浅埋煤层上行开采可行性实验研究

 采用相似材料模拟实验方法,对陕北某矿浅理煤层上行开采的可行性进行了研究。研究表明：该矿浅理煤层下部煤层开采后,覆岩破坏呈现“两带”特征,产生多条贯穿上部煤层的穿层裂隙,上部煤层沉降后保持连续,未出现台阶下沉;上部煤层开采时顶板岩层主要表现为已断裂岩块或新断裂岩块的回转失稳,工作面通过穿层裂隙处未出现滑落失稳与台阶下沉现象,且顶板矿压显现不明显,证明上行开采可行。研究为开采类似赋存特征的其它煤矿提供了有益的借鉴。     

浅埋深煤层群下行开采底板卸压规律研究

为研究浅埋深煤层群下行开采底板卸压规律,通过FLAC和UDEC数值模拟软件模拟分析了上煤层工作面采动过程中底板煤岩体的应力及位移变化规律,得出了底板煤岩体最大卸压深度为40 m;底板裂隙发育呈"O"形圈分布,工作面煤壁处底板煤岩体的纵向裂隙与下层煤体贯通。可为上煤层工作面实施底板瓦斯预抽采,解决开采过程中底板煤层瓦斯渗流至工作面导致的瓦斯超限问题提供理论指导。     

浅埋深煤层开采顶板活动规律相似模拟试验研究

运用实验室二维相似材料模拟试验,通过对煤层模拟开采,得出浅埋深条件下顶板活动规律及覆岩运动特征。分析表明:随着直接顶的断裂和失稳,老顶形成"砌体梁"结构;老顶周期来压步距平均约10.94 m;上覆岩层移动破坏后形成"三带",垮落带范围为煤层上方4~6.3 m,裂隙带最大发育高度为煤层上方19.8 m;弯曲下沉带范围为裂隙带以上直至地表。     

浅埋深厚煤层高强度开采地表沉陷规律研究

以西部神东矿区大柳塔煤矿为工程背景,选取典型的浅埋深高强度开采工作面52307工作面为研究对象,设立地表岩移观测站,并结合RTK观测技术与三维激光扫描技术进行实时监测,基于关键层理论和CISPM综合地表沉陷预计模型软件,综合分析在浅埋深高强度开采条件影响下,地表移动变形特征、地表岩移角值参数变化以及地裂缝发育等问题。研究结果表明：在工作面从开切眼向前推进过程中,地表下沉值在开切眼位置较小,之后突然迅速增大,下沉曲线急剧变陡,当达到最大下沉值时,下沉速度开始变缓;地表移动变形主要集中在工作面中部,工作面四周下沉变形较小,地表移动影响范围较小;大柳塔矿区地表岩移角值参数偏大,基岩移动角和边界角分别达到了87.7°和84.1°。开采引起的地裂缝整体呈“C”字型主要分布在工作面中部;随着工作面的不断推进,地裂缝从开切眼位置开始继续向回风巷一侧缓慢延伸、发育并逐渐闭合,最终形成连续包围“漏斗”型形状;地裂缝总是滞后于工作面出现,地裂缝滞后距与工作面推进速度呈线性增大的关系。根据地表沉陷规律及地裂缝发育分析结果得出,在浅埋深厚煤层高强度开采条件下,由于工作面开采强度大、推进速度快、关键层结构单一且...     

浅埋煤层局部充填开采上行裂隙发育高度研究

采用长壁局部柔性充填开采方法是实现浅埋煤层特殊保水开采的有效途径,通过走向长壁局部充填开采的物理相似模拟实验,分析了等间距充填2条带情况下隔水岩组的稳定性规律,得出了在充填体强度、弹性模量不变的情况下,不同的充填间隔宽度和充填宽度直接影响上行裂隙的发育高度,最终影响隔水岩组的稳定性。基于物理相似模拟实验,建立了特殊保水开采区局部充填隔水岩组稳定性力学模型,确定了上行裂隙发育高度计算公式。     

煤层群分组上行开采相似材料模拟覆岩破坏规律研究

通过计算分析,得出丁家城煤矿1煤层、3煤层理论覆岩破坏形式和高度,再利用实验室的相似材料模拟研究,得到模拟导水裂隙带最终发育高度,结合现场的实测数据,总结出了丁家城煤矿工作面回采期间的直接顶来压步距、老顶初次来压步距、老顶周期来压步距。综合分析分组上行开采覆岩破坏与运动规律,确定了1煤、3煤上行开采的可行性。     

浅埋近距离煤层群上行开采数值分析

运用相似材料模拟实验及数值模拟计算对浅埋近距离煤层群上行开采可行性进行分析.对下位煤层开采后覆岩运动与结构发育的分带规律、上位煤层所处状态的观测结果表明:下位煤层在受上位煤层的采动影响下,虽然有明显的弯曲下沉,但其整体连续性保持完好,可以上行开采。现场实测与分析结果吻合。     

峰丛地貌浅埋煤层重复开采地表变形规律试验

为了揭示峰丛地貌下浅埋煤层重复开采诱发工作面覆岩破断运移、峰丛移动变形规律,以贵州典型峰丛地貌为工程背景,借助相似模拟、UDEC数值模拟及理论分析等手段,对工作面覆岩运动及地表移动演化规律进行研究。结果表明:随着煤层开采,山峰坡体左右两侧先后出现裂缝,随工作面的推进,裂缝逐渐缩小;重复开采对峰体左右两侧岩体结构破坏较小,而对内部岩体结构破坏较为严重;煤层开采结束后,采用UDEC模型分析峰体垂直应力以及垂直位移发展情况,发现垂直应力主要集中在峰体中央部分,垂直位移数值较大的区域同样为峰体中央部分;同时,在煤层开采结束后,相似模拟模型与UDEC模型均出现了一定程度的下沉情况,下沉量最大区域为峰丛山峰部分。     

浅埋深松软顶底板褐煤层开采方法的研究

针对河北张北褐煤化工原料基地王牛滩煤矿特殊煤层条件,从理论上分析大采高一次采全高采煤方法、厚煤层分层开采方法、综放开采方法这三种采煤方法的可行性,确定了采用综放开采方法的合理性。通过实验室相似模拟试验,分析这种煤层在综采条件下顶煤的冒放性、放出厚度、煤层顶底板的运移规律及工作面矿压显现规律,对今后类似煤层开采方法的确定有借鉴作用。     

浅埋深综放开采下地表沉陷实测规律研究

为揭示浅埋综放开采条件下地表沉陷规律和为工业广场建(构)筑物附近工作面安全开采提供依据,在阳湾沟煤矿6204工作面上方设置地表移动观测站进行观测研究。结果表明:浅埋综放开采条件下地表沉陷规律总体符合一般沉陷规律,但地表移动变形主要集中在采空区上方,且伴随永久裂缝;工作面推进过程中,地表移动和变形总体上是连续渐变的,但在地表下沉某个过程存在突变现象,下沉增加很快;地表移动活跃期下沉量集中,占全部下沉量的94%。     

岱庄煤矿近距离煤层群上行开采可行性研究

针对淄博矿业集团岱庄煤矿4300采区存在的上行开采问题,通过现场调研、理论分析和数值计算等方法,分析了影响岱庄煤矿4300采区上行安全开采的主要影响因素。同时,为研究开采后3下煤层上覆岩层的破坏特征,对其进行了数值模拟,结果显示3上煤层上行开采的方案是可行的。结合现场实践,工作面来压及巷道变形都在合理范围内。     

赵各庄矿深埋厚煤层群上行开采数值模拟研究

 摘要：赵各庄矿12#煤层为主采煤层,厚度较大,上覆9#煤为高瓦斯突出煤层且顶板不易管理,因此,决定先采12#煤层,利用上行开采的方式对上覆岩层产生一定的卸压作用后再采9#煤层,又能满足煤矿获得最大经济效益的要求。12#煤层厚达11m,但两煤层平均间距仅为38m,一次采全厚可能会对9#煤层造成严重破坏。本论文根据赵各庄矿地质条件,利用UDEC软件自身产生离散元大变形的特点建立模型,通过模拟开挖12#煤层不同上分层高度,分析研究9#煤层的破坏情况,并对照上行开采的理论解,设计12#煤层上行开采的首采高度。关键词：厚煤层群;上行开采;UDEC软件;数值模拟     

Profiling Function for Surface Subsidence Prediction in Mining Inclined Coal Seams

A new profiling function is proposed to predict the value of surface subsidence over longwall panel in the inclined seams. This function was used at the Parvada-2 mine in Tabass coal region, Iran. The calculated results are compared with the real movements obtained by field measurements.     

浅埋煤层顶板运移及地表沉陷规律

以西部矿区杨家村煤矿浅埋深薄基岩煤层的长臂开采为工程背景,利用二维离散元数值分析软件UDEC,模拟了工作面的回采过程,总结分析了回采过程中煤层上覆顶板运移规律主要表现在顶板破断具有突然性和贯通性,地表沉陷的主要规律则表现为在地表形成锯齿状的沉陷断裂带,该规律与现场实际情况基本相符。在此基础上,该矿采取一系列技术措施有效避免了由此引发的次生灾害和损失。     

深部开采的地表沉陷预测研究

我国煤炭资源的开采已向深部延伸,深部开采将带来新技术上的难题,地表沉陷预测就是技术难题之一,浅部开采和深部开采引起的地表沉陷特点是不同的．结合实例以及力学分析,对深部开采引起的地表沉陷问题进行了研究,论述了深部开采的地表沉陷规律及特点,深部开采工作面的覆岩破坏,具有均匀、整体压缩、移动、变形的特点,地表移动变形连续、缓慢、周期长;提出参数修正的概率积分预测模型,来预测深部开采的地表沉陷,以指导我国的深部“三下”压煤的开粟．     

深部厚煤层条带开采地表沉陷规律模拟研究

通过对条带开采地表沉陷影响因素中开采几何尺寸的模拟,分析比较了不同采深地表沉陷特征。得出了在不同采深地表最大下沉量与采出率的回归公式,在采深较大的情况下,随着采出率的增大,地表最大下沉量的增幅有减小的趋势。另外,地表最大水平拉伸变形与采出率符合多项式函数关系,随着采出率的增加,采深较大时地表最大水平拉伸变形增加的幅度较小。     

深部煤炭充填开采地表变形控制研究

结合传统长壁垮落法和充填开采法的优点,根据邢东矿1221工作面具体开采条件,提出利用极不充分开采原理与冒落带注浆结合来控制地表下沉,为建筑物下开采提供了理论和技术支持。同时,对该方法的采充顺序和减沉效果做了进一步分析,结果表明：该方法减沉效果明显,下沉率会小于0.2。     

近距离煤层上行开采技术研究与应用

针对翟镇煤矿实际情况,研究围绕覆岩运动与应力分布,进行工程地质调查分析,在全面论证分析的基础上,通过研究和应用上行开采,掌握上行开采的基本原则和主要技术问题,使开采设计方法与时空参数、安全技术措施科学合理,满足工程设计需要,为以后上行开采积累数据和经验。     

不同倾角煤层开采覆岩及地表移动变形规律

为获得不同倾角煤层开采覆岩及地表移动变形规律,以鄂尔多斯煤田色连矿区8101工作面地质采矿条件为基础,采用FLAC~(3D)进行数值模拟研究。结果表明:不同倾角煤层开采时,工作面中央顶板最大垮落高度、工作面中央底板最大隆起高度与煤层倾角呈明显的多项式关系;地表最大下沉值和水平移动值随倾角的增大而增大,并呈现出三次多项式关系;开采影响传播角、上山边界角与煤层倾角呈明显的递减关系;下山边界角随煤层倾角增大,先增大后减小,当煤层倾角为33°时,下山边界角最小。     

浅埋煤层条带开采固体充填地表沉陷定量控制方法

基于等价采高模型和概率积分预计原理分析了固体密实充填全采全充模式在建(构)筑物下浅埋煤层开采的不适应性,分析了建(构)筑物下浅埋煤层开展条带开采固体充填的必要性。在此基础上提出了建(构)筑物下浅埋煤层条带开采固体充填设计原则和沉陷定量控制设计方法。最后将条带开采固体充填设计方法用于某浅埋煤层开采取得了良好的效果。