冲击倾向性;结合跃进煤矿实际开采条件,应加强冲击地压的预测预报及防治工作,以保证矿井的安全生产.     

煤岩体冲击倾向性指标相关性研究

对煤岩材料进行单轴压缩实验,获得相应的冲击能量指数、弹性能量指数、动态破坏时间数据,分析了3个指标之间相关关系。研究结果表明:煤岩体的弹性能量指数与冲击能量指数之间满足正相关性,在两者数据值比较小的区间符合对数关系;动态破坏时间与冲击能量指数之间存在明显的负相关性,在动态破坏时间较小时,两指标符合乘幂关系;冲击倾向性实验中可根据拟合结果由其中某一指标值确定相关的另一指标。在其他区间内,数据的离散程度较大,相关性较差,实验中应当适当增加样本数量,提高结果的准确性。     

郓城煤矿3~#煤层及其围岩冲击倾向性试验研究

对郓城煤矿3#煤层及其围岩动态破坏时间、冲击能量指数、单轴抗压强度、弹性能量指数4个煤层冲击倾向性指标以及弯曲能量指数的岩层冲击倾向性指标进行了试验和分析,进而对该煤层的煤岩冲击倾向性进行了评判。     

煤岩冲击倾向性与剩余能量释放速度的关系

为建立更加合理的冲击倾向性判断指标,以能量理论为基础,分析了煤岩冲击倾向性与弹性变形能释放速度的关系,并对现行的冲击倾向性指标的特点及其不足进行了分析,在此基础上提出了新的冲击倾向性判定指标—剩余能量释放速度指数,该指数从能量与破坏时间的角度反映了煤岩的冲击倾向性,因此可以反映冲击倾向性的大小。     

软弱岩层中矿井大巷底鼓治理技术

针对布置在软弱岩层中的矿井大巷受底板岩层软弱和积水泥化作用影响,上覆岩层应力通过两帮作用在底板上,极易造成底板鼓起的难题。通过分析坪上煤矿井下运输大巷底鼓原因,提出了在底板铺设钢筋网、底梁、锚索并对顶帮进行加固的组合锚注加固技术,使顶帮和底板支护形成有机的整体,减少了大巷维修量,取得了良好的效果。     

采动过程中底板岩层变形破坏与损伤机理分析

底板岩层在采动过程中的变形破坏取决于底板的应力场和原生缺陷分布。为了研究底板岩层破坏的细观机理,描述底板岩层的裂隙演化,在分析煤层底板应力环境的基础上,基于岩石工程破坏准则,采用连续介质损伤力学和几何损伤理论的研究方法将损伤、渗流及孔隙率演化等相互耦合的有效应力概念引入莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)破坏准则,建立了煤层底板脆性裂隙岩体介质在孔隙水压力作用下受采动影响的脆性动力损伤发展和孔隙率演变模型。并应用该模型对谢桥矿8#煤层开采过程中的底板变形破坏特征和裂隙水的迁移活动规律进行了脆性动力损伤分析。该损伤力学模型可用于煤层底板稳定性分析。     

Study of Mine Water Inrush from Floor Strata through Faults

The mechanism of mine water inrushes in coal mines in China differs considerably from that in other countries. In China, most water inrushes occur from floor strata, the source of water inrush being karstic limestone aquifers. This paper describes the mechanism of mine water inrushes through a fault in the mine floor using principles of strata mechanics, and the path of water inrush from an aquifer to the working face. A criterion to judge whether the ground water inrush will occur through a fault or not is also described, together with a case history of water inflow in Feicheng Coalfield, China.     

煤矿巷道缓斜底板岩层的后屈曲性态研究

为了研究缓斜底板岩层破断后的后屈曲性态,以鲍店煤矿某变电所硐室为例,将底板隆起量与巷道两帮移近量相结合,确定了缓斜底板岩层的位移幅值以及岩层倾角与两帮相对位移的关系。研究结果表明,巷道底板的位移幅值和相对位移随着岩层倾角的增大而减小,其位移幅值与相对位移呈几何非线性特性。     

采动影响下煤层底板破坏特征试验研究

针对上层煤采动条件下煤层底板破坏这一实际问题,采用数值模拟试验和相似材料试验的方法对工作面不同推进距离底板破坏特征进行研究,确定了采动条件下底板的破坏特征与工作面推进距离之间的关系,确定了近距离煤层下层煤开采回采巷道布置、支护及顶板管理方案。     

采动条件下煤层底板岩层渗透率变化过程研究

采空区突水是矿井突水的一种主要类型,对突水点的准确探查可以有效防治采空区突水。介绍了辛置煤矿压水试验观测孔的布置情况,测试分析了煤层底板最大破坏深度、底板岩层渗透率的变化过程。采前、采后煤层底板的压水试验表明：在底板采动破坏带以下一定厚度岩层的渗透率随工作面推采一定距离后有明显的降低,隔水层阻隔水能力有逐渐恢复的趋势。由此推断阻隔水能力还未恢复的区域为采后突水概率较高的区域,可为采后出水治理中突水通道探查提供依据。     

煤层顶底板层封盖性评价技术

本文介绍研究测井资料所形成的煤层封盖性关键参数评价技术。该技术目的是将煤层及顶底板层作为一个不可分割开来的整体,进行煤层系统综合评价与有利煤层气地层预测,打破以往仅对煤层进行研究和开采的传统模式,实现煤系地层的高效采收。     

底板巷穿层钻孔水力冲孔防突技术

针对新安矿14211运输巷掘进过程中面临的煤与瓦斯突出问题,为了研究和确定适合新安煤田三软煤层赋存特点的水力冲孔工艺和消突评价体系,使其快速消除工作面突出危险性,提高煤巷掘进速度,采用底板巷穿层钻孔水力冲孔防突措施,按照考察出的冲孔影响半径均匀布置钻孔,排出部分煤体和瓦斯,使煤体卸压增透.试验结果表明,底板巷穿层水力冲...     

承压水上开采底板突水机理研究

根据Hoek-Brown经验准则修正公式,估算出底板不同深度岩体扰动系数D和地质强度指数GSI的值,判断底板的破坏程度。结合孙疃矿1028工作面现场观测资料,对距煤层5 m处底板垂直应力分量进行算例分析,理论计算得出底板的应力分布。为进一步验证算例分析的可行性,运用FLAC3D软件对孙疃矿1028工作面进行数值模拟,在同等条件下,两者底板应力分布相吻合。并模拟不同开挖步距对底板应力及位移的影响,进一步分析研究承压水上开采底板运移破坏机理及突水规律。     

反程序开采底板岩层破裂区分布的探测研究

采用瑞利波探测技术、现场实测、数值模拟等手段,对木城涧煤矿+450 m水平近距离反程序开采三槽煤层的底板裂隙发育情况进行探测分析,得出受二槽煤开采引起的三槽煤底板的破坏程度的分区及其空间展布。研究结果表明：三槽底板处于二槽开采引起的裂隙带范围内;在距离三槽底板19～7.8 m处的岩体受二槽煤开采影响引起的裂隙尤为发育;三槽底板的中砂岩段岩层基本保持完整状态,该段为三槽底板稳定的关键层位。现场钻探试验与探测结果基本吻合,反映出了瑞利波探测技术探测反程序开采底板岩层裂隙发育情况的可信度,并通过数值模拟对反程序开采的卸压效果、卸压区域进行了分析。