大冶铁矿采空区稳定性模拟分析

为了回收采空区矿柱,以大冶铁矿采空区充填体为例,根据Mohr-Coulomb材料变形模型,建立了采空区应力数值分析模型,模拟了充填前后采空区的应力变化及塑性区的分布情况,通过两者的对比得出充填前后采空区的稳定性结果。研究证明采用充填法对采空区进行处理,不仅改善了采空区应力的作用,还缩小了矿体内的塑性区域,很大程度上提高了采空区的稳定性。     

复杂采空区充填开采对地面建筑的影响研究

矿山地下开采引起的围岩应力变化及地表变形影响着地面建筑物的安全。采用ABAQUS有限元软件对金属矿山充填开采引起的岩体变形及地表移动规律进行了研究。以矿山实际开采现状及实测数据为基础,建立了具有复杂空间结构的三维地层模型,利用子程序SIGINI编程施加地应力,采用修正Mohr-Coulomb模型模拟岩体,计算得出：由于围岩力学强度较高,开采引起顶板下沉量相对较小,充填对于控制底鼓具有一定抑制作用;预留矿柱主要承受较大竖向压应力,矿柱尺寸越小压缩量越大;地表充填站位于采空区边缘位置,水平及竖向位移相对较小,地表变形主要集中在采空区中部位置。研究成果可为矿山安全开采提供依据,为地面监测点的选择提供参考。     

综合机械化矸石充填开采导水裂隙带发育高度研究

对不同试样的矸石充填材料进行压实测试,得出了应力-应变曲线及最佳配比方案,根据等价采高模型理论,计算了某试验矿井矸石充填开采时的导水裂隙带发育高度,提出了给矸石充填体施加一初始压实力可以极大地提高其抗压性能,进而有效地减小覆岩裂隙的发育高度,并采用数值模拟研究了不同压实性能的充填材料的导水裂隙带发育高度情况。研究结果表明,优化充填材料配比,增加初始压实力和提高采空区充填率都可以有效地减小导水裂隙带发育高度。     

超高水充填材料侧限压缩应力应变本构关系研究

开展超高水充填材料应力应变关系研究对准确了解充填体与围岩相互作用关系,选取合理的采煤工作面采空区充填体强度和材料配比具有重要意义。根据不同经典理论模型的本构关系特征,结合常用的3种水灰比超高水充填材料在侧限压缩条件下的应力应变曲线,获得了材料变形过程信息。基于Poyting-Thomson模型,引入损伤变量,构建出可描述超高水充填材料应力应变关系的M|D|H理论模型,并给出了理论模型的解析解,对试验全过程曲线进行辨识,确定了模型中的相关参数,实现了对超高水充填材料变形过程的理论描述。结果表明:改进的Poyting-Thomson模型(M|D|H模型)理论值与试验结果吻合较好,能够有效描述侧限压缩条件下超高水充填材料从弹性变形到应变软化再到应变硬化的整体变形特征。     

胶结充填体的力学性能研究

在采空区中,充填体可以改善围岩应力状态、限制围岩移动的规模,维护空区的稳定性和地表的生态环境。对水平充填进路充填体进行几何相似力学试验研究,采用INSTRON 1342力学试验机,对梁进行三点弯试验,得出不同材料配比和不同结构梁的极限承载力,结果表明在充填材料中布筋,可以明显改善充填体抗弯力学性能,进而提高充填体的稳定性。     

粉煤灰基胶结材料充填开采数值模拟研究

为了防控采空区覆岩地表移动,解放"三下"压煤,文章采用数值模拟的方法对通化八宝煤矿粉煤灰基胶结材料充填开采后的覆岩进行研究,得出采场覆岩塑性区发育高度低,充填体以上2.5 m处应力最大值与原岩应力相差不大及平面位移无明显变化的结论。结合地表下沉监测结果说明粉煤灰基胶结充填材料充填采煤后能实现顶板无破断,地表微沉陷的效果。     

骨架式膏体充填采空区试验研究

结合观台矿的钻孔资料,对村庄下压煤进行了研究.采用相似材料模拟试验,对普通膏体充填与骨架式膏体充填的减沉效果进行对比,得出骨架式充填的减沉效果好于普通膏体充填.又通过计算机数值模拟,对全部垮落法、普通膏体充填和骨架式膏体充填处理采空区后引起的地表变形进行预测,得出对采空区进行充填能大幅度减少地表沉陷,采用骨架式膏体充填可以实现村庄下压煤开采后不破坏地表建筑物的目的.     

高河煤矿上分层的膏体充填应力变化规律研究

为了掌握膏体充填工作面覆岩结构应力变化规律,根据潞安化工集团高河煤矿的实际情况,结合FLAC数值模拟软件,分析不同充填率下的采煤工作面的应力变化情况。模拟过程与实践作业过程保持一致;通过对比不同充填率下充填工作面前后围岩应力的变化情况,得出充填工作面超前应力曲线在工作面前方出现峰值,其应力集中系数随着对采空区充填密实度的增加而降低;滞后工作面的充填体受力由2～4 MPa逐渐恢复到原岩应力状态,说明膏体充填率越高,其控制覆岩应力状态的效果也越好。     

灵宝铁矿采空区充填稳定性分析

为避免灵宝铁矿露天边坡滑坡及采空区失稳垮塌,拟对-50 m水平采空区进行充填处理。采用三维有限元法对未充填、石灰土和尾砂充填下的露天边坡及采空区的稳定性进行模拟分析,得出在充填情况下,露天边坡及采空区稳定性得到有效改善。通过对比两种充填方案的施工工艺、经济成本等,建议该矿采空区采用尾砂充填方案。     

特厚煤层小窑采空区充填复采技术研究与应用

为了保证包含小窑采空区的工作面实现正常推进、安全回采。采取先充后采充填复采技术,先用无机材料对小窑采空区进行注浆充填处理,根据工作面与小窑采空区位置关系在小窑采空区内部形成一个截割层和关键承载层,使其能够在工作面通过小窑采空区时维护回采工作面顶板和煤壁区围岩的稳定,然后布置正规综放工作面进行回采。根据复采过程中小窑采空区关键承载层力学结构,基于重物低速冲击板结构力学模型,采用机理分析与理论计算等方法对小窑采空区注浆充填机理、小窑充填区域承载关键层的稳定性进行系统分析,得出维护采面顶板和煤壁区围岩稳定的关键承载层强度和厚度参数。采用分层注浆充填技术构筑一定厚度的关键承载层能够维护采面推过小窑采空区时顶板和煤壁区的稳定。     

焦炭期货上市对焦炭企业的影响

全球首个煤炭板块期货品种——焦炭4月15日,在大连商品交易所隆重亮相。尽管大宗商品走势较为疲软,但焦炭期货仍以每吨2300元大幅高开,收盘报每吨2247元,上涨67元,涨幅     

放顶煤开采块度对顶煤放出率的影响

放顶煤开采煤炭回收率的高低是关系到能否推广这种采煤方法的关键技术。文章从上覆岩层运动的角度出发,阐述了顶煤的变形规律,进而运用散体相似模拟试验研究了不同顶煤和直接顶块度对顶煤放出率的影响。     

煤的原生孔结构对煤层渗透性的影响

煤层透气性是评价瓦斯抽放及煤层气开发的重要参数之一,研究煤层渗透性影响因素对于提高煤层透气性、提高瓦斯抽放效率都有积极的意义。通过试验研究,考察了煤的低温氮吸附等温线及吸附回线,并探讨了孔形意义,分析了煤的原生孔结构对煤层渗透性的影响。     

煤炭地下气化中煤种类对地表移动规律的影响

为了研究煤炭地下气化地表移动规律,采用数值模拟方法研究了不同煤炭种类地下气化的地表移动规律,初步揭示了气化煤种与地表移动的内在关系。研究表明:煤炭黏结性是影响气化通道两侧煤柱体强度变化的主要内在影响因素;强黏结性煤高温形成的干馏组合碹强度超过一定范围后将随着采高的增大而产生破坏,造成下沉量增大异常。     

煤的强度系数对井巷保护煤柱宽度影响分析

根据实际生产中斜井保护煤柱宽度的留设效果,结合保护煤柱宽度计算原理推算出矿井煤的强度系数,并对强度系数的影响做了阐述,最后提出了问题和建议。     

采煤机滚筒参数对装煤效果的影响

提升采煤机滚筒的装煤效果是煤矿企业经济效益提高的重要措施,通过分析研究螺旋滚筒的设计参数,提出了一些提高装煤效果的建议。     

煤的粒径对肥煤和气煤孔隙结构的影响

煤的粒径大小对煤的孔隙结构会产生一定的影响,从而导致煤的瓦斯吸附性能有所变化。基于气煤和肥煤的低温氮吸附实验的基础上,通过分析粒径大小对孔体积、孔比表面积与孔径分布的影响,根据孔体积与孔径分布关系图,找出一定的规律,然后再进一步考察煤的粒径大小对孔隙结构的影响规律,考察结果表明:煤的粒径影响的下限是在0.074～0.2 mm之间的粒径,而影响上限可能是大于3 mm的粒径,并认为粒径较大时会影响孔隙结构真实值的反映。     

古汉山矿煤层裂隙发育规律及对煤层渗透性的影响

通过对煤层裂隙井下实地观测和统计分析,总结了古汉山煤矿二1煤层宏观裂隙的发育特征和分布规律。根据裂隙发育优势方位,优化布设钻孔,有助于提高瓦斯抽采效果。     

含瓦斯煤渗透性影响分析

以屯兰矿8#煤层低渗透含瓦斯煤为研究对象,采用电液伺服渗流装置进行了轴压、围压与瓦斯压力的交叉试验,以分析含瓦斯煤渗透性影响因素及其重要程度.结果表明,在恒定的应力场中,含水率的变化对于煤体渗流特性影响很大,渗透率的变化与含水率呈现负指数函数形式,与轴压、围压也呈现负指数函数变化;通过比较拟合函数中的拟合系数a发现在含...     

谈褶曲构造对煤矿生产的影响

通过褶曲构造对煤矿生产与安全影响的分析、研究,认为褶曲构造不可忽视,提出遇褶曲时的处理对策。