房采采空区上方近距煤层反程序开采数值仿真

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基于神东矿区寸草塔矿的近距煤层赋存条件,应用ANSYS仿真方法研究以往房采采空区上方的近距煤层反程序开采的可行性。其主要结论是:(1)下部2-2上煤房柱开采后,留设6m煤柱稳定,其顶板稳定未垮落;(2)2-1中煤层可用反程序长壁开采;(3)2-1中煤层长壁开采时,底板保持稳定;(4)2-1煤层开采时,地表最大下沉613mm,最大水平移动13.6mm。数值仿真研究成果证明,在2-2上房采煤柱采空区上方反程序开采2-1中煤层是安全可行的。

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神东矿区采采空区安全隐患评估与治理技术

基于调查与踏勘、综合分析、危险性分级与评估、现场监测与试验等方法,分析了神东矿区房采采空区的隐患类型,提出了神东矿区房采采空区危险性分级方法,开发了神东矿区房采采空区安全评估专家系统并进行了隐患评估,通过爆破试验对房采采空区进行注浆治理试验。结果表明,神东矿区已有房采采空区面积约29.05 km2,包含房采空区对应地表存在重要建筑物、通信塔或高压线塔、公路、井下采掘安全等4种隐患类型,并将神东房采采空区危险等级划分为5级;开发出神东矿区房采采空区安全专家评估系统,评估结果符合现场实际。经采取地面注浆治理试验和爆破治理试验,为房采采空区隐患评估、隐患治理及建筑物保护利用提供了可靠安全保证。

2020-04-20 立即下载
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浅埋煤层采采空区隐患分析与治理技术

在现场调研与踏勘、勘查与治理方案编制工作的基础上,分析了浅埋煤层房采采空区主要存在资源安全隐患、井下安全生产隐患、地表建(构)筑物安全隐患、生态和社会安全隐患等4大类安全隐患,研究了浅埋房采采空区露天剥离治理技术、采空区注浆治理技术、未塌陷采空区顶板崩落治理技术、采空区残留煤柱充填回收技术等4种治理技术的优缺点和适用条件。

2020-05-10 立即下载
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关于煤矿采空区建筑结构抗变形处理措施的探讨

因煤矿开采,地下形成煤炭采空区。而对煤炭采空区如何进行再利用普遍认为是一个世界性难题。为了节约土地资源,近年来建设在煤矿采空区上部的项目越来越多,虽然煤矿采空区对上部建筑物的影响很大,但是只要在工程设计、施工及以后的使用阶段分别采取切实可行的措施,采空区对上部建筑物的影响是可以避免的。通过对贾汪区泉城新区棚户区改造工程拟建地块地下采空区的变形机理、基本规律、稳定性评价及在采空区影响范围内建筑结构的抗变形处理措施,达到煤矿采空区上部建筑物既安全可靠又经济实用的目的。

2020-04-20 立即下载
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基于“O”形圈理论的采空区三维渗透率分布研究

渗透率对采空区流场有重要影响,为了使采空区渗流场模拟更接近实际,总结了国内外关于采空区渗透率的分布模型,分析了采空区上覆岩层的垮落特征,并基于采动裂隙"O"形圈理论,研究了采空区孔隙率、渗透率的三维空间连续分布模型。结果表明,该分布模型能够反映采空区渗透率三维分布特征,而且在采空区内部都是连续的,有利于采空区渗流场求解。

2020-04-26 立即下载
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石膏矿采空区塌陷安全评价

针对当前采空区塌陷安全评价结果准确性不高的问题.提出将变权理论和模糊模式识别理论同时运用于采空区塌陷安全评价中,建立采空区塌陷安全评价模型.通过事故树分析,找出引发采空区塌陷事故的最小割集、最小径集和各底事件的结构重要度,建立了3层次采空区危险评价指标体系.应用层次分析法确定指标权重,用变权对指标权重进行改进,糊模式识别理论确定其相对隶属度,构建了基于变权和权广义距离之和最小的采空区风险评价模型,应用该模型对某石膏矿采空区塌陷危险性进行评价.研究结果表明:该模型能很好的对采空区塌陷危险性进行评价,对采空区塌陷风险预测具有一定的参考价值.

2020-04-29 立即下载
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自燃煤层封闭采空区瓦斯火灾双重灾害治理技术

为解决已封闭采空区煤层自然发火和瓦斯超限的问题,以葛亭煤矿2311工作面封闭采空区为研究对象,通过对采空区气体成分、地面大气压力变化、漏风通道等监测分析得出,采空区气体波动的主控因素是地面大气压力变化,以103.2 kPa为分界点,地面大气压力的高或低均引起采空区发生"喘息"现象。基于此,采取氮气置换法治理采空区瓦斯,并实施了密闭墙集成堵漏风技术、注入氮气置换抽采瓦斯技术。结果表明:通过实施该措施,既实现了采空区有害气体抽采,消除了采空区有害气体对安全生产的威胁,又保持了采空区的惰化状态,防止煤层发生自然发火。

2020-05-02 立即下载
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采采空区上方近距煤层反程序开采数值仿真

基于神东矿区寸草塔矿的近距煤层赋存条件,应用ANSYS仿真方法研究以往房采采空区上方的近距煤层反程序开采的可行性。其主要结论是:(1)下部2-2上煤房柱开采后,留设6m煤柱稳定,其顶板稳定未垮落;(2)2-1中煤层可用反程序长壁开采;(3)2-1中煤层长壁开采时,底板保持稳定;(4)2-1煤层开采时,地表最大下沉613mm,最大水平移动13.6mm。数值仿真研究成果证明,在2-2上房采煤柱采空区上方反程序开采2-1中煤层是安全可行的。

2020-05-23 立即下载
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晋城采空区遥感调查及稳定性评价

晋城市区周围由于数十年来的地下采矿,形成了大量的采空区。通过遥感地质解译、调查,利用多时相卫片、航片、数字高程模型等技术资料的研究,对晋城市周围的采空区有了较全面掌握。确定了采空区塌陷28处,地裂缝23处。根据采空区年限、顶板岩性、开采层数、地面塌陷幅度等多种因子,将采空区划分为极不稳定、不稳定、较不稳定3种类型,确定了极不稳定区5个,不稳定区4个,较不稳定区13个。

2020-05-05 立即下载
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煤矿采空区自燃防治和应急处置能力提高的建议

为了提高煤矿采空区自燃防治和应急处置能力,以防特别重大瓦斯爆炸事故的发生,提出了应树立"不能让采空区着火"的煤矿自燃防治理念和"采空区自燃应急处置的安全性是可以大幅提高"的救灾理念,在自燃防治和救灾时,加强采空区特别是容易忽视的老采空区自燃状态的预测预警和分析,把握好实施防灭火措施和发生自燃的采空区封闭的时间节点,提前、有效地采取预防性防灭火措施和采空区惰化,发现采空区自燃状态恶化应及时撤人,并注意对采空区特别是采空区的密闭进行长期维护检修。

2020-04-22 立即下载
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基于COMSOL的采空区瓦斯抽采数值模拟研究

为了研究采空区内瓦斯达到稳定后的分布规律,从而确定瓦斯抽采巷道的位置,结合孔庄煤矿7433工作面实例,基于“O型圈”理论,采用分块赋值孔隙率的方法,通过COMSOL有限元分析软件对采空区瓦斯分布规律进行了数值模拟。模拟结果表明:工作面漏风不断流入采空区与瓦斯持续解吸涌出形成了1个动态平衡结果;7433工作面回采至180 m处时瓦斯富集,可以确定瓦斯抽采巷处于裂隙带上,瓦斯抽采巷道内错距离在10~30 m范围时抽采效果达到最优。

2020-04-24 立即下载
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空区侧向支承压力演化及微震活动全过程实测研究

为获取工作面回采过程中采空区侧向支承压力演化及微震活动全过程特征,利用双巷布置工作面外圈巷道布置煤层应力及微震监测装置,通过连续6个月监测分析发现:工作面回采后,采空区侧向53 m范围内煤层垂直应力不同程度调整,直至工作面后方300 m趋于稳定;采空区侧向煤层垂直应力走向上呈现出5个阶段性特征,在倾向上呈现5个区间性特征,基于实测数据得出了各阶段、各区间内煤层垂直应力及弹塑性演化规律。采空区周围微震分布呈现反"C"型,采空区边缘微震活动持续时间显著大于中部。背斜构造区采空区边缘顶板岩块更易铰接成稳定结构,出现滞后型动载荷。采空区侧向覆岩结构构成及活动性与前方差异明显,并导致了两个方向上的支承压

2020-04-23 立即下载
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综放工作面端尾采空区顶板管理技术研究

余吾煤业公司S5202工作面为大采高放顶煤综采工作面,为避免端尾采空区在回采过程中突然垮落,造成来压推棚和瓦斯超限,通过分析端尾采空区顶板直接顶和基本顶的垮落特征,结合端尾采空区垮落情况与切顶线的空间形态关系,针对性地提出3种不同的端尾采空区顶板管理方法。现场实践表明取得了较好的效果,对类似条件的综采工作面端尾采空区顶板管理具有借鉴意义。

2020-04-18 立即下载
227KB
空区瓦斯涌出情况对瓦斯浓度及自燃带分布的影响

利用Fluent软件,对采空区瓦斯为均匀涌出、分段均匀涌出及连续涌出条件下的采空区瓦斯浓度及自燃带分布情况进行了数值模拟研究。结果表明:瓦斯均匀涌出时,采空区浅部的瓦斯浓度低于分段均匀涌出及连续涌出下的瓦斯浓度,在采空区深部其瓦斯浓度高于其他2种情况下的瓦斯浓度。针对瓦斯分段均匀涌出与连续涌出2种情况,采空区浅部区域两者瓦斯浓度相差不大;而在采空区深部,前者瓦斯浓度要大于后者。瓦斯均匀涌出时,其自燃带宽度较其他2种情况小;瓦斯分段均匀涌出时,其自燃带宽度比瓦斯连续涌出时略大。对采空区流场进行研究时,将瓦斯考虑为均匀涌出或者分段均匀涌出都是不准确的,应根据采空区瓦斯涌出的实际特点进行研究。

2020-05-01 立即下载
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煤矿采空区对地表稳定性影响分析研究

煤矿井巷开采形成的采空区对地表的稳定性影响是巨大的,如何准确地确定煤矿采空区对地表的稳定性影响程度成为一个重要的课题。通过工程实例,应用解析法计算了煤矿采空区覆岩稳定性和采空区的残余变形,并根据计算结果对地表稳定性进行了评价。同时,利用数值模拟法就煤矿采空区对地表变形的影响程度进行了计算。对解析法、数值模拟法的计算结果的异同进行了比较,分析了产生差异的原因,为煤矿采空区对地表稳定性影响评价提供了快捷的方法。

2020-05-18 立即下载
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基于CFD对采空区“三场”的数值模拟

对采空区风流场,氧气浓度场及温度场这"三场"分布规律的数值模拟技术进行研究,介绍采空区"三场"数值模拟的理论基础,阐述并应用Fluent开发采空区CFD模型的方法与步骤,给出了模型中主要参数的确定方法。结合实例对平煤集团古山矿西翼065-2工作面采空区的风流场,氧气浓度场及温度场分布规律进行模拟,综合分析得出最大自燃氧化带的范围。模拟数据与现场基本吻合,证明其是研究采空区"三场"分布规律的可行手段之一。可为实施采空区煤炭自燃防治技术提供依据。

2020-04-28 立即下载
1.34MB
废弃煤矿采空区煤层气资源评价模型及应用

如何评价废弃煤矿采空区煤层气资源是其开发中遇到的关键问题。在对煤炭开采覆岩变形破坏规律研究的基础上,通过理论分析和数学推导,建立了废弃矿井煤层气资源量评价模型和方法,对山西晋煤集团晋圣煤矿采空区煤层气资源进行了评价。研究结果表明,煤炭开采导致采场周围岩体应力重新分布,引起煤层顶底板岩体发生变形与破坏。采空区煤层气资源主要由吸附气和游离气组成,主要来源于煤柱及残留煤层、临近未采煤层和围岩中的游离气和吸附气。基于采动覆岩变形破坏分带特征,根据破碎岩体孔隙率和碎胀系数关系,分别建立了采空区垮落带和断裂带内岩体孔隙体积模型。结合煤层气资源在废弃矿井中的分布特征,考虑煤炭开采采空区积水情况,建立了采空区

2020-05-22 立即下载
309KB
古山矿采空区危险区域划分方法比较

为解决古山三井综放工作面采空区自燃防治及危险区域划分的难题,并探究采用温升率划分自燃危险区域的可靠性和确定合理指标值,通过采用现场气体和温度监测与理论分析相结合的方法,研究综放工作面采空区氧气浓度和温度及温升率的分布情况、氧气体积分数划分氧化危险区域分布情况、温升率划分危险区域分布情况,结果表明,在采空区内较深处靠近进风一侧部分区域温度相对较高,采空区距离工作面较近的区域温升率大于1℃/d,埋入采空区越深温升率越小;采用温升率和氧气体积分数法划分采空区氧化危险区域时两种方法之间存在着较大的差别,以温升率在0~1℃/d作为氧化升温带的划分标准更为合理.

2020-04-26 立即下载
205KB
大同采煤沉陷区光伏示范基地建设采空区注浆治理技术应用

采煤沉陷区上兴建光伏设备不可避免的会存在地表变形造成设备的损坏问题。为了保证光伏设备的安全运行,光伏设备下的采空区进行治理是必须的。通过对各种采空区治理方法的对比分析,认为注浆充填法是采空区治理的一种有效的方法。结合曹家沟汇集站的情况,提出合理治理角,确定治理范围,在保证汇集站的安全运行条件下又减少了工程造价。

2020-04-25 立即下载
505KB
邻近采空区巷道外错布置防治冲击地压技术

为预防邻近采空区侧回采巷道繁发冲击矿压,根据动静载叠加诱发回采巷道冲击破坏模型,采用理论分析的方法,揭示了邻近采空区巷道冲击破坏机理及其冲击地压频发的理论依据,基于动静载主要构成得出了邻近采空区巷道冲击破坏的2种模式以及必要准则,从而提出了降低动静载叠加影响的邻近采空区巷道外错布置技术,并且确定了巷道降低静载避开支承压力集中区以及削弱动载以增大传播介质衰减指数为原则的巷道布置原理,最后邻近采空区巷道外错布置技术在跃进煤矿得到了成功实践,取得了明显、有效的防治冲击地压效果。

2020-04-26 立即下载
158KB
上湾煤矿采空区自燃“三带”范围确定与分析

确定采空区自燃"三带"是做好采煤工作面防灭火的基础工作之一,正确地划分采空区"三带"范围,是制定防火措施的重要依据。通过实际观测采空区浮煤状况、工作面推进速度和采空区进回风侧O2含量的分布规律,根据"三带"划分方法及划分指标,对上湾煤矿22102综采均压通风工作面进行了"三带"划分,掌握了采空区煤自燃"三带"分布规律及危险区域,为上湾煤矿采空区防灭火工作提供了技术支撑。

2020-05-09 立即下载
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