固体充填采煤充实率控制导水裂隙带高度发育研究

为了研究固体充填采煤充实率对控制导水裂隙带高度发育的影响,分析了固体充填采煤覆岩移动变形特征,借助等价采高理论套用经验公式对固体充填采煤不同充实率导水裂隙带高度进行预计。运用数值模拟软件,通过对不同充实率导水裂隙带高度的模拟,建立了固体充填采煤导水裂隙带高度新的预计方法,其结果与套用经验公式预计的结果相吻合。工业性实验表明:固体充填采煤可以有效控制覆岩移动变形,顶板岩层整体保持其完整性,在煤层采高为3.5 m,采空区充实率为85%时,导水裂隙带高度在10 m左右的范围内,实测与预计结果基本一致。     

基于充实率控制的导水裂隙带发育高度研究

为了研究固体充填采煤充实率对导水裂隙带高度的控制作用,分析了固体充填采煤覆岩移动变形特征,借助等价采高理论套用经验公式对固体充填采煤不同充实率条件下导水裂隙带高度进行预计。运用数值模拟软件UDEC对不同充实率条件下导水裂隙带高度进行模拟,建立了固体充填采煤导水裂隙带高度预计的新方法,其结果与经验公式预计的结果相吻合。工业性试验表明:当煤层采高为3.5m、采空区充实率为85%时,导水裂隙带发育高度在10m左右,实测与预计结果基本一致。     

导水裂隙带发育高度数值模拟研究

基于某矿工作面实际地层剖面资料,建立计算模型,采用大型非线性有限元结构分析软件对煤层开采引起的采动效应进行模拟;并对煤层采动后的顶板岩层应力场进行分析,结合岩体强度准则最终确定工作面煤层采后导水裂隙发育规律及高度.经与矿区、井田等导水裂隙带高度经验计算公式预计结果对比,发现较为吻合.     

近距离煤层开采导水裂隙带发育高度数值模拟研究

为解决邵寨煤矿2号、5号煤层重复采动面临的覆岩破断及两带发育高度问题,以及研究此情形下导水裂隙带演化规律,运用数值模拟计算方法,采用3DEC数值模拟软件,通过对近距离煤层条件下工作面的回采进行模拟实验,获得导水裂隙带的演化趋势,以及工作面回采结束后的两带最终发育高度。模拟结果表明,导水裂隙带高度沿工作面倾向是从零开始逐渐增加的,最终当工作面回采360 m时,导水裂隙带高度增加至100 m,而走向导水裂隙带初始为煤2层采动造成的高度为78 m,随着煤5层的回采导水裂隙带高度保持不变,当工作面回采至220～260 m时向上延伸至100 m,随后继续保持稳定,导水裂隙带最终发育高度为100 m,贯穿了延安组岩层达到安定组岩层但并未到达洛河组含水层,可以保障井下的安全生产。     

水体下开采导水裂隙带发育高度模拟与实测

以色连煤矿河床下煤层开采为工程背景,采用理论计算、数值模拟和现场实测相结合的方法,对2_(-2)上煤层覆岩导水裂隙带发育高度进行研究。观测及模拟结果表明,色连煤矿2-2上煤覆岩导水裂隙带最大发育高度73 m,为矿井防治水和保水采煤提供设计依据。     

导水裂隙带发育高度研究

以鹤壁煤业集团公司八矿井田11033工作面为例，在工作面上方地表沿煤层走向和倾向布置两条观测线，施工7个水文钻孔，根据钻孔中水位变化、冲洗液消耗量大小及岩芯破碎程度综合分析，确定了深埋近露头煤层开采后导水裂隙带发育高度和分布形态。导水裂隙带发育的最大高度是由工作面煤层顶板特有的岩性组合及岩石物理力学性质决定的。这一观测成果直观准确，为八矿井田乃至鹤壁煤田二1煤层露头防水煤柱留设提供了直接依据。     

利用数值模拟方法确定导水裂隙带发育高度

采用三维数值计算的方法,根据塑性条件、破坏准则、位移及应力判别,同时结合覆岩移动、应力分布和塑性区域分布规律,分析比较了在工作面回采过程中沿工作面走向和倾向的冒落带和裂隙带发育高度。得出沿走向模型的冒落带高度约17.7 m,导水裂隙带高度约33.7 m;沿倾向模型的冒落带高度约20.2 m,导水裂隙带高度约33.8 m。实践证明,通过数值模拟的方法预测冒落带和裂隙带发育高度具有较大的优越性。     

浅埋厚煤层开采导水裂隙带发育高度判断方法

研究表明,覆岩导水裂隙带的形成与岩层的层向拉伸变形程度密切相关,因此可以将岩层层向拉伸率ε作为判断岩层裂隙发育的指标。在现场实测的基础上,通过对覆岩岩层结构分析与岩层层向拉伸率的计算,可以精确确定浅埋厚煤层开采后导水裂隙带发育到的岩层层位及其高度。     

采煤导水裂隙带发育高度实测方法

采煤导水裂隙带高度是影响煤炭安全生产的主要因素,特别是对矿井水害防治和老采空区再利用有较大的影响,因此,在工程施工中,需要对导水裂隙带高度进行测量与预测。通过查阅大量资料,对常用的导水裂隙带高度测量方法进行了总结,主要包括钻孔探测和物理探测2大类,并对工程应用中存在的问题进行了分析。     

极弱胶结覆岩综放开采导水裂隙带发育高度预测研究

依据五间房煤田西一矿特殊的地质条件,通过分析白垩系地层极弱胶结特点,利用规程经验公式计算、数值模拟计算以及临近多伦煤矿的实测资料,最终得出五间房煤田导水裂隙带发育高度,为矿井涌水量预测和开采设计提供可靠依据.     

工作面覆岩导水裂隙带发育规律及高度探测

为充分了解81201工作面覆岩导水裂隙带的发育规律及高度,采用钻孔取芯的方式对钻孔的冲洗漏失量和岩芯特征进行综合分析,得出导水裂隙带的发育高度。结果表明:81201工作面导水裂隙带的高度为137.3 m。     

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。     

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。     

关键层位置经验公式对固体充填采煤充实率的影响

根据关键层到煤层距离大于7~10倍采高时的导水裂隙带发育仅位于关键层下的学说,采用数值模拟等方法对固体充填采煤充实率的问题进行了进一步的探讨。结果表明:当结合等价采高原理时,根据关键层的位置可以得到一个临界充实率,在达到此充实率的前提下,导水裂隙带将不会发育至关键层,关键层将保持结构的稳定性。在特定的条件下,充填采煤将允许有一定的欠接顶量,这将大大简化充填采煤的充填工艺,克服充填采煤采充工艺的不连续性,从而显著提高工作面的年产量。     

覆岩裂隙带发育高度数值模拟与探测

根据锦丘煤矿开采技术条件和围岩力学参数等,建立了力学模型,运用三维显式有限差分法软件Flac3D对自开切眼至充分采动全过程覆岩随工作面推进时的应力、位移和破坏情况进行了数值模拟,由此确定了覆岩导水裂隙带高度。用经验公式对导水裂隙带高度进行了计算,并采用钻孔分段注水法对裂隙带高度进行了现场探测验证,证明数值模拟方法能提供较为理想的预测精度,从而为确定覆岩导水裂隙带高度提供了一种新的且简易可靠的方法。     

极近距离下分层开采导水裂隙带发育高度研究

通过数值模拟、现场实测等方法对鲁西煤矿极近距离下分层开采导水裂隙带发育高度进行了研究。研究结果表明:通过FLAC3D数值模拟计算得出3上107工作面煤厚2.3 m,裂隙发育高度33.6 m,3下107工作面煤厚3.42 m,裂隙发育高度39.4 m;现场实测结果表明下分层开采后导水裂缝带发育高度为41.51 m,下分层开采后裂缝带发育高度增加较少;3上107工作面导水裂缝带发育类比高度值降低了4.33 m,随着工作面停采时间的增大,采动裂隙尤其是上部的微小裂隙会部分闭合,导致导水裂缝带发育高度有所降低。     

1262(1)工作面导水裂隙带发育高度的数值模拟研究

分析了1262(1)工作面煤层赋存特征,建立了工作面的三维地质模型;以煤层顶板岩石的力学试验结果为参数,利用FLAC3D软件对开采引起的煤层覆岩运移进行了数值模拟;分析了开采过程中煤层覆岩的位移和应力分布规律,讨论了工作面煤层顶板的破坏形式及变形特征.