上解放层开采对综放工作面回采巷道稳定性的影响分析

采用UDEC模拟开采上解放层条件下综放工作面回采对巷道稳定性的影响。通过分析被解放层垂直应力及巷道表面位移,得出:开采解放层后,被解放层煤体垂直应力分布可划分为原岩应力、应力升高、应力降低和应力恢复4个区,开采上解放层条件下,被解放层开采对巷道的超前影响距离明显降低,数值模拟结果和现场实测结果一致。     

上解放层开采对综放工作面回采巷道稳定性的影响分析

采用UDEC模拟开采上解放层条件下综放工作面回采对巷道稳定性的影响。通过分析被解放层垂直应力及巷道表面位移,得出:开采解放层后,被解放层煤体垂直应力分布可划分为原岩应力、应力升高、应力降低和应力恢复4个区,开采上解放层条件下,被解放层开采对巷道的超前影响距离明显降低,数值模拟结果和现场实测结果一致。     

深井强冲击煤层解放层开采防治冲击地压研究

某矿4煤采掘时多次发生冲击地压针对该矿实际地质条件,采用数值模拟方法分析上、下解放层开采对4煤被解放层的解放效果及1410工作面上平巷发生冲击地压原因。研究6煤和1煤解放层不同开采时期的应力分布特征,确定4煤被解放层上下部临界卸压角和临界卸压点位置及被解放层回采工作面超前临界卸压范围,为后续4煤工作面开拓开采巷道布置参数优化提供依据。     

特厚煤层上部远距离解放层开采卸压效果研究

开采解放层是消除冲击地压的一项区域性根本措施.针对矿井局部可采3煤层开采对其下方50 ～70m主采5煤层工作面应力分布影响问题,采用数值模拟方法进行分析研究,研究结果表明:作为解放层的3煤层130101工作面回采会对其正下方煤体产生明显的卸压作用,但同时加剧下方周围岩体中煤(岩)应力集中,积聚大量弹性能,形成冲击地压显...     

远距离下解放层开采在深部矿井的实践

依据采场上覆岩层的垮落规律,分析了当解放层开采后上覆岩层的受力状态。结合断裂力学裂纹扩展理论,建立被解放层的断裂力学模型,并采用最大周向应力准则确定裂纹扩展的临界应力。工程实践表明,深井解放层开采后,被解放层透气性大幅提高,大量吸附态的瓦斯解吸,工作面回采时回风流瓦斯浓度维持在0.4%左右,满足了安全回采的要求。     

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。     

夹河煤矿解放层开采瓦斯涌出规律研究

解放层的开采可有效降低被解放层的瓦斯压力和含量,对解放层开采瓦斯涌出规律进行研究,可摸清矿井开采煤层瓦斯赋存情况及涌出特点,为工作面瓦斯抽采系统设计及瓦斯治理措施提供依据.夹河煤矿-1010m采区7煤层作为上解放层开采对9煤层的解放效果进行了研究和分析,确定了7煤层的开采可有效卸压9煤层瓦斯压力、降低9煤层瓦斯含量.     

双解放层防治冲击地压技术研究

采用多因数耦合评价方法分析巨厚砾岩下强冲击厚煤层工作面开采的应力环境,进行冲击危险区域划分,建立冲击地压危险性评价技术体系,对冲击危险区采取针对性的卸压措施;采用覆岩空间结构理论及数值模拟等手段,确定华丰煤矿1411工作面上下解放层的有效保护深度,通过提前开采上、下解放层,确保了强冲击厚煤层工作面的安全开采。     

解放层开采瓦斯涌出规律研究

解放层的开采可有效降低被解放层的瓦斯压力和含量,对解放层开采瓦斯涌出规律进行研究,可摸清开采煤层瓦斯赋存情况及涌出特点,为工作面瓦斯抽采系统设计及瓦斯治理措施的制定提供依据。对夹河煤矿-1 010 m采区7煤作为上解放层开采对9煤的解放效果进行了研究,结果表明7煤的开采可有效卸压9煤瓦斯压力,降低9煤瓦斯含量。     

试论扩大解放层解放作用的开采技术措施

众所周知,开采解放层是防止煤与瓦斯突出的行之有效的区域性措施。解放层开采后,通过上覆或下伏煤岩层的垂向移动W、水平移动U、倾斜变形T、曲率变形K和水平变形ε,能够部分地卸除突出危险煤层中的地应力;通过岩层垂向移动量不等产生的沿岩层层面方向的裂缝—离层,以及岩层的水平变形大于其极限抗拉变形而产生的垂向裂缝,能够部分地排放突出危险煤层中的高压瓦斯,降低瓦斯压力和压力梯度。如图1所示的就是中梁山南井 280m水平下解放层开采后,上部被解放层瓦斯压力、流量与工作面距离的变化曲线。可以看出,无论是卸压,还是排放高压瓦斯,都是通过采场覆岩移动和变形, 产生水平方向和垂直方向的裂隙网来达到的。因此,如果能够在开采技术上采取措施,尽量增大上覆或下伏煤岩层的移动和变形,就可以在一定程度上扩大解放层的解放作用。而对这一问题进行探讨,对煤矿安全生产是有着重要的现实意义的。     

上保护层开采下伏煤岩力学特性及瓦斯抽采效果

基于岩石破裂损伤理论和有限元计算方法,模拟保护层开采过程,下伏煤岩应力及变形特征,得出了下伏煤岩应力随保护层开采变化规律及被保护层煤层变形呈现压缩、膨胀、膨胀减小到稳定的变化规律,并在现场进行了工业性试验,考察了保护层开采过程,被保护层变形及煤层透气性变化,理论分析与现场测定基本吻合,依据研究结论,优化了被保护层卸压瓦斯抽采设计,通过被保护煤层卸压瓦斯抽采,残余瓦斯含量降到了2.33 m3/t,残余瓦斯压力降为0.35 MPa,均低于煤层突出临界值;被保护范围内煤层瓦斯抽采率达到44.8%;被保护层的瓦斯含量得到有效降低,消除了突出危险性,确保了被保护层的安全开采。     

远距离下保护层开采煤岩体变形特征

依据淮南矿区某矿的地质采矿条件制作模型,进行物理模拟试验,研究下保护层煤层工作面推进过程中,采动覆岩结构运动规律、采动裂隙动态演化与分布特征及被保护层煤层的应力变化和膨胀变形等规律.研究表明,在下保护层开采过程中,开采离层裂隙可发育到约100 m高,采裂高厚比达44;被保护煤层沿走向卸压保护范围达到30 m以上、卸压保护角为54°;在采空区四周形成一个离层裂隙发育的"O"形圈,其周边宽度约34 m;被保护煤层的卸压瓦斯可通过它被抽采出来.     

保护煤柱开采暗斜井矿压显现规律研究

 以谢一矿延伸交通井为研究目标,分析了延伸交通井在保护煤柱4271B8工作面跨采影响下井巷围岩矿压显现特征。根据实测资料对井巷受采动影响的变形规律、破坏特征进行了分析。借助于数值模拟方法,分析了跨采动压井巷在4271B8工作面回采时的稳定性特征,得到了井巷围岩应力分布特征及塑性区范围等。     

房柱式采空区上部煤层上行开采可行性分析

韩桥湾煤矿二盘区下部2-2煤层厚度大,开采条件优越,先行采用房柱式开采完毕,使其上部1-2煤层不能按正常顺序开采。根据两煤层赋存条件(煤层厚度、层间距、层间岩性等),采用垮落开采的比值法、"三带"判别法、围岩平衡法以及上、下煤层开采的时间间隔,分析论证了1-2煤层上行开采的可行性,确认二盘区上行开采1-2煤层技术上是可行的,由此可解放上方呆滞煤量,延长矿井寿命,提高经济效益,具有重要现实意义。     

开采上下保护层卸压效果的数值模拟分析

为了确定在冲击地压矿井中如何选择保护层进行开采,采用了FLAC3D软件对不同煤层条件进行了保护层的模拟开采,分析了保护层开采后的应力分布以及所受层间距和上下位置关系的影响情况。模拟结果表明,层间距越大,卸压范围越小,卸压程度也越弱,同时在保护层开采的边界位置还存在应力增高的现象。通过对开采上下保护层的模拟分析发现,开采下保护层时,其卸压范围和卸压效果要优于开采上保护层。研究所得成果可以为冲击地压矿井如何合理有效地顺序开采提供依据,以降低或避免冲击地压事故的发生。     

千米深井保护层开采对下部巷道稳定性影响分析

为研究深井高应力、倾斜岩层条件下,保护层开采对下部巷道稳定性的影响,根据平煤十二矿地质情况,基于相似材料试验对保护层己14煤层开采过程中,下部己15煤层回采工作面的矿压规律进行了模拟研究。结果表明：在保护层开采前后,处于保护层采场外侧的回风巷始终受到高水平应力作用,在开挖60 cm后因采场初次来压影响,巷道下帮水平方向压应力由3郾 42 kPa增至50kPa,两帮变形较大;而处于保护层采场正下方的运输巷在保护层开采过程中顶板变形破坏较为严重,但保护层开采后,顶板垂直应力由最大值42 kPa降至拉应力-17 kPa,卸压效果非常明显,巷道稳定性好。     

保护层卸压开采两煤层终采线合理位置确定

为了研究保护层开采过程中围岩应力分布演化及其对前方底板巷的动态影响规律,基于采动支承压力在煤层前方及底板内的演化规律,运用FLAC^2D模拟分析了淮南矿区11煤作为13煤下保护层开采过程中在不同煤柱宽度下的采场围岩应力分布特点,并进行了巷道围岩变形监测。结果表明：下保护层开采过程中,留110m煤柱可以减弱采动对前方底板巷道的影响,当开采上方解放层时,应避免两煤层终采线留设在同一位置,错距为30—50m,可以减少采动应力叠加影响。     

近距离突出煤层群上保护层开采瓦斯治理技术

结合青东煤矿上保护层开采条件,采用FLAC3D软件模拟了上保护层开采底板卸压规律。研究结果表明:被保护煤层卸压瓦斯涌出率为30.0%～36.5%;上保护层开采后被保护煤层原始地应力由10.5～10.8 MPa降低为1.0～1.5 MPa;被保护煤层初始卸压位置为工作面回采至40～50m。根据研究结果制定了顶板岩巷穿层钻孔、顺层预抽、顶板高抽巷、上隅角埋管及上保护层回风巷下向穿层增裂钻孔的立体瓦斯治理技术。工程应用表明,卸压瓦斯占工作面瓦斯涌出总量的86.8%,被保护煤层瓦斯涌出率为30.4%,被保护煤层初始卸压位置为工作面回采至40 m位置。     

潘三矿下保护层开采条件下地面钻孔瓦斯抽采技术及效果

基于潘三矿13-1煤层的赋存条件,介绍了潘三矿地面钻孔抽采被保护层卸压瓦斯试验过程,研究了地面钻孔瓦斯抽采量、瓦斯抽采率及抽采后的残余瓦斯压力和瓦斯含量等4个方面。结果表明:保护层开采使得6个钻井累计瓦斯抽采量达到8105335m3,平均瓦斯抽采率达到54.1%,瓦斯抽采后煤层中残余瓦斯压力为0.21MPa,残余瓦斯含量为2.07m3/t,均低于《防治煤与瓦斯突出规定》中规定的临界数值,防突效果显著。     

上保护层开采卸压范围的相似模拟试验

为研究上保护层开采对被保护煤层的卸压范围,以淮北矿业集团海孜煤矿762保护层采面为研究对象,通过相似模拟试验,考察了保护层开采7#煤层顶底板岩层分带特征及被保护层9#煤应力、位移分布规律,并以此为依据,分析了保护层开采的保护范围。结果表明:762保护层采面充分开采条件下,通过实测结果计算得到倾向上、下有效卸压保护角分别为78°、79°,9#煤层最大膨胀率为0.81%。