大采高工作面一次采全高“三带”发育高度数值模拟研究

针对大采高一次采全高工作面后方采空区顶板裂隙发育的特点,通过经验公式和数值模拟2种方式,对中能煤矿2301工作面采空区顶板垂直"三带"高度进行综合分析研究,发现采用经验公式计算得出的"三带"高度与数值模拟有较高的似合度,验证了经验公式的可靠性,最终确定中能煤矿2301工作面煤层顶板12.65 m以下为垮落带、12.65~53.40 m为裂隙带、53.40 m以上为弯曲下沉带。该研究为相似矿井在大采高一次采全高回采工艺下"三带"发育高度的研究提供了一种技术方法。     

郭家河煤矿1305工作面两带发育高度分析

采用钻孔冲洗液漏失量及彩色电视观测法,结合经验公式及数值模拟研究,得出了郭家河煤矿1305工作面两带发育高度最大值,为后续工作面的安全开采和矿井防治水工作提供参考。     

大采高工作面不同面长顶板冒落高度的分析研究

通过数值模拟,采高对冒落带的影响,压力拱理论的分析对不同工作面长度下顶板冒落情况进行分析比较,得出与现实较为相符的拟合曲线,为大采高合理确定工作面长度的确定了理论基础。     

大采高工作面覆岩三带高度判定研究

针对工作面采高增大后顶板三带高度的变化情况,以山西某矿大采高工作面地质条件为基础,采用理论理算与数值模拟分析相结合的方法,对顶板三带高度进行了研究,对比理论计算与数值模拟分析结果,发现两者差距较小,表明该理论计算方法同样适用于大采高工作面,最终对2301工作面三带高度进行了确定,该方法和结果对矿井相似条件工作面具有一定的指导意义。     

赵庄煤矿大采高综采覆岩“两带”高度确定

为了确定软煤层大采高综采覆岩"两带"发育高度,以赵庄煤业大采高综采工作面为研究对象,分析了大采高开采工作面的矿压显现规律,并采用电法监测技术实测得出了覆岩"两带"发育高度。基于以上实测结论,通过力学解析得到了覆岩"两带"发育高度的修正公式,为后续工作面高抽巷层位确定提供了指导。实践结果表明,该公式吻合现场实际,应用效果良好。     

大采高工作面采空区"三带"高度判定研究

为提高大采高工作面采空区瓦斯抽采效率,基于采空区覆岩"三带"划分对瓦斯抽采量的影响,展开对采空区覆岩"三带"的研究.以成庄矿4321大采高工作面为研究对象,综合运用经验公式理论计算、PFPA数值模拟分析、现场实测最佳瓦斯抽采层位来确定采空区覆岩"三带"高度和裂隙带最佳抽采层位.研究结果表明:经验公式理论计算和PFPA数...     

弱胶结地层大采高工作面覆岩“两带”发育高度研究

弱胶结岩体遇水易软化劣化,采用传统的地面和井下钻孔注水观测、钻孔电视观测难以准确的判断垮落带和导水裂隙带的界限,且钻孔易塌孔,钻孔电视成像较为模糊。以新上海一号煤矿为例,通过崩解试验和不同含水率下岩石力学测试,得出泥岩遇水泥化、砂岩遇水崩解,且强度随含水率的增大而降低;泥岩饱和单轴抗压强度大多数小于20MPa,砂岩单轴抗压强度0～70MPa不等,覆岩类型划分为中等;采用分布式光纤和并行电法等手段,15煤垮落带、导水裂隙带发育高度分别为46.7m、75m,垮采比为12.62,裂采比为20.27,并与数值模拟结果和经验公式进行对比,垮落带实测值较预计值大,导水裂隙带较实测值较数值模拟结果相对较大,与经验预计值相对偏小。研究结果可为类似矿井提供数据参考,也为弱胶结松软地层覆岩破坏提供技术监测手段。     

基于离散元方法的深部采面“两带”高度研究

根据某矿1307工作面特点,采用离散元数值模拟方法,建立了数值计算弹塑性平面本构模型,对上覆岩层应力、位移、塑形变形开展了系统研究。结果表明,1307工作面开采后在采空区中心向上依次为拉应力区、拉压应力交变区和压应力区,而在煤壁处及向上均为压应力区;此外,不同岩性应力分布情况不同,在砂岩中应力集中程度很高;导水裂缝发育高度为48.1 m,冒落带高度为14.6 m。结果为工作面安全开采提供了理论依据。     

近水平煤层大采高综放开采冒落带高度研究

根据同忻煤矿的开采技术条件及围岩力学参数,应用离散元数值模拟软件UDEC分析了综放采场上覆岩层的运动特征,根据覆岩位移变化规律,确定了覆岩的冒落带高度,并将模拟结果与分层综采理论计算、综放开采理论计算结果以及实测资料对比,结果表明模拟结果与综放开采理论计算结果以及实测结果相互印证,分层综采理论计算结果则偏差较大,说明原有分层综采理论计算公式已经不再适用于综放开采,而利用数值模拟的方法确定综放面覆岩冒落带高度是一种可行的方法。     

千米深井大采高综放工作面垮落带高度研究

利用FLAC 3D数值模拟软件,综合考虑深埋煤层综放开采条件下采高和埋深对垮落带高度的影响,计算得出采高和埋深的单因素和双因素回归分析方程。通过对比分析,回归方程比传统经验公式更加适用,且回归方程所得结果与实际垮落带高度十分接近,对深部综放工作面的安全生产有着一定实际应用价值。     

裕兴煤矿15205工作面“两带”发育高度研究

为保证裕兴煤矿15号煤层的安全回采,准确探测出采煤工作面回采结束后上覆岩层“两带”高度范围,以留设相应的防水安全煤岩柱,采用3DEC数值模拟、双端堵水测漏装置观测和钻孔成像轨迹仪观测等方法,对裕兴煤矿15205工作面“两带”发育高度进行研究,确定了导水裂缝带高度为54.45 m,为裕兴煤矿类似地质采矿条件下地表水体及含水层下工作面开采时提供参考依据。     

大采高综采工作面采场覆岩“两带”研究

通过对赵庄煤业3号煤层地质研究,利用网络并行电法采集数据,电阻率法勘探,准确地划分大采高综采工作面采场覆岩"两带"。结果表明:由于断层构造对顶板岩体的破坏及工作面采动破坏的影响,垮落带高度有所增加,裂隙带高度也有增加,其中受断层影响垮落带发育高度增加较为显著。     

大采高综采面采空区自燃三带划分及危险性分析

通过对红柳煤矿I010204大采高综采工作面的观测,得到了采空区内气体、温度在工作面推进中的动态分布,结合大型煤自然发火试验数据及工作面开采情况,确定了采空区自燃"三带"的范围及工作面不发生自燃的最小推进度,据此对采空区自燃危险性进行了预测。     

补连塔煤矿综采大采高覆岩破坏“两带”高度实测研究

为了获取补连塔煤矿综采一次采全高"两带"高度,在一次采高7. 4m厚煤层的12511工作面布置采后钻孔,采用钻孔钻进过程中冲洗液漏失量和钻孔彩色电视观测相结合的方法,综合探测分析确定了"两带"高度。研究结果表明:该条件下,垮落带高度35. 08m,为采厚的4. 74倍;导水裂缝带高度为105. 96m,为采厚的14. 32倍。实测结果与采用分层开采经验公式计算结果对比差距较大,因此,厚煤层分层开采预计公式不适用于一次采全高"两带"高度计算,该实测研究成果可作为补连塔矿和其他相类似条件下煤矿开采计算导水裂缝带和垮落带高度的依据。     

大采高工作面采空区覆岩“三带”高度判定研究

为解决大采高工作面采空区瓦斯积聚涌出难题,基于采空区覆岩"三带"对瓦斯涌出量的直接影响,开展对覆岩三带高度确定的研究。综合运用经验公式理论计算、UDEC数值模拟分析及现场实测等方法,对宝马煤矿2301大采高工作面采空区覆岩"三带"高度进行了系统分析。现场实测结果与数值模拟结果相似度较高,而与经验公式计算结果相似度较低。对于2301大采高工作面,采用数值模拟方法来确定其采空区覆岩"三带"高度更为合适。该大采高工作面裂隙带最佳抽采位置为与3号煤层顶板垂直距离为24~30m的区域。     

大采高开采条件下导水裂隙带发育高度预测研究

为了提高大采高开采条件下导水裂隙带高度预测准确度,结合BP神经网络模型,通过进行导水裂隙带高度影响因素的主成分分析,建立了以采高和岩性为主要影响因素的BP网络导水裂隙带高度预测模型,并通过实例对模型效果进行了验证。     

浅埋煤层大采高超长工作面垮落带高度的研究

通过对不同采高、不同长度、不同支护强度的浅埋大采高超长工作面进行理论分析及数值计算分析,对工作面顶板垮落带高度进行总体研究.结果表明:1)顶板垮落带高度随着采高及工作面长度的增大而呈指数增大;但是工作面长度对垮落带的影响较小.2)给出了采高、面长的单因素及双因素对顶板垮落带高度的影响的回归公式.3)通过对比分析,本文公式比传统的顶板冒落带高度公式更接近大采高工作面的实测规律,因此更能给采煤工作面选择合适的支护措施提供技术保障.     

曹家滩煤矿首采面导水裂隙带高度研究

煤层开采后,上覆岩层导水裂隙带高度的确定对于顶板水害防治与保水采煤均具有重要的技术指导意义。根据曹家滩煤矿首采工作面开采技术条件与岩石力学参数,采用物理相似模拟试验、经验公式计算和现场实测相结合的方法对导水裂隙带高度进行了研究确定。结果表明:物理模拟试验预测导水裂隙带高度145 m,裂采比24. 2;经验公式预计导水裂隙带高度89. 6 m,裂采比14. 9,与物理模拟试验相差较大;钻孔冲洗液漏失量观测预测导水裂隙带高度分别为136. 10 m和139. 15 m,裂采比22. 68和23. 19。通过综合分析得到,物理相似模拟试验结果与现场实测数据较为接近,现有经验公式已不适用于曹家滩煤矿条件下的导水裂隙带高度确定。     

大采高综采面煤壁片帮研究

为有效预防大采高综采面煤壁片帮,保障大采高综采技术的安全、高效,本文综合分析了大采高综采技术,探讨了大采高综采面煤壁片帮形式,研究了煤壁片帮成因,并结合本人实际工作经验,提出了预防大采高综采面煤壁片帮的措施,以供同行参考。     

杨村煤矿318工作面特厚煤层开采“两带”高度研究

为了探究杨村煤矿3煤层浅部采区318工作面提高开采上限可行性,在综合分析杨村煤矿3煤浅部采区318工作面概况基础上,采用数值模拟和经验公式综合对比的研究方法对该面特厚煤层开采的"两带"高度进行了分析和计算,垮落带高度34.2 m,导水裂缝带高度78.1 m。研究结果对下组煤带压开采底板水害防治具有较重要的参考价值。