大倾角综采工作面矿压显现规律研究

为了确保大倾角煤层工作面的安全生产以及预防回采过程中顶板事故的发生,通过数值计算软件UDEC对长沟峪煤矿4槽煤层进行数值模拟分析,研究大倾角煤层综采工作面的矿压显现规律,以及工作面前方支承压力分布规律。结果表明:工作面老顶初次来压步距为34 m,周期来压步距为14 m。支承压力的影响范围为工作面煤壁前方4~11 m,支承压力的应力峰值区为工作面前方5~8 m。     

大倾角厚煤层综放工作面矿压显现规律

为了预防大倾角条件下综放工作面在回采的过程中顶板事故与支架压死等问题的发生,采用数值模拟与矿山压力现场监测相结合的方法,对1604综放工作面进行矿压显现规律研究,得出了工作面超支承应力的峰值为8.1 MPa,峰值距工作面12.2 m,应力影响工作面前方范围为4.7³1.8 m,应力集中系数1.81。确定了直接顶与基本顶初次垮落步距的范围,工作面基本顶周期来压步距11.8 m,来压动载系数1.58;来压期间工作面支架最大工作阻力为4 278.8 kN,为额定工作阻力的62.9%,支架有足够的富余量、可靠性较好。     

近距离煤层群底层开采覆岩结构及运动规律研究

针对崔家寨矿近距离煤层群开采,应用关键层理论并结合离散元数值模拟,研究了底层1#煤层首采面采场覆岩结构及运动规律。结果显示:E12101工作面基本顶初次来压步距为59 m,周期来压步距为24 m。上覆5#、6#2层煤的开采,起到一定的卸压作用,应力向底层传递较快,随着工作面的推进,工作面前方水平应力有增大的趋势,而垂直应力会减弱,工作面超前支承压力影响范围为30 m左右,在工作面前方10 m左右较强烈。     

深孔预裂爆破弱化综放孤岛工作面坚硬顶板技术

通过对3407工作面顶板弱化前和弱化后的垮落步距与顶板应力特征的数值模拟研究,可知,工作面弱化前,直接顶来压步距12 m,基本顶初次来压步距31.2 m,工作面弱化后,直接顶来压步距7.2 m,基本顶初次来压步距21.6 m,弱化后基本顶初次来压步距明显缩短;爆破弱化后顶板的垂直应力比弱化前的垂直应力增加的快,且弱化后顶板的垂直应力普遍略大于弱化前的顶板垂直应力,弱化后顶煤的破坏程度比弱化前顶煤的破坏程度要高,顶煤能够充分破碎,提高了顶煤的采出率。     

超长综采工作面矿压显现规律研究

为掌握超长综采工作面矿压显现规律及发生机理,采用理论分析、数值模拟和现场观测的研究方法,对河南某矿300 m超长综采工作面矿压显现规律及发生机理进行分析。结果表明：随着工作面长度增加,采空区应力由“中间大、两端小”的上凸半圆弧形分布逐渐演化为“两端大、中间小”的马鞍形分布;10-103综采工作面基本顶初次来压步距和周期来压步距分别为23.88 m和9.75 m;工作面长度为250 m和300 m时顶板垂直应力和塑性区分布特征基本相似,但应力峰值位置由工作面前方5 m处增加至前方6 m,应力集中系数由1.57增大至1.58。现场观测表明：上部支架工作阻力多接近或超过上限,工作面出现老顶来压;下部支架工作阻力基本维持在上、下限之间,工作面来压较缓和;中部支架工作状态良好,无明显周期来压。     

顶底板双软型薄煤层工作面矿压显现规律分析

针对顶底板双软型薄煤层综采过程中围岩控制难度大的问题,建立了顶底板双软型薄煤层围岩变形力学模型,并结合现场实际条件,采用FLAC3D数值模拟分析顶底板双软型薄煤层开采过程中围岩塑性区、围岩垂直应力、煤壁前方支承压力的变化规律,得出薄煤层综采时的围岩破坏机理。赵官煤矿1705E工作面实测矿压结果表明:直接顶初次垮落步距为18.2 m;基本顶初次垮落步距为37.8 m,周期来压步距平均为16.0 m;煤壁支承压力在煤壁前方13 m左右明显增大,影响范围为0~25 m;巷道两帮最大移近量为300 mm;巷道顶、底板最大变形量分别为900、500 mm,围岩变形实测数据与数值模拟结果相吻合。     

复杂环境近距离煤层超长工作面回采实践研究

以木瓜煤矿地质条件为研究背景,采用数值模拟和现场实测方法对近距离煤层10-103超长工作面在复杂环境下的回采技术方案进行实践研究,以解决超长工作面面临陷落柱、9号煤层遗留煤柱和9号煤层采空区积水影响的技术难题。通过数值模拟对复杂环境下顶板运动规律和围岩应力分布规律进行分析,得出超长工作面超前应力集中系数为1.58,影响范围是5~14 m,应力峰值位置在工作面前方6 m处,超长工作面初次来压步距与周期来压步距与实测相符。通过对超长工作面支架载荷的实测知,上部、中部支架载荷在25~35 MPa,占工作面支架比例分别为42.8%与81.7%,顶板初次来压步距为23.6 m,周期来压步距为13 m,工作面来压不明显。     

火成岩下开采矿压显现规律的数值模拟

针对淮北芦岭煤矿Ⅱ884-1面直接顶为火成岩,运用UDEC数值模拟软件,模拟了不同厚度火成岩的破断和应力演变规律。研究结果表明,火成岩厚度每增加1 m,老顶初次来压步距约增3 m;周期来压步距也随着火成岩厚度的增大而加大。同时火成岩厚度越大,其破断时工作面前方煤壁的应力集中程度也相对较大。     

晋邦德煤业智能工作面矿压规律及控制效果研究

以晋邦德煤业10406智能工作面为研究对象,采用理论分析、数值模拟、现场观测等手段,对智能工作面矿压规律及控制效果进行分析研究.理论计算得出10406工作面基本顶为"砌体梁"结构,基本顶初次来压步距为29.5 m,周期来压步距为12.6 m.通过数值模拟分析可知,当工作面初次来压步距约30 m时,工作面开始大面积垮落,...     

深部工作面开采冲击地压预防及数值模拟研究

为了研究大采深、高应力煤层在开采扰动下冲击倾向性,结合某矿1304工作面具体开采条件,运用FLAC3D三维有限元数值模拟软件,模拟了大采深工作面在不同推进步距下采场周围及工作面前方应力、弹性应变能分布规律。分析结果得出,在工作面前方局部区域产生2.3倍于原岩应力的垂直应力,应力峰值出现在工作面前方10 m左右,而且随着推采步距的增大,应力集中系数也逐渐增大。