采空区顶板冒落形成冲击气浪的研究

因采空区顶板冒落产生冲击气浪,以某矿为例,研究顶板冒落的两种方式,即“打气筒”型和“绕流”模型。通过对空区顶板冒落方式的分析,顶板冒顶方式为“绕流”模型,以理论计算方式,算出顶板块体冒落和整体冒落产生的最大气流速度分别为0.47 m/s、37.77 m/s。采场零星冒落条件下距离块石边缘处4 m,气流不会对人体产生危害。以此分析,可以对空区顶板冒落问题进行指导。     

矿山顶板冒落危险性预测可视化模型研究

根据顶板冒落危险性区域划分平面图进行顶板预防管理逐渐成为非煤矿山顶板管理的常用手段,然而由于非煤矿山的隐伏性和三维立体性,根据区划平面图进行的顶板管理容易出现混淆、管理困难等情况。鉴于此,结合某矿钻孔相关资料以及顶板冒落危险性划分结果,利用Surpac软件构建矿山顶板冒落危险性可视化模型,使得该矿顶板冒落危险性划分结果更加清晰、立体,对顶板管理有重要指导意义。     

深部开采围岩失稳模式分析

阐述了云南驰宏锌锗股份有限公司会泽铅锌矿的基本地质条件,对深部围岩进行了RMR分级。通过现场调查,发现深部开采围岩失稳冒落模式有"倒三角"顶板冒落模式、"缓倾斜顶板岩层"冒落模式、"单断层"影响顶板冒落模式、"双断层"耦合响应的顶板冒落模式和"上盘开裂"地应力响应的顶板冒落模式。该成果为建立微震监测系统提供了基本资料,同时为选择合理的采矿方法和地压控制技术措施提供了重要依据。     

缓倾斜厚大矿体崩落法开采隐伏空区顶板冒落过程及机理研究

以程潮铁矿西区开采为工程背景,对无底柱分段崩落法开采过程中,隐伏采空区顶板的冒落过程及破坏形式进行了深入的研究。首先,通过钻孔闭合回路,对顶板冒落过程进行了实时监测,并结合井下开采过程对采空区顶板冒落过程进行了时空分析。然后,基于室内相似材料试验模拟,对隐伏空区顶板变形规律及破坏形式进行了研究,绘制了围岩变形矢量图。研究表明,程潮铁矿隐伏采空区顶板的冒落经历了缓慢冒落(冒落停止)→突然冒落→缓慢冒落(冒落停止)→突然冒落的过程,并与岩石质量及关键层密切相关。冒落带上方岩层往往发生"简支梁"型破坏,顶板发生拉破坏,而拱脚及两侧发生压剪破坏。本文的研究成果,初步揭示了缓倾斜厚大矿体崩落法开采过程中,隐伏采空区顶板的冒落机理,对崩落法开采矿山的安全生产有重要的工程意义。     

综采工作面破碎顶板综合控制研究与实践

破碎顶板在支护不及时、矿山压力和采动影响等作用下,极易发生大面积冒落。采用结构力学对破碎顶板岩块进行分析,将破碎顶板冒落分为块体冒落和散体冒漏2种类型。结合某矿21190工作面实际,分析了该工作面破碎顶板冒落的主要影响因素,采用顶板铺网和化学注浆加固对21190工作面顶板进行控制,结果表明,采用该综合控制法可以有效地提高顶板完整性和强度。     

松软顶板采场煤壁片帮与顶板冒落作用机理研究

以色连一号矿8101工作面为工程背景,通过现场实测松软顶板冒落形态和煤壁片帮形式,进行采场松软顶板冒落及煤壁片帮作用机理分析,采用数值模拟分析煤壁片帮前后松软顶板塑性区、应力及顶板下沉情况,提出了松软顶板冒落及煤壁片帮防治原则及措施。研究表明:1煤壁片帮导致工作面空顶距增大,加快松软顶板冒落;2理论分析结合现场实测得到工作面发生顶板冒落时0.5m≤[a]≤1.14m,工作面正常推进中(及时移架情况下)煤壁片帮后松软顶板极易冒落;3煤壁片帮后较片帮前来说,空顶区顶板出现拉伸破坏,支架上方顶板区域和煤体深部极限平衡区范围减小,片帮后顶板垂直应力增加明显,煤壁到支架间区域下沉量在0.5m,煤壁片帮导致空顶区顶板垂直应力、剪切应力和顶板下沉量都增大,顶板更容易发生冒落。     

基于神经网络的煤层顶板冒落预测

针对煤层顶板冒落原始数据样本较少的特点,采用神经网络理论和粗糙集理论,利用ULtraEdit和weka软件,建立了基于神经网络的煤层顶板冒落预测模型,实现了对小样本条件下煤层顶板冒落的预测。     

胶东某矿采场顶板冒落原因分析

矿山采场顶板冒落是地下矿山开采的常见灾害,根据某矿采场顶板冒落的各种现象,分析了其产生的原因,提出了预防顶板冒落的措施,希望能对该矿的采矿生产有指导作用。     

在顿巴斯矿区控制难冒落顶板的状态和展望

当厚度〉20m.f〉12的难冒落顶板和原始及随后冒落大步距间，并采用1kMT或2kMT（负荷〉1000kN／m^2）机械化综合支架时，必须对采空区采用全部充填或用软化难冒落顶板的物理-化学方法。当难冒落顶板下部是易冒落直接顶板时，允许采用1kM-103机械化综合支架。在没有全部充填或物理-化学方法软化难冒落顶板情况下，当岩层突然冒落时支架的动力负荷增大到4～7倍，使支架的部分段节失去支护能力，造成工作面坍塌。文章对乌克兰和国外一些煤矿的难冒落顶板控制的实际进行了叙述。     

“折断式”顶板大面积冒落的尖点突变模型

用突变理论建立了“折断式”顶板大面积冒落的突变模型,得到顶板失稳冒落的临界条件。所得到的突变模型和临界条件,可以描述顶板大面积冒落前后所观察到的各种现象,并可为对难冒顶板进行强制放顶的方法提供理论依据。     

8311工作面顶板冒落机理及维护措施

基于8311工作面回采期间运输顺槽侧顶板出现冒落现象,通过分析顶板冒落的原因,提出冒落区施工人工假顶、煤壁注浆以及顺槽施工恒阻组合锚索等联合维护措施,控制了顶板冒落、下沉现象,保证了工作面安全高效回采。     

胶东某矿采场顶板冒落原因分析

矿山采场顶板冒落是地下矿山开采的常见灾害，根据某矿采场顶板冒落的各种现象，分析了其产生的原因，提出了预防顶板冒落的措施，希望能对该矿的采矿生产有指导作用。     

难冒落顶板煤层开采时的矿压显现特点

在卡拉冈达煤田,由于在工作面上难冒落顶板的周期性沉降和经常性的冒落(一年之中有4～7次此类事故),使有此种顶板煤层的开采工作复杂起来。同岩层顶板的较易冒落的采面相比较,这些回采工作面的平均产量降低40％,劳动生产率降低60％,因而吨煤成本提高了30％。为了在难冒落顶板的条件下有效地进行回采工作,必须根据煤     

采空区顶板大面积冒落规律性研究

以石膏矿采空区顶板大面积冒落情况的调查为基础,探讨了采空区顶板大面积冒落的规律,并利用数值模拟方法做了具体分析。     

坚硬顶板离层遥测系统及应用

煤矿坚硬顶板冒落时对回采工作面造成的冲击大,严重影响开采安全。首次研制开发的顶板离层遥测系统,经在木城涧煤矿坚硬顶板预报实践表明,该系统可以实现对顶板冒落的遥测预报,该成果对地下工程顶板冒落的监测预报具有重要的推广应用价值。     

采空区顶板大面积冒落空气冲击灾害分析

针对煤矿采空区顶板大面积冒落将采空区的空气瞬间高速压出而形成的空气冲击灾害,通过建立全部切落-整体运动型顶板冒落和房采采空区顶板冒落两种常见的种顶板冒落形式下的空气冲击的理论模型,分析了空气冲击危害的形成机理,并推导出风速计算公式,为空气冲击危害的预防和控制提供了可靠的理论基础,并针对大同煤矿集团某矿采空区现场情况进行实际应用,提出了灾害防治的方法。     

水平应力作用下层状顶板回采巷道围岩失稳机理及支护分析

建立水平应力作用下层状顶板岩层冒落分析方程并进行分析,结果表明:层状顶板岩层自下而上逐步冒落并收敛,层间破坏始于弱面位置,层状顶板冒落形态差异受侧向应力系数、岩层硬度和厚度及其下覆岩层跨度影响。通过层状顶板冒落机理分析,提出四道柳煤矿6003进风顺槽联合支护对策。     

采空区顶板事故分析与安全管理

顶板破坏是目前矿山主要灾害事故之一,其破坏模式包括顶板的离层垮冒、折断垮落、拱形冒落、楔形冒落、沿断层破碎带抽冒和其它不规则冒落.顶板事故受地质、水文和工程等多因素影响.本文在对顶板安全事故树分析基础上,确定了15条导致顶板事故的可能最小路径,并据此提出了有效的顶板安全技术和管理措施.     

基于3DEC的块体尺寸及形状对再生顶板稳定性影响模拟研究

为分析块体尺寸、形状对再生顶板稳定性的影响,采用离散元软件3DEC建立不同块体尺寸、形状的再生顶板结构模型,模拟了不同条件下顶板的变形失稳过程。结果表明:顶板冒落系数反映了再生顶板的冒落程度,块体冒落区域呈等腰梯形且冒落仅发生在再生顶板层;再生顶板的失稳是巷道中部及两侧块体开裂导致的;块体高度为0.5 m时,再生顶板稳定的块体长度同巷道跨度的极限比为1∶4;由于横向挤压力的存在,纵向块体尺寸对再生顶板稳定性的影响大于横向;块体截面为三角形、平行四边形时,巷道跨度范围内再生顶板层全部冒落,块体易沿节理面产生滑移;锚杆平均轴力在巷道中部达到最大值。     

采空区顶板大面积冒落规律性研究

以石膏矿采空区顶板大面积冒落情况的调查为基础，探讨了采空区顶板大面积冒落的规律，并利用数值模拟方法做了具体分析。