远距离下保护层开采保护效果分析

煤层群层间距离对保护层开采效果至关重要。采用数值模拟及工程实例分析研究了93 m左右的远程下保护层开采对上覆煤层的影响效果,结果表明:远距离下保护层开采保护范围内应力明显降低,现场实践中,保护范围外应力具有升高的趋势,极易导致巷道变形,因此需要调整矿井开采布局,将被保护工作面布置在保护范围内,以达到最优的保护效果。     

远距离下保护层开采被保护层保护效果因素分析

 摘 要：远距离下保护层开采中,影响被护层保护效果的因素甚多,本文运用计算机数值模拟的方法,分析关键层在覆岩中的位置、工作面长度、煤层倾角、开采煤层的厚度对远距离下保护层开采时被保护煤层的保护效果,通过分析这四种因素,对远距离下保护层开采被保护层的应力分布、垂直位移、煤层膨胀变形的规律进行研究。结果表明,关键层所处的位置越靠近保护煤层、工作面的长度越长,煤层倾角越小、开采煤层的厚度越厚,被保护煤层的保护效果越好。     

远距离下保护层开采保护效果研究

采用FLAC3D数值模拟软件对平煤十矿远距离下保护层开采进行模拟,分析了覆岩的卸压情况,下沉量以及被保护层的膨胀率变化特征。模拟结果表明:被保护层处于弯曲下沉带内,煤层膨胀率达到7‰左右,在下保护层的采动影响下,被保护层卸压效果明显,透气性增强;分析得到的覆岩三带分布规律,为卸压瓦斯抽采方法的制定提供了数据支撑。     

远距离下保护层开采的保护效果数值分析

 摘 要：开采保护层是预防煤与瓦斯突出最有效、最经济的区域性防突措施。针对向阳煤矿远距离下保护层开采问题,理论分析了远距离下保护层开采的可行性及科学性;运用计算机数值模拟的方法,模拟远距离下保护层开采过程中被保护层的应力分布规律和膨胀变形程度,分析层间距与岩层岩性对开采保护层保护效果的影响,得出远距离下保护层开采对被保护层的保护效果。计算分析认为：开采保护层一1煤层对被保护层二1煤层起到了一定的保护效果,结合保护层开采和瓦斯预抽采可以实现有效消突。     

远距离上保护层开采保护效果分析

以红菱煤矿西三采区上保护层开采为工程背景,通过总结保护层7煤工作面瓦斯涌出量的变化规律,结合现场实测的12煤瓦斯压力,对远距离条件下上保护层开采的保护垂距进行了考察.结果表明:被保护层12煤虽处于理论计算的最大保护垂距范围外,但仍能得到一定程度的卸压,部分卸压瓦斯可通过采动产生的层间裂隙上浮运移至保护层工作面.这为红菱煤矿远距离条件下上保护层开采的可行性提供了数据支持.     

远距离下保护层开采影响保护效果的因素分析

远距离下保护层开采中,影响被保护层保护效果的因素甚多,文中运用计算机数值模拟的方法,分析关键层在覆岩中的位置、工作面长度、煤层倾角、开采煤层的厚度对远距离下保护层开采时被保护煤层的保护效果,通过分析这四种因素,对远距离下保护层开采被保护层的应力分布、垂直位移、煤层膨胀变形的规律进行研究.结果表明,关键层所处的位置越靠近保护煤层、工作面的长度越长,煤层倾角越小、开采煤层的厚度越厚,被保护煤层的保护效果越好.     

巨厚关键层条件下远距离下保护层开采保护效果分析

文章针对登封向阳煤矿巨厚关键层条件下的远距离下保护层开采,理论分析了巨厚关键层的极限跨距,运用数值模拟的方法,模拟巨厚关键层破断前后被保护层的应力、膨胀变形的程度,计算结果表明:由于巨厚关键层的存在,登封向阳煤矿保护层开采后保护效果不太理想,即巨厚关键层从某种程度上屏蔽了保护层的保护作用。此外,开采层过薄、层间距较大也一定程度上影响了保护效果。     

祁东煤矿远距离上保护层开采保护效果分析

为了保障祁东煤矿具有突出危险的9煤层的安全开采,根据矿井煤层群赋存条件及突出危险性的情况,采取了远距离上保护煤岩层开采结合被保护9煤层底板穿层钻孔卸压瓦斯抽采相结合的治理措施.结果表明,采取上述措施后,9煤层的瓦斯压力由3.3 MPa降为0.2 MPa,瓦斯含量由11.2 m3/t降为3.2～6.5 m3/t,煤层膨胀变形量达到1.7%,煤层透气性系数增大1 484倍,达到了区域性防治9煤层煤与瓦斯突出的目标.     

渝阳煤矿开采下保护层保护效果考察

通过向被保护层倾斜、走向方向施工考察钻孔,采用BC-Ⅰ型煤层顶底板变形测定仪测定被保护层顶底板位移量;采用被动式测压法测定被保护层受保护前后瓦斯压力;采用DGC直接测定煤层瓦斯含量仪器测定被保护煤层的原始瓦斯含量及残余瓦斯含量,确定了渝阳煤矿下保护层M_(11)煤层开采后,对应M_8煤层被保护层走向方向卸压保护角为95°,倾斜方向卸压保护角为90°,保护区域内的保护效果有效。     

同安煤矿远距离上保护层开采保护效果初探

以同安煤矿远距离上保护层开采作为研究对象,通过测定同安煤矿下部15#突出煤层瓦斯压力、瓦斯流量、煤层透气性和煤层相对变形等参数变化情况,研究该矿5#煤层作为上保护层对下部15#煤层的防突保护效果。结果表明:下保护范围内的15#煤层原始瓦斯压力显著下降,煤层相对变形增加到2.41‰,瓦斯流量增加了67倍,透气性系数增加了115倍。5#远距离上保护煤层对下部15#被保护煤层起到了较好的保护作用。     

高应力远距离下保护层开采瓦斯治理效果分析

为实现高应力、突出煤层安全开采,采取远距离下保护层开采技术,利用底板巷抽层钻孔抽采被保护层卸压瓦斯。考察表明,在远距离下保护层开采期间,采动影响能够有效卸压,提高被保护层的透气性、增大相对变形量和降低瓦斯压力。被保护层掘进过程中未出现瓦斯超标现象,实现了安全快速掘进,充分说明远距离下保护层开采措施,在解决瓦斯问题的同时,消除了地应力问题。     

远距离下保护层开采对上覆煤层卸压保护效果研究

以平顶山煤田十矿为工程背景,针对远距离煤层群开采条件下,下保护层开采对上覆岩层卸压保护技术研究,应用离散元数值模拟技术,对被保护煤层卸压情况进行监测和分析,同时对下保护煤层跨越相距248m的被保护煤层顶板大巷和保护煤柱开采过程的巷道变形进行计算和分析。结果表明,下保护层采煤工作面虽然距上部岩层巷道248m,但采动的影响仍很显著,使远距离覆岩大巷产生大变形和沉降,丧失使用功能,数值模拟结果与现场观测到的情况一致,验证了数值试验对卸压保护效果的可靠性;通过数值模拟分析,下保护层开采后,上覆相距180m的被保护煤层最大主应力降低了20%,卸压保护角约为80°,卸压膨胀稳定区的膨胀变化率为2.25%~2.5%。这表明首先开采下保护煤层,对上覆被保护层煤层的卸压效果明显,具有一定的保护作用。     

近距离上保护层开采保护效果考察

为了有效考察潘一矿11518工作面区域瓦斯治理效果,实测被保护区域7-1煤层残余瓦斯压力(含量)、卸压角等参数,分析上保护层保护效果,结果表明:11518工作面开采对下覆7-1煤层走向、倾向上方、倾向下方的卸压保护角分别为58°、76°、77°,被保护层工作面7-1煤层累计预抽卸压瓦斯585.44万m~3,抽采率为78%,经保护卸压抽采后实测残余瓦斯压力为0.20 MPa,残余瓦斯含量为3.48 m~3/t,分别降低90%、58%,保护效果显著。     

远距离下保护层开采卸压效果数值模拟研究

以芦岭煤矿远距离下保护层(即Ⅲ11软岩工作面)开采作为工程背景,采用FLAC3D数值模拟技术,通过对虚拟监测点数据的统计分析,研究了下保护层开采过程中被保护8~#煤层的应力变化规律、膨胀变形程度及瓦斯压力变化规律。模拟结果显示:随保护层开采范围的不断增大,8~#煤层垂直应力、最大主应力及最小主应力变化量均超过10%;厚度变形量超过3‰;且在保护层开采中后期8~#煤层瓦斯压力低于国家防突规定的临界值0.74 MPa,表明下保护层开采对被保护的8~#煤层起到卸压保护作用。     

下峪口煤矿保护层保护范围的考察

下峪口煤矿3#煤层突出危险性很大,开采保护层是最有效的防治措施.该矿在23307采煤工作面进、回风巷掘进过程中预测了煤与瓦斯突出危险性,考察了保护层保护范围和卸压角.     

上保护层开采卸压数值模拟与保护效果考察

保护层开采是煤与瓦斯突出最有效、最经济的防治技术,运用现代数值模拟技术,对上保护层开采后下伏的被保护层应力分布和位移变化进行了分析,结果表明:保护层开采后,被保护层已经充分卸压,垂直应力减小到原来的5.9%,最大膨胀变形位移为0.12 m。保护层的开采使得被保护层大量瓦斯得到释放,被保护层瓦斯压力降低到0.32～0.48 MPa,反算残存瓦斯含量为3.66～5.31 m3/t,有效地消除了被保护层的煤与瓦斯突出危险性。     

开采远距离下保护层卸压保护角的相似模拟研究

通过对淮南矿业集团潘谢新区矿井煤层群开采条件下开采下保护层对上部煤岩层采动影响的相似材料模拟试验结果的分析,得出下保护层开采时上覆岩层的活动及变形规律,并对远距离下保护层开采后的卸压保护角进行了分析,模拟试验结果表明,卸压保护角存在合理增加的空间。     

远距离极薄煤层下保护层开采防突效果研究

为保证远距离极薄下保护层与其围岩一起开采的防突效果,降低过量开采煤层围岩产生的防突费用,以中泰公司为例,通过分析开采远距离极薄下保护层一8煤层对二1煤层保护效果的影响因素,计算出一8煤层不同采高下二1煤层在上三带的位置;运用RFPA2D模拟下保护层采高为0.5、1.0、1.5 m时二1煤层的变形情况。综合理论分析和模拟结果,确定保护层开采高度为1 m时,二1煤层透气性系数增大106倍,最大膨胀变形量达0.613%。现场试验表明,一8煤层工作面采高为1 m时,二1煤层被保护范围内本煤层瓦斯抽采量达到14 m~3/min,煤层最大残存瓦斯含量仅为1.83 m~3/t,被保护层取得了良好的区域防突效果。     

煤层群上保护层开采保护效果现场考察

针对新庄孜矿B组煤多层突出煤层开采过程中,大剥皮式的保护层开采方式造成保护范围逐层减小、可采出量严重损失等问题,根据巷道实际布置情况分别选择3个合适位置施工考察钻孔,对B8煤66208工作面开采过程中,B6煤层倾向和走向方向上的瓦斯压力、瓦斯含量和煤层变形进行现场考察。确定B8煤倾向上部、下部卸压角分别为79°和86°,走向方向卸压角75°,实际卸压角均比理论值大,保护范围也发生了扩界。B8煤层开采后B6煤的透气性系数相比原始煤层透气性系数增加了902倍,瓦斯压力和瓦斯含量分别降至0.22 MPa和2.43 m~3/t,B6煤层消突效果显著。     

远距离下保护层开采上覆被保护层卸压效应研究

利用FLAC3D数值模拟软件对淮南矿区新集一矿远距离下保护层回采时上覆被保护层应力分布和膨胀变形规律进行了研究。结果表明,下保护层回采后可使远距离被保护层得到充分卸压,通过卸压应力反算出卸压保护角为60～64.5°,被保护层膨胀变形量最大为26.82mm,此时膨胀变形率为5.96‰,膨胀变形为抽采被保护层瓦斯创造了条件。