松散含水层下巷道围岩监测及控制

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分析了松散含水层下巷道围岩变形特征,结果表明不稳定煤巷围岩的变形主要是顶底板的变形,由此提出了控制该类巷道围岩变形的技术措施:高性能锚杆支护技术、预应力锚索强化技术和围岩加固技术。该研究成果在现场得到了广泛的应用,正逐步推广应用到整个矿区。

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松散承压含水层下采煤工作面支架选型

针对松散含水层采煤工作面压架突水灾害的防范,首先需要结合松散承压含水层下采煤压架突水灾害的发生条件,对工作面内的支架进行合理的选型设计。通过对松散含水层采煤工作面支架工作阻力选型的研究,通过2种计算方法进行计算,把工作面3段分开研究,可以看出在松散承压含水层条件下开采,采煤工作面的支架工作阻力至少为10 000 kN,能力满足工作面正常的安全生产,可防止工作面突水压架事故的发生。

2020-04-20
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松散层底部含水层富水性评价

为实现松散含水层下煤层的安全开采,基于青东矿13采区松散层底部含水层——第四含水层的水文地质条件和工程地质条件,探讨了青东矿13采区第四含水层的厚度分布特征、水质情况、渗透系数(K)及贮水系数(u*)的特征,分析了第四含水层的富水性情况,在此基础上给出了采区松散含水层下开采煤岩柱的留设类型。结果表明:青东矿13采区第四含水层为弱富水性含水层,依据《建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设与开采规程》,要求留设的安全煤岩柱类型为防砂安全煤岩柱。

2020-05-26
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煤层开采厚度变化对上覆松散含水层影响研究

为确保煤矿区地下水资源的可持续利用,采用数值模拟方法研究煤层开采厚度变化对上覆松散含水层的影响。结果表明:对于新近系含水层,在采厚小于6m时,含水层未被疏干,在采厚为6,8,10和12m时,含水层均被疏干,疏干时间分别为300,270,150和120d;对于第四系含水层,在采厚小于10m时,含水层未被疏干,在采厚为10,12m时,含水层均被疏干,疏干时间分别为90,60d。研究成果为煤矿区松散含水层地下水资源保护提供依据。

2020-05-12
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松散含水层下提高开采上限研究与实践

基于井田已有地质、水文资料和第四系水文地质补充勘探的基础上,吸收国内类似水体下开采的实践经验,分析研究了提高开采上限压煤区的水文地质、开采条件。通过研究与实践,工作面第一分层已安全地采出第四系松散含水层下0.618Mt煤炭,结果表明采用合理的开采方法缩小防水煤柱,提高开采上限,对解放全区水体下压煤具有十分重要的意义。

2020-05-05
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松散含水层下工作面压架机理分析与防治对策

针对松散承压含水层下提高回采上限开采引起的压架突水事故。基于岩层控制中的关键层理论,结合上覆岩层结构特征分析,采用理论分析、数值模拟计算对松散承压含水层下提高回采上限开采覆岩运移、矿山压力、支架-围岩关系进行了系统分析,获得了特定地质开采条件下覆岩破断、运移特征,揭示了压架机理,即高水压的载荷传递作用下单一关键层破断引起的覆岩整体复合破断是造成工作面压架的本质原因,提出了防止此类工作面开采压架技术对策。

2020-05-16
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近厚松散含水层下综放覆岩破坏特征及安全开采分析

为研究距厚松散含水层较近的煤层综放开采覆岩的破坏特征,分析综放工作面开采的安全性,先对区域上覆地层的工程地质及水文地质特征进行了分析,并采用UDEC4.0数值模拟软件,分析了不同基岩厚度条件下综放开采覆岩变形破坏特征。研究结果表明,底部松散含水层富水性弱,补给条件差,可留设防砂煤柱;综放开采时,基岩厚度变化对工作面开采覆岩的移动变形破坏影响显著,垮采比为3.55,当其厚度小于40.4 m时,易引发压架及突水溃砂事故。

2020-04-25
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松散含水层下煤层安全开采留设防砂煤柱可行性研究

为了近松散含水层下煤层的安全合理的开采,基于留设安全煤柱的重要性,探讨了淮北矿业集团青东矿13采区松散层中的第三隔水层和第四含水层的水文地质特征,研究了采区覆岩结构和风化带的特点,认为采区主采7煤层的原防水煤岩柱的留设造成了大量的煤炭资源浪费。通过对影响留设防砂煤柱留设的因素进行分析,得出把原来留设的防水煤柱改为防砂煤柱是可行的,从而确定13采区近松散层留设的安全煤柱为防砂煤柱,把开采上限提高了47.98m,提高了安全开采上限,并且保证了矿井的安全开采,创造了较大的经济效益。

2020-05-24
194KB
松散含水层薄基岩下综放工作面安全评价

在厚松散含水层薄基岩下综放开采时,工作面上覆岩层通常不形成"三带"特征,而仅出现"两带",基本顶易全层切落,出现台阶下沉现象,造成采场矿压显现异常剧烈,导致工作面突水溃沙等灾害发生。为此结合某矿87采区的实际条件,建立安全评价模型,通过定性、定量的评价方法对其进行安全评价。研究得出:在厚松散含水层薄基岩下综放开采,当留设防塌煤柱高度为16.9 m,工作阻力为8 000 k N的液压支架时,安全评价等级较好,可以安全回采。

2020-04-29
195KB
松散含水层下巷道围岩监测及控制

分析了松散含水层下巷道围岩变形特征,结果表明不稳定煤巷围岩的变形主要是顶底板的变形,由此提出了控制该类巷道围岩变形的技术措施:高性能锚杆支护技术、预应力锚索强化技术和围岩加固技术。该研究成果在现场得到了广泛的应用,正逐步推广应用到整个矿区。

2020-05-23
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松散承压含水层下重复采动对覆岩破断特征的影响研究

以松散承压含水层下压架突水灾害的防治问题为工程背景,结合皖北祁东煤矿7131工作面的开采条件,研究了承压含水层下重复采动对覆岩破坏特征的影响规律。结果表明,当松散承压含水层下某一煤层工作面在初次采动条件下存在压架突水危险时,若其他邻近煤层先开采使得该煤层回采处于重复采动状态,覆岩结构完整性降低,承压含水层的载荷传递作用会受已采煤层的开采扰动而减弱,该煤层工作面回采时覆岩不易发生如初次采动条件下的整体破断,压架突水危险性降低。基于重复采动对覆岩破坏特征的影响规律,提出了松散承压含水层下采煤的"释压开采"方法,即可将不具有压架突水危险的煤层作为"释压层"先开采,弱化承压含水层对下部岩层的载荷传递作

2020-04-28
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松散含水层下复合隔水层稳定性分析及渗流规律

针对任楼矿6415工作面富松散含水层下安全采煤这一问题,基于材料力学以及采动渗流理论,采用理论计算与数值模拟的方法,对复合隔水层的结构稳定性、渗流稳定性以及采动覆岩渗流规律进行了研究。结果表明:工作面推进45 m左右时,复合隔水层发生破断,顶板渗流失稳系数为0.948,接近于1,存在顶板突水的可能。采空区后方和工作面前方煤壁处的渗流速度急速增加,导水裂隙主要分布在采空区后方和工作面前方煤岩层中部拉伸断裂处,并且闭合状态随覆岩的运动状态不断发生改变。

2020-05-06
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松散含水层坚硬顶板上提工作面压架机理研究

基于潘一煤矿1602(3)上提工作面开采地质和技术条件及压架事故分析,构建了不同覆岩结构初次来压的力学模型及UDEC数值模拟实验模型,获得了不同坚硬岩层组合条件下顶板运移、破断、应力演化特征。结果表明:由于厚松散含水层载荷传递作用,当顶板坚硬岩层组合及其厚度满足一定条件时,易发生冲击性复合破断,导致压架。研究揭示了厚松散含水层坚硬顶板条件下上提工作面压架机理,为类似条件下工作面安全开采提供了参考。

2020-04-23
1.42MB
松散含水层下采场厚硬直覆顶板控制技术研究

在厚松散含水层下厚硬直覆顶板煤层开采过程中,如何避免发生压架、突水事故,成为亟需解决的关键问题。为此,以潘一煤矿1602(3)工作面为工程背景,建立了厚硬直覆顶板失稳的力学模型,确定了强制放顶控制顶板方案,采用数值模拟软件UDEC模拟分析了不同支护阻力情况下的顶板运移特征,并进行了现场工业化试验。结果表明,厚硬直覆顶板煤层开采,进行顶板强制放顶能成功地避免老顶破断距过长从而矿压显现剧烈的弊端,放顶效果良好,可以避免压架的发生,并在现场试验中得到了验证,为类似条件下的工作面回采提供了一定的借鉴作用。

2020-04-20
1.02MB
特厚松散含水层下缩小防水煤柱开采实践

特厚松散含水层下缩小防水煤柱开采实践,赵 明,黄 侃,以谢桥煤矿煤系地层内新生界冲积层结构及其含、隔水性特征等为背景,运用理论分析和相似模拟方法研究采动岩体运移破坏规律及

2020-02-12
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海孜煤矿松散含水层下缩小安全煤岩柱的安全开采机理

以海孜煤矿实际水文地质条件和采矿条件为基础,结合周围条件类似矿井松散含水层下留设防砂安全煤岩柱开采的成功经验,通过对覆岩破坏观测结果和矿压显现规律进行分析总结,讨论了该矿缩小煤岩柱、提高开采上限的安全开采机理。

2020-04-22
806KB
松散含水层煤层开采突水溃沙防治技术

为了有效解决神东矿区薄基岩厚松散含水层煤层开采突水溃沙难题,以哈拉沟煤矿22206工作面为例,分析工作面开采所面临的水害情况,针对地面施工注浆工程存在受地表条件限制大、施工干扰多、工程费用高及对地表生态环境破坏的实际问题,提出了井下疏放水与注浆加固相结合的治理方法,并在此基础上形成了"疏注结合、先疏后注、边治边探、先治后采"的突水溃沙防治技术路线,在哈拉沟煤矿应用结果表明:井下疏水注浆技术实施之后工作面少数支架间有淋水滴沙现象,采空区涌水中携带有少量泥沙,对工作面正常回采无影响,其余地段均未出现流沙现象,该技术达到了最优的治理效果。

2020-04-20
472KB
松散含水层溃砂机理及判据研究

深厚松散层下煤碳滞压量巨大,提高开采上限是近松散层下安全采煤的重要研究课题。基于海孜煤矿西部井松散层下浅部采区压煤问题,通过相似材料模拟试验及理论分析,从覆岩裂隙破坏发展规律及松散层砂土颗粒性质入手,研究工作面溃砂机理,试验结果和理论分析基本吻合,同时提出工作面溃砂判据,研究结果对合理留设浅部工作面安全保护煤(岩)柱,最大限度提高开采上限具有现实指导意义。

2020-04-22
918KB
生态脆弱矿区松散含水层下采煤保护土层合理厚度

为保护生态脆弱矿区的生态潜水位,对采煤保护土层厚度的合理厚度进行研究。基于地下水动力学,分析了采动潜水位越流变化机理,并采用水-电相似模拟技术,模拟了采后不同有效隔水层厚度及其物理特性条件下潜水位变化规律。研究结果表明:煤炭开采,越流水位差越大,采后有效隔水层隔水能力越差,采动潜水位降深越大。研究区典型地质条件下,采后有效隔水层为42.6 m的离石黄土或21.0 m的保德红土时,潜水不会显著漏失。多种软件耦合实现了煤炭开采工作面水-电相似模拟,得到了研究区典型采矿地质条件下不同有效隔水层厚度与潜水位降深的关系,水-电模拟结果与理论研究结果相吻合,并得到了工程实践的初步验证。

2020-04-21
152KB
高承压松散含水体“下渗带”形成机理及应用验证

在调查分析潘集矿区按"规程"留设足够高防水煤岩柱和数个综采工作面出水实际资料的基础上,首次提出高承压松散含水层水体下存在"下渗带"的概念,并分析了"下渗带"的形成机理、影响因素;将"下渗带"与导水裂隙带结合,分析了高承压松散含水层下,按"规程"留设足够防水煤岩柱的综采工作面顶板充水的原因。

2020-05-12
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2017-09-29
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