张双楼煤矿不规则综采工作面超前支承应力演化规律研究

为了研究张双楼煤矿不规则综采工作面超前支承应力的变化规律,采用FLAC3D数值模拟软件,对7201工作面的超前支承应力变化进行研究.结果表明,工作面回采产生的采动应力影响范围分为2个阶段,在超前工作面0～5 m范围为剧烈影响期,在50～80 m范围为稳定期.同时,7201工作面超前支承应力在7煤走向的影响范围为0～50...     

综采工作面顶板围岩应力特征相似模拟研究

为揭示采动影响下上覆岩层变化规律,以淮南矿业集团谢桥矿1232(1)综采工作面地质条件为工程背景,采用相似材料模拟实验和理论分析的方法,对综采工作面顶板围岩应力特征进行研究。相似模拟研究结果表明：随着采煤工作面的不断推进,工作面前方煤体内应力与超前支承压力峰值不断增大,当工作面由30 m推进至150 m,工作面顶板围岩各监测点处超前支承压力达到峰值时的最大应变量由14增大到292;工作面前方煤岩体经历了由原岩应力到应力升高再到应力降低的过程,其中80 m范围之外为原岩应力区,10~80 m为应力增高区,10 m范围内为应力降低区;随回采推进,各区逐渐向内部转移,对于地质变化不大的煤岩体而言,“三区”会逐渐扩大前移,但整体变化范围不大。研究结果可为中厚煤层的实际开采提供一定的理论指导。     

裕民煤矿综采工作面超前支承压力分布规律研究

为揭示工作面超前支承压力分布规律,采用理论分析和数值模拟的方法,对裕民煤矿工作面支承压力进行了分析,得出综采工作面超前支承压力分布变化规律,为回采巷道超前支护长度、强度等提供了理论依据。     

综采工作面过断层矿压显现规律研究

依据北峙峪煤矿1511工作面地质条件,通过UDEC数值模拟软件和现场实测的方法对综采工作面遇断层时的老顶来压步距及超前支承压力影响范围进行分析研究,得到断层对综采工作面矿压显现规律的影响,并提出具体防治措施。     

急倾斜采煤工作面应力集中特征及数值模拟分析

针对长沟峪煤矿-410 m水平超龄向斜以北15槽工作面煤层倾角较大、易塌冒、易发生煤炮等动力失稳现象频发的现状,运用FLAC3D软件模拟了不同推进距离工作面超前支承压力和弹性应变能分布规律。结果显示,在工作面前方局部区域产生2.7倍于原岩应力的垂直应力,并且随着工作面的推进应力集中系数逐渐增大;在较高的动态集中应力作用下,煤岩体聚集了大量的弹性应变能,且随着工作面的推进能量不断的聚集;通过对塑性区的分析可知该区域附近形成变化较大的剪应力,一定程度上加剧了煤岩体破坏。     

大采高综采工作面应力分布特征的数值模拟分析

山西某矿3405工作面采用一次采全高的综合机械化的采煤工艺,其矿压显现比较剧烈。为了更好地安全高效回采该工作面,通过FLAC3D数值模拟软件来分析该工作面回采时应力分布特征。结果表明:3405工作面超前支承压力峰值位置距煤壁5 m,影响范围为75 m,应力集中系数为2.3;固定支承压力峰值位置距煤壁15 m,影响范围为45 m,应力集中系数为2.0;工作面拉应力区范围在16 m左右。     

综采工作面粉尘粒径分布的数值模拟

建立了描述综采工作面平均浓度分布和粒径分布的数学模型,应用龙贝格积分法对积分方程进行了离散化,编制了模拟计算综采工作面平均浓度分布和粒径分布的计算机程序,对实测工作面进行了模拟计算,并与实测结果进行了对比,分析了影响工作面粉尘分布的影响因素。数值模拟结果表明,工作面粉尘浓度分布与粒径分布的计算值与实测值比较一致,程序的可靠性较高;降低尘源产尘的微细粉尘含量和提高工作面平均风速可以显著降低工作面粉尘平均浓度和微细粉尘的含量;提高粉尘比重可以降低工作面粉尘平均浓度,但带来了微细粉尘含量的提高。     

综采工作面巷道超前应力和围岩变形研究

不同开采方法巷道超前应力和围岩变形所体现出的特征有所不同。为研究综采工作面的超前应力和围岩变形特征,以永兴煤矿Z2371工作面为研究对象,采用现场观测的方法进行研究。通过观测的数据可以看出:超前应力的影响距离约60 m,峰值点距综采工作面约在16 m,应力集中系数约2.88;回风巷顶板最大下沉速度18 mm/d,运输巷顶板最大下沉速度12 mm/d;回风巷两帮围岩相对移近的最大速度12 mm/d;运输巷两帮围岩相对移近的最大速度15 mm/d,综采工作面在回采过程中巷道起动变形距离45 m。超前应力影响距离60 m大于巷道起动变形距离45 m,造成这种现象的原因是巷道支护抵抗了超前应力的影响。     

综采工作面粉尘浓度分布及运动规律数值模拟

针对煤矿井下综采工作面粉尘产量大、浓度高且降尘困难的特点,结合气固两相流理论,运用FLUENT数值模拟软件,对井下综采工作面风流分布和粉尘浓度运移规律进行模拟研究。研究发现:风流在采煤机滚筒处发生绕流,流速达到最大值4 m/s,在采煤机后方15 m处风速趋于平稳,采煤机机道的风流流速大于人行道风流流速;粉尘浓度在采煤机处达到最大值3 900 mg/m3,采煤机机道粉尘浓度高于人行道粉尘浓度。风流分布与粉尘浓度分布一致。     

某煤矿工作面初次来压应力分布数值模拟研究

针对祁南煤矿34下4综采工作面采用7.0 m×3.0 m的大断面开切眼,利用FLAC2D数值模拟软件,对综采工作面初次来压期间的应力分布规律进行了数值模拟,得到了工作面初次来压期间工作面的垂直应力及水平应力的分布规律,可为类似工程提供一定的指导意义。     

不规则孤岛工作面应力演化数值模拟

不规则孤岛工作面是在井田边界、工作面接续不合理等因素的共同影响下产生的,针对受邻近采空区支承压力以及构造应力作用,不规则孤岛工作面回采期间动压显现异常且频繁问题,以某矿203孤岛工作面为工程背景,采用FLAC^3D数值模拟软件对203工作面回采期间垂直应力分布及演化以及工作面拐角煤柱前后方采动应力变化规律进行探究,分析了在开采扰动作用下,工作面“拐角煤柱处”区域应力场以及位移场的动态演化特征。结果表明,相较于规则工作面,不规则工作面回采至“拐角煤柱”处,垂直应力存在阶梯式跃升趋势,应力跃升值为8.62 MPa,垂直应力峰值最易出现在工作面“一次见方”以及“二次见方”阶段,所得结论可为不规则孤岛工作面回采期间冲击地压针对性防治提供参考。     

综采面支承压力及塑性区变化规律数值模拟研究

以白坪矿二，煤层为具体原始条件，利用三维数值模拟软件FLAC^3D，分析了随采高不同，综采工作面前方支承压力及煤壁塑性区分布特征和变化规律。     

薄煤层综采工作面矿压显现规律研究

结合数值模拟和现场实测探讨了薄煤层综采工作面对煤壁前方的影响范围及其分布规律。由于采高较小,初次来压和周期来压显现不明显,需用连续记录仪和现场人员及时观察才能对煤壁前方影响范围准确确定。通过研究得到对前方煤壁较强烈的影响范围为距离煤壁1～6m,对前方煤壁的影响范围为距离煤壁约为16m。     

大采高综采工作面风流流动规律数值模拟分析

为了更好地掌握大采高综采工作面风流流动及分布规律,以便了解工作面粉尘运移状况,基于风流流动数学模型,根据神东补连塔煤矿22306大采高工作面实际情况,建立相应的物理模型,并采用FLUENT软件进行了模拟。     

综采工作面过断层超前管理措施探讨

在以往综采工作面过断层经验的基础上,充分考虑了过断层期间可能发生的各种变化环节,讨论了超前管理的具体措施,为综采工作面安全、高效地通过断层提供了借鉴。     

综采工作面过断层超前管理措施探讨

在以往综采工作面过断层经验的基础上,充分考虑了过断层期间可能发生的各种变化环节,讨论了超前管理的具体措施,为综采工作面安全、高效地通过断层提供了借鉴。     

综采工作面粉尘浓度分布的现场实测与数值模拟

对唐山矿综采工作面粉尘浓度进行了现场实测,运用气固两相流动理论,提出粉尘运动的数学模型,针对煤矿井下综采工作面特点和相关实测数据,采用计算流体力学的FLUENT软件,对工作面粉尘浓度分布进行了数值模拟,得出模拟结果与实测数据相吻合,并提出综采工作面除尘方法的建议.     

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。     

综采工作面计算机模拟系统分析

本文运用概率论与数理统计的有关知识和方法，对盘江矿务局土城矿１５５６综采工作面各环节的故障到达时间间隔和故障处理时间进行了统计分析，找出各环节故障的分布规律，建立相应的模拟模型，用计算机对综采工作面的生产过程进行模拟，找出影响采面产量（开机率）的关键因素，从而提出综采工作面高产稳产的改进方案。     

综采工作面采动裂隙分布的数值模拟研究

确定煤层采动后裂隙区域的分布,是卸压瓦斯抽采高位钻孔合理布孔的先决条件,其直接影响瓦斯抽采效果。本文针对沙曲矿24207综采工作面,采用UDEC4.0模拟软件,确定了采动覆岩裂隙分布区域为:在垂向上位于煤层上方7m~46m,倾向上位于采空区两侧40m,走向上分布于采空区两侧45m。为高位钻孔布置提供了有益参考。