芦岭煤矿8煤层覆岩移动规律数值模拟

煤层开采将引起原有应力平衡的破坏,导致覆岩的变形与破断,不利于矿井的安全生产。基于岩石损伤力学的基本原理,分析了覆岩变形失稳的条件。结合矿区钻孔99-4揭露的开采地质条件和岩石力学性能等参数,运用岩石破裂过程分析系统(RFPA2D)建立了力学模型。结果表明:覆岩中的离层面和纵向破断面的张开和闭合是一个动态演化过程;细中砂组合覆岩采动中直接顶基本是在工作面推进40m时发生离层破坏,而基本顶则是在工作面推进约65m时整体垮落,之后周期垮落步距10~15m。     

巨厚煤层分层开采覆岩移动规律数值模拟研究

以准东煤田大井二号煤矿BM煤层的分层开采为例,利用FLAC~(3D)数值模拟得到采动后上覆岩层的体积应变增量切片。分析结果表明:受煤层采动影响,覆岩移动破坏区域由采空区向深部延伸,大致呈鞍形分布。覆岩裂隙发育速度随各分层开采逐渐减缓,裂隙发育高度与已采煤层厚度成幂函数关系。     

厚煤层综放开采覆岩移动规律数值模拟分析

为了掌握高河矿综放工作面上覆岩层移动规律,为工作面布置及“三下”开采提供参考,结合高河矿E1302综放工作面地质情况,采用数值模拟方法,对工作面地表移动、上覆岩层移动及岩层破坏特征进行模拟分析。研究表明:岩层移动在基岩内衰减较为明显,在松散层内近似整体沉降,厚基岩具有一定的控制地表沉陷变形的能力;导水裂缝带发育髙度最大约为140 m,裂高采厚比为20;综放开采强度大,地表的沉陷变形值增大,地表裂缝增加,从而导致地表下沉系数增大。     

应用数值模拟方法研究煤层覆岩彼坏规律

田庄煤矿是设计年产量60万t的国营煤矿。为了煤炭生产的接续，提高工作面煤层的开采上限，该矿与中国矿业大学合作，根据已有资料及邻近矿井资料，用数值模拟方法分析提出了覆岩开采破坏规律，提高了煤层的开采上限。其结果安全可靠，并获得了较好的经济效益。     

综放开采端头局部充填覆岩移动规律模拟研究

为研究新型综放开采端头局部充填技术开采过程中覆岩移动规律,以陕西旬邑青岗坪42105工作面为工程背景,采用数值模拟分析方法,模拟分析两端头分别充填5 m、10 m、20 m充填体宽度条件下覆岩运移规律,得出随着端头充填宽度的不断增加,充填区域占工作面全长的比例不断增加,充填部分形成的应力拱范围不断扩大;当各端头充填宽度较小时,垮落区所形成的应力拱占主导地位,覆岩拱壳发育较高。     

准东巨厚煤层分层开采覆岩移动规律相似模拟试验

针对新疆准东大井矿区二号井B1煤层赋存地质特征,运用关键层理论对其覆岩结构进行判断分析,采用试验研究的方法建立相似模拟试验模型,研究巨厚煤层分层开采过程中覆岩破断、沉降规律。试验结果表明:巨厚煤层分层开采覆岩破坏高度达到221.24m,其中跨落带98.3m,裂隙带138.2m;基本顶及各亚关键层破断失稳后急剧下沉,随工作面的推进不断被压实、岩层间离层(横向裂隙)逐渐闭合,形成具有一定承载能力的"铰接结构",当第三分层回采完毕,主关键层下部与下位岩层的离层空间达到最大。     

应用数值模拟方法研究煤层覆岩破坏规律

田庄煤矿是设计年产量60万t的国营煤矿。为了煤炭生产的接续,提高工作面煤层的开采上限,该矿与中国矿业大学合作,根据已有资料及邻近矿井资料,用数值模拟方法分析提出了覆岩开采破坏规律,提高了煤层的开采上限。其结果安全可靠,并获得了较好的经济效益。     

煤层群下厚保护层开采覆岩移动规律

为了研究4-1#厚煤层作为保护层预先开采后,其覆岩的移动变形规律及对上部3-1下煤层的稳定性影响,运用UDEC离散元数值软件模拟了随着工作面推进对顶板及上覆3-1下煤层的影响程度,并根据现场工程实践,得出下部厚煤层开采对瓦斯释放及顶板泄压效果显著。     

大采高工作面覆岩移动规律数值模拟

针对赵固二矿11050工作面采高6 m,工作面回采过程中矿压显现明显的具体情况,采用数值模拟方法,研究了薄基岩大采高工作面的覆岩移动规律。结果表明11050工作面直接顶及老顶初次冒落步距分别为17 m和35 m,老顶周期冒落步距为11~16 m,工作面推进到60 m时,岩层移动角在开切眼处为62°左右。该研究成果为保障11050工作面安全高效生产以及为类似条件下覆岩移动规律研究提供了依据。     

巨厚砾岩层工作面覆岩移动规律数值模拟研究

基于义马矿区千秋煤矿工作面的采矿地质条件,采用离散元分析软件UDEC,建立了巨厚砾岩工作面覆岩移动的数值模型,模拟研究了上覆巨厚砾岩层的位移变化、塑性区分布和应力分布规律,结果表明:随着工作面的推进,砾岩层逐渐弯曲变形,接着上覆岩层总体均发生屈服,巨厚砾岩层与下方的岩层离层加大,到达一定距离后工作面左侧的岩层弯曲下沉强烈,岩层底部塑性屈服区域发生破坏,如果继续开采岩层会发生断裂,容易引起冲击矿压危险。     

7106工作面水下综放开采覆岩破坏规律数值模拟研究

针对王庄煤矿7106.工作面综放开采导水裂隙带导通地表水体,引起矿井水害的问题,运用FLAC3D软件对7106工作面的各个开采阶段进行模拟,分析不同开采阶段下的塑性破坏区的变化规律,得到导水裂隙带发育最大高度135 m.通过对实测数据和数值模拟数据进行对比,验证了数值模拟的准确性,为7106工作面水下安全生产提供一定理...     

采场覆岩移动矿压显现规律数值模拟

根据研究区的实际地质和开采条件,运用FLAC3D数值模拟软件,建立煤层采动过程中应力场及覆岩运移规律的三维数值模型,模拟在1232(3)工作面和1242(1)工作面采动影响下,开采1242(3)工作面时矿山压力显现规律,为1242(3)工作面安全生产提供理论依据。     

任楼煤矿覆岩破坏移动规律的试验研究

通过实测和相似材料模拟试验，着重研究了任楼煤矿综赦和炮采工作面顶板岩层移动特征和“两带”高度发育形态，为煤岩柱的合理留设和7212、7242等提高开采上限工作面安全开采提供了重要依据。     

厚煤层开采覆岩移动规律的现场监测研究

现有的监测大多在巷道顶板5～8 m深的范围展开,本文通过深孔多点位移计实时监测了工作面回风巷和运输巷顶板岩层0～20 m深处范围内的岩层移动规律.获得了不同回采阶段覆岩移动变形规律,并根据监测曲线获得了周期来压步距.     

基于开采工艺的神东矿区覆岩移动规律分析

以补连塔煤矿工作面近水平煤层为背景,在分析开采工艺影响因素的基础上,选择主要影响因素为采高、工作面长度和开采速度。通过正交试验优化组合建立了FLAC3D数值模型,分别对覆岩影响敏感性和覆岩破坏程度进行了分析。结果表明:通过方差分析,得到开采工艺因素对覆岩影响敏感性由大到小依次为:采高、开采速度、工作面长度;针对神东矿区现代煤炭开采与水资源短缺和生态脆弱的矛盾,了解上覆岩层移动规律,可以通过适当调整开采工艺,减少对覆岩的扰动破坏,进而有效地保护地下水资源的流失。     

浅埋煤层向沟开采的覆岩移动特征数值模拟分析

基于纳林庙煤矿二号井煤系地层地质条件,采用数值模拟方法对浅埋煤层向沟开采覆岩移动特征进行研究,结果表明:工作面向沟推进过程中,采动坡体发生顺坡滑移;工作面进入坡体后,来压步距较未进入坡体时来压步距小,前支承压力峰值及影响区域向煤壁前方发生移动。     

多煤层开采覆岩破坏规律数值模拟及工程实践

为分析多煤层开采覆岩破坏规律,以安盛煤矿2煤8201工作面、5煤8501工作面为工程背景,采用理论方法计算8501工作面单煤层开采覆岩导水断裂带高度,运用FLAC3D软件模拟分析多煤层开采覆岩破坏规律与导水通道发育特征。结果表明:导水断裂带理论高度为65.35m,占层间距的84.87%;多煤层开采条件下,距8501工作面切眼200 m位置处产生低应力区,垂直应力峰值约为6.2 MPa,较单独开采时减小了32.6%,该区域产生大面积塑性破坏区,超过层间距77 m,覆岩产生足够长的导水通道造成水害威胁。工程实践表明:对采空区积水进行疏放后,8501工作面已安全完成回采,未发生水害事故。     

王庄煤矿综放开采地表移动与覆岩破坏规律研究

通过对王庄煤矿6206工作面地表岩移规律和覆岩破坏规律的研究,揭示了该矿综采放顶煤条件下地表沉陷变形规律和覆岩破坏规律,为今后指导"三下"采煤及土地征迁赔偿等工作打下了良好的基础.     

巨厚煤层开采覆岩含水层破坏模拟——以准东大井矿区为例

本文针对准东矿区巨厚煤层典型赋存特征,以大井矿区为研究对象,通过识别覆岩关键层及含水层,采用UDEC数值模拟方法,建立大井矿区巨厚煤层开采覆岩力学模型,对不同开采方法覆岩含水层破坏进行了模拟研究。结果表明:研究区覆岩关键层分为4层、覆岩含水层共2层;开采厚度相同时,大采高开采覆岩下沉量、裂隙带发育高度及开采对含水层的扰动影响均大于放顶煤开采;采高24m,推进长度为300m时,导水裂隙已发育至含水层Ⅱ;主关键层对覆岩位移、裂隙分布及开采对含水层的扰动影响起关键作用。     

工作面开采覆岩移动规律的数值模拟研究

为了研究工作面在回采过程中的覆岩移动规律,以麦垛山煤矿2#煤典型工作面为例,采用数值模拟的方法,对工作面覆岩破裂、主应力、顶板垂向和横向位移以及地表下沉进行了分析。根据数值模拟结果,顶板塑性破坏区呈现出波浪状,导水裂缝带发育最大高度为74.9 m,煤壁上最大压应力为7.95 MPa,采空区顶板上的最大拉应力为1.18 MPa,2#煤顶板最大下沉值为1 600 mm,地表最大下沉值为875 mm。