裴沟煤矿采动诱发地质灾害链的研究

以郑州矿区裴沟煤矿为例,论述了由采动破坏而诱发的矿井突水、火、瓦斯、顶板管理等一系列矿井地质灾害类型,研究了采动破坏引发地质灾害链的治理技术。     

申南凹煤矿顶板采动裂隙发育数值模拟研究

针对申南凹煤矿20102工作面开采中大量瓦斯从邻近层涌出至工作面,造成瓦斯超限,威胁矿井安全生产的问题,需采用高位钻孔抽采,钻孔目标层位直接决定高位卸压抽采效果。通过UDEC软件,采用摩尔-库伦模型建立模型,选取2号煤层及顶底板煤岩物理力学参数,并设置监测点。通过对岩层位移、应力、监测点位移以及岩层张开性裂隙及滑移变形分析,得出2号煤层开采后裂隙带最大发育高度为43 m,且竖向裂隙发育区域呈开口向下的抛物线状,离层裂隙发育宽度约21 m,竖向裂隙发育最大宽度约53 m。结合矿井实际情况,建议高位钻孔终孔布置在距煤层顶板垂直方向20～35 m,水平方向距回风巷煤壁15～30 m。     

煤矿底板采动突出水体运移特征的数值分析

针对煤矿底板采动突水过程中采空区底板破坏的不同阶段突水量存在明显差别的特征,根据损伤岩体的流固耦合作用,应用RFPA2D-flow数值模拟软件,结合回坡底煤矿11号煤层开采工作面的具体工程地质条件,对在采动应力和承压水压力联合作用下底板的损伤、破坏直至突水的全过程进行了数值模拟研究。通过对工作面推进过程中底板的破坏过程、应力变化和渗流场的分析,揭示了突出水体的运移规律,将底板突水区域划分为突水减量减速区、突水量陡增区、突水量平稳增加区和突水流量缓降区4个区域,从而确定了应重点防治的突水危险区域。研究结果对工程中的防治水实践具有一定的指导意义。     

黔阳煤矿多煤层采动地表变形破坏数值分析

为了研究黔阳煤矿采动对该地区地表变形的影响,收集了"纳雍县聂家寨黔阳煤矿采掘活动影响鉴定报告"和"贵州省纳雍煤矿区聂家寨井田黔阳煤矿勘查地质报告",现场调查了受采动影响的地表变形破坏情况。选择具有代表性的地质剖面作为数值计算剖面,采用离散元程序UDEC数值分析11200、11201、11401、11501、11203、11403、11503工作面开采后上覆岩层及地表的变形破坏情况。通过对比分析得出,每个区段首采煤层首采工作面(11201、11203)的开采对覆岩及地表的变形破坏影响最大。     

许疃煤矿3233工作面采动效应的数值模拟研究

利用FLAC3D数值模拟技术分析计算了许疃煤矿3233工作面在煤层回采过程中围岩的变形和应力分布规律,定量描述了煤层顶底板的采动效应。通过对煤层采动过程中顶底板的破坏形式及变形特征的研究,为许疃煤矿3233工作面的顶底板支护控制及采空区治理提供了理论依据。     

基于数值模拟的采动边坡的稳定性分析

边坡的失稳容易造成崩塌、滑坡等地质灾害,在坡脚处堆积的松散堆积物易成为泥石流的物源,以山西某地采空区位置的一个边坡为例,利用Midas-gts和Geo-studio这2款有限元分析软件,根据坡体的地质环境条件和采空区范围进行了数值模拟,分析了边坡自重、采空区、暴雨、地震对边坡稳定性的影响。     

基于数值分析的浅埋煤层采动滑坡稳定性研究

以贵州某矿上部山体崩滑地质灾害为例,采用离散元及有限元数值分析方法,建立崩滑体二维、三维数值计算模型,计算出煤矿上部坡体在地下采掘作用下其稳定系数变化过程,并从位移、应力和应变方面对山体失稳过程分析崩滑体的形成机制。研究结果表明:天然工况下煤矿地下采掘活动对上部山体稳定性造成影响,当地下采煤活动临近山体时,采掘活动对山体稳定性影响较小,但是,当采掘活动在山体下部进行时,其对山体稳定性影响逐渐增大,这说明了地下采掘活动是导致贵州某矿上部山体发生崩滑灾害的发生主要因素之一。     

煤矿采动对建筑物的损害及防治措施

煤矿采动引起地基水平变形和不均匀沉降是造成建筑物损害的主要原因 ,分析列举了常见建筑结构的损害形式 ,提出防治建筑物损害的措施 ,为保护矿区建筑物提供借鉴     

基于震源机制的煤矿采动主应力场反演分析

矿井岩体应力场属性是冲击地压防治需考虑的重要因素,而开采扰动可使原岩应力场变异,故在掌握原岩应力场属性的同时,应用震源机制解答方法,以华亭煤矿250104工作面回采、250105工作面掘进时55个强度较高、震相清晰的矿震为基础,对矿井采动应力释放规律进行反演,分析了矿井采动应力场及其演化过程,进而反映受采动影响矿井应力场的调整和再平衡过程,并通过与现场地应力测量结果比较,认清矿井冲击地压发生机理,采取针对性较强的冲击地压防治措施,有效减轻了矿井冲击地压灾害。     

采动巷道稳定性数值模拟分析

阐述了岩体变形时的能量转化过程,指出巷道围岩体的失稳破坏是能量耗散与可释放应变能积聚共同作用的结果,提出以虚拟拉动力来表征掘进巷道围岩体表面径向支撑力的改变。引入能量密度概念,借助FLAC~(3D)软件,对付村煤矿采动巷道稳定性进行数值模拟,得出结论:工作面推进时,巷道围岩实帮肩部产生能量积聚核区,并向巷道表面扩展;采后稳定时,核区能量密度增加,有引起巷道围岩产生塑性大变形甚至引发冲击地压的可能。建议采用柔性+刚性联合支护的方法,控制围岩塑性圈厚度和变形。     

抚顺城区煤矿环境地质灾害分析与防治研究

分析研究了抚顺城区煤矿开采所引发的5种环境地质灾害,并探讨了地质灾害防治与地质环境恢复治理应关注的几个问题。     

司马煤矿3号煤层底板采动破坏深度数值模拟研究

根据井下底板、含水层条件和生产安全需求,文章对司马煤矿3号煤层开采过程中底板采动破坏深度进行了数值模拟研究,研究结果表明:开采引起的底板裂隙最大破坏深度为17.5 m,但3号煤层距离奥陶系中统石灰岩岩溶裂隙极强富水含水层较远,所以绝大区域3号煤层的开采是安全的。     

基于FLAC计算机数值模拟的采动影响机理研究

结合工程实例,运用FLAC软件计算机数值模拟,得出煤矿采空区上方地表移动和变形的特征,阐述了采动对矿区建筑物的影响,并给出采动灾害防治及建筑物保护措施。     

煤矿重复采动地表变形规律分析

本文以耿村煤矿(2-3)12220工作面地表移动观测站的实际观测资料为基础,通过对实测数据的分析,总结了重复采动引起的煤矿地表移动变形规律,为有冲击地压危险性的矿井提供了上覆岩层随工作面的推进的变化情况,对煤矿的安全生产具有指导性意义。     

煤矿地质灾害特征及防治措施研究

随着时代的发展和社会的进步,人们越来越关注煤炭企业的发展状况。受到复杂地质环境的影响,当下煤矿开采作业中存在很多问题需要解决,这些问题严重威胁到了煤矿生产安全和工作人员的生命安全为矿井作业埋下安全隐患。尤其是煤矿工程地质灾害问题,已经成为影响煤矿正常生产的重要问题之一,有必要采取合理手段进行有效防治。基于此,结合实际情况,对于在煤矿开采中的地质灾害的相关特征进行详细介绍,并深入分析诱发地质灾害的各项因素,根据灾害类型和诱发因素有针对性地制定一系列防治措施,以供参考。     

煤矿采动区井煤层气排采技术

作者通过对煤矿煤层气抽放研究发现，煤矿采动区井抽排技术是降低煤矿瓦斯浓度、开发煤层气的最佳途径。本文简要介绍了采动区井抽排技术的原理、方法，并提出了采动区抽排设计必须考虑到地质条件、采煤技术、通风系统、采动影响区三带的特征、煤层气涌出特征等因素的影响，并认为在采动区抽排设计的主要内容应包括井组规模、井身结构、完井方式和抽排设备。论述了采动区排水技术的适应性，并对抽排水效果进行了分析。     

煤矿地质灾害特征及防治措施研究

文章主要分析了煤矿地质灾害特征,重点介绍煤矿地质灾害防治措施,其不仅可以有效降低地质灾害所产生的各类损失,而且还可以确保煤矿开采的安全、高效进行.通过对煤矿地质灾害特征及防治措施进行研究,以期为煤矿的安全生产提供可靠的保障,创造出最大化的经济与社会效益.     

重复采动下煤矿采动活跃区地面井变形特征研究

为解决采动影响下的采场覆岩运动,尤其是重复采动影响导致地面井断孔率较高的问题,以分层开采条件下的工程环境为基础,通过建立平面相似模型,进行煤层的分层开挖、采场覆岩的剪切滑移和离层位移对地面井监测线的影响的连续监测,获得了地面井在重复采动影响下的变形特征:采动区地面井在重复采动影响下剪切变形呈现出"增大→减小→增大→减小"的反复错动的活动特征且下分层开采后地面井剪切滑移量较上分层开采后增大了30.12%;离层拉伸变形呈现出"增大→增大→增大→增大"的持续增加的活动特征且下分层开采后地面井离层拉伸变形与采厚比较上分层开采后增大了29.8%。同时,针对地面井变形规律提出了井身强化设计的防护思路。     

基于煤体采动裂隙场分区的瓦斯流动数值分析

提出了工作面前方煤体采动裂隙分区的概念,将工作面前方煤体分为9个不同的裂隙区,每个区裂隙发育特征不相同。认为工作面前方煤体存在反的"C"形裂隙发育带,是瓦斯流动活跃区域。利用数值模拟手段,对分区与不分区条件下的瓦斯压力特征与抽放时瓦斯流动规律进行了研究,结果表明,裂隙分区条件下的瓦斯流动与实际条件更为符合。