深井开采岩体破坏机理吸工程控制方法综述

深井开采在我国今后矿山开采中所占的比例将逐步加大,其岩石力学和地压活动规律的研究对深井矿山的建设具有重要意义。本文简要介绍了深井井岩石力学与地压显现的特点,以及国内外在深井开采岩体破坏机理和工程控制方法方面的主要研究成果。     

金属矿山深井开采中的力学问题研究进展

针对国内外金属矿山深井开采的发展现状和迫切需求,在分析相关矿山深井开采存在问题的基础上,分别从正在开展的研究工作、已取得的研究成果和经验、尚待解决的技术难题等方面论述了当前金属矿山深井开采的相关力学问题。研究表明,深井开采及灾害控制与相关力学基础理论密切相关。综述了深井开采中的岩石力学、充填体力学、热力学、流体力学及材料力学研究的最新理论、技术和成果,可为国内外深井开采矿山和相关研究人员提供借鉴和参考。     

深部硬岩开采的岩石力学问题及其分析方法

岩石力学问题的研究直接关系到矿山安全生产和经济效益，也是深部矿山开采工艺选取与变革的基础。综述了深部硬岩开采涉及的几个关键岩石力学问题的研究现状，分析并指出了其研究方法存在的局限性和今后的发展趋势。     

深井卸荷开采技术研究

针对深井开采的技术难题,结合凡口铅锌矿的具体条件,对4种卸荷开采方式进行了分析比较,确定了两端立槽卸荷方案。在此基础上,深入分析了卸荷立槽规模和整体开采顺序对卸荷效果的影响,提出了经济合理的卸荷方案和整体推进的开采顺序。     

岩石力学在金属矿山采矿工程中的应用

介绍了现代岩石力学的核心内容和本质特征及其在金属矿山采矿工程中的应用,包括矿山地应力场测量,地下矿山采矿设计优化,大型深凹露天矿边坡设计优化和深部开采动力灾害预测与防治;以新城金矿为实例,介绍了金属矿山地应力的规律性及地下矿山采矿设计优化方法;结合地应力的特点,介绍了边坡优化设计方法;结合山东玲珑金矿的实例,介绍了深部岩爆预测研究成果。     

岩石力学在缓倾斜矿体开采中的应用研究

随着矿井开采深度的增加,矿体的结构和走向变得非常复杂,岩石力学问题也逐渐突出,其最致命的影响就是煤矿的安全,所以煤矿企业要加强对岩石力学问题的研究。文章以缓倾斜矿体为例,分析研究了岩石力学在此类矿体中的一些常见问题,相应地提出了有效的综合治理措施,对煤矿开采后续的发展起到积极的指导作用。     

深井难采煤层上行开采的数值模拟

采用有限元数值模拟研究方法，对深井高应力难采煤层上行卸压开采作用效应进行了模拟研究。表明上行卸压开采可显著降低高应力难采煤层的采动应力水平，支承压力集中系数从3．33降低到2．18，可以根本上消除冲击地压、复合顶板管理、巷道支护等多重高地压难题，是深井高地压矿井开采的有效途径。     

浅谈岩爆对深井开采的影响

通过对岩爆现象的介绍,阐述了岩爆现象对深井开采的影响,并概述了岩爆的防治和支护方法。     

大厂105号矿体深井开采岩爆倾向性研究

大厂105号矿体的埋藏深度在1km左右,目前正在进行开采前期的勘探和设计。通过室内岩爆力学试验,分析了该矿体2种典型岩石的弹性变形能指数Wet、冲击能指数Kcf、岩石脆性系数B和最大储存弹性应变能指标Es。结果表明:围岩无岩爆倾向性,锡矿石具有弱岩爆倾向性。     

某硅灰石矿开采顶板围岩稳定性数值模拟分析

以某硅灰石矿区8线和47线Ⅳ矿体为研究对象,利用FLAC3D数值模拟软件分别建立地质模型,模拟Ⅳ矿体在不同埋深条件下开采时,其顶板的围岩应力、垂向位移变化特征,进而分析顶板在不同开采深度下的围岩稳定性.模拟结果显示:在相同的采厚、采宽等地质条件下,与浅部矿体开采相比,深部矿体开采时:(1)采空区顶板应力的释放更大,顶板...     

孔隙水压力对高应力软岩巷道稳定性影响的数值仿真

为了研究孔隙水压力对深部高应力软岩巷道围岩稳定性的影响规律,利用有限差分程序对不同孔隙水压力工况下深部软岩巷道围岩稳定性及孔隙水压力分布规律进行了数值仿真,结果表明:随着孔隙水压力的增加,围岩应力集中程度及其影响范围呈增加趋势,顶底板集中区到巷道中心点的距离逐渐趋于定值;随着孔隙水压力的增加,围岩位移量增加,其趋势为:两帮明显大于顶板,顶板大于底板,围岩治理的重点在于两帮收敛变形控制。     

深井高地应力煤岩互层薄顶板区段蠕变煤柱合理宽度数值研究

为确定受深井高地应力及蠕变破坏影响的煤岩互层薄顶板工作面区段煤柱的合理宽度,采用现场实测、理论分析及数值模拟等方法进行研究,通过现场窥视及地应力测试确定工作面顶板类型为煤岩互层薄顶板;通过弹性核计算公式确定区段煤柱宽度为29.56 m;经数值模拟论证当煤柱宽度为20、25、30 m时,其弹性核区宽度分别为4、15、22 m,占煤柱宽度的20.0%、60.0%、73.3%。研究结果表明：宽30 m煤柱能够保证巷道稳定使用,顶板结构、高地应力、蠕变破坏及动压影响是巷道变形严重的主要原因。巷道经掘进及采动影响蠕变计算后,位移曲线可分为4个区域,即初始蠕变区(Ⅰ)、衰减蠕变区(Ⅱ)、稳定蠕变区(Ⅲ)、采动加速蠕变区(Ⅳ),相应的煤柱应力曲线形状为孤峰型、平台型、马鞍型。     

开采参数对围岩应力分布影响的数值模拟分析

通过对影响围岩应力分布的几种开采参数(采宽、采深和采高)的数值模拟,得出了各种开采参数对围岩应力分布的影响规律,对于合理地设计工作面开采参数,正确经济地进行支护,安全高效地开采地下资源具有重要意义。通过在良庄煤矿51103工作面的现场观测和应用效果分析,可以看出数值模拟结果能够很好地指导现场实际生产。     

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。     

“三软”煤层开采围岩应力分布特征数值模拟研究

为全面了解"三软"煤层开采后围岩应力分布规律,运用FLAC3D数值模拟软件,以某矿超长"三软"炮采工作面的实际工程地质情况为依据,分析了工作面回采时走向和倾向的应力分布特征。数值模拟结果表明:沿工作面走向的前后支承压力的分布情况基本一致,其影响范围基本相同;而侧向支承压力的最大值为该矿区原岩应力的1.2~1.8倍。     

近距离薄煤层群联合开采矿压显现规律研究

以潞安集团漳村矿下组15—1号与15—2号煤层联合开采为背景，应用离散元软件UDEC对近距离薄煤层群联合开采矿压显现规律进行模拟分析，得出了联合开采中顸板破坏程度和垮落高度变化较大，而顶、底板各应力没有较大变化，说明了近距离联合开采是可行的。     

地应力与巷道轴向夹角对巷道围岩稳定性影响研究

以晋煤集团赵庄矿变形破坏严重的5302工作面回采巷道为工程背景,研究地应力与巷道布置轴向夹角的变化对巷道围岩移近量和巷道稳定性的影响,采用理论分析确定合适的角度,并利用FLAC3D数值模拟软件对不同角度关系情况下围岩情况进行模拟和对比,最后通过现场实测所得数据对分析结果作了现场实证,确定出巷道布置时与地应力角度的合理范围,从而优化巷道的支护效果,提高巷道的稳定性,为以后类似条件巷道的布置提供指导。     

阜新矿区冲击矿压数值模拟研究

对阜新五龙矿、海州立井、孙家湾矿和王营矿的冲击矿压情况做出分析和总结,得出阜新矿区冲击矿压的一般规律,发现地质构造和煤柱是影响阜新冲击矿压的两个重要因素,并采用数值模拟方法研究了地质构造和煤柱对冲击矿压的影响。     

深部保护层开采煤岩体动力学演化的参数计算分析

通过将平煤股份十二矿的己14-31010保护层开采工作面作为试验原型进行了数值模拟试验,分析了开采高度、层间距、层间岩性对下伏煤岩体卸压的影响。通过对比保护层采高分别为0.65、1.3、2.6 m的计算结果,得知采高越大,对被保护层的卸压保护效果越好;通过层间距为9.1 m和29.1 m的对比计算,得知随着层间距的增加,保护层的卸压效果越来越差;通过不同层间岩性的对比计算,得知层间坚硬岩层的存在,将影响对下被保护层的卸压保护作用。