薄基岩浅埋长壁大采高工作面保水开采工业性试验

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薄基岩浅埋长壁大采高工作面保水开采工业性试验,马立强,张东升,为解决浅埋煤层保水与采煤这一矛盾,并最大限度的提高煤炭资源回收率,神东矿区上湾煤矿51201大采高长壁综采工作面进行了保水开采�

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大柳塔煤矿基岩煤层工作面矿压规律研究

为了研究薄基岩浅埋煤层矿压规律,防止薄基岩浅埋煤层工作面发生切顶事故,造成溃砂溃水事故,通过对大柳塔煤矿22614工作面现场矿压观测,得出了薄基岩浅埋煤层工作面矿压显现规律,结果表明:工作面上覆基岩厚度大于10 m的区域,工作面顶板来压比较明显,支架动载系数相对比较大,工作面上覆基岩厚度小于10 m的区域,工作面顶板来压不明显,实测工作面支架工作阻力大部分为5 400~7 200 kN,现有支架能满足生产需求。

2020-05-16
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基岩壁大采高工作面保水开采工业性试验

薄基岩浅埋长壁大采高工作面保水开采工业性试验,马立强,张东升,为解决浅埋煤层保水与采煤这一矛盾,并最大限度的提高煤炭资源回收率,神东矿区上湾煤矿51201大采高长壁综采工作面进行了保水开采�

2020-02-22
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基岩煤层保水开采技术

薄基岩浅埋煤层保水开采技术,马立强,张东升,薄基岩浅埋煤层开采过程中顶板基岩沿全厚切落,破断直接波及地表,存在顶板突水的安全隐患。在分析顶板导水通道特征基础上,针对�

2020-02-13
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基岩旺采工作面覆岩运移特征研究

为了掌握薄基岩浅埋旺格维利法回采工作面覆岩运移特征,以神东公司榆家梁煤矿42216旺采工作面为研究对象,通过理论计算和现场监测等技术手段,得到适合神东矿区自身特点的线性支架压力监测、顶板下沉和片帮观测及地表移动监测方案,提出薄基岩浅埋旺采工作面的极限悬顶面积的计算方法。结果表明,旺采工作面在开始回采时,顶板压力显现不明显,随着悬顶面积的增大,顶板压力极不稳定,压力时大时小,当直接顶经强制放顶或自然垮落后,顶板压力逐渐趋于稳定,随着短壁工作面向前推进,顶板压力呈现周期性特点;旺采工作面地表塌陷具有突然性、台阶状的特点。

2020-05-18
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基岩煤层过沟安全开采技术

以哈拉沟煤矿22404-2工作面过沟开采为背景,提出了薄基岩浅埋煤层过沟安全开采技术。首先对过沟开采期间可能发生的事故进行预测,然后采取相应的预防事故发生的技术措施,最后对技术措施应用效果进行分析。生产实践结果表明,薄基岩浅埋煤层过沟安全开采技术的应用是成功而有效的,为神东矿区类似条件下开采提供参考和借鉴。

2020-05-13
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基岩煤层覆岩运移流固耦合模拟实验

以石圪台矿薄基岩浅埋煤层为研究对象,解决了模型的密封性,实现了水压和水体的灵活加载,找到了隔水层材料配比。通过实验再现覆岩裂隙萌生、扩展及贯通全过程,上覆岩层不存在普通煤层开采的"三带",只存在垮落带和裂隙带"两带",导水裂隙带高度为6-16.4倍采高;顶板含水层使覆岩首先产生张裂隙,最终在采空区两端形成突水通道,造成顶板突水溃砂灾害。

2020-04-22
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基岩煤层开采覆岩移动演化规律分析

针对薄基岩浅埋煤层过沟谷地形开采时工作面易引发动压灾害的问题,通过理论分析并结合数值模拟,对神东矿区哈拉沟煤矿22206工作面过沟谷开采过程中覆岩移动演化规律及引发的突水溃沙现象进行了研究,结果表明:22206工作面初次来压步距为60 m,初次来压时动压现象明显;工作面至沟谷地形上坡段矿压显现最为剧烈。分析了采动过程中节理的发育特征及塑性区分布情况,提出工作面开采突水溃沙治理应以切眼处呈75°破断角位置对应的切落垮落带范围为重点治理区域。

2020-04-24
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厚松散层基岩煤层突水溃砂的可能性分析

以石圪台矿22304工作面为例,从厚松散含水层、薄基岩浅埋煤层开采时存在的突水溃砂问题入手、分析影响突水溃砂的4个影响因素、以现场监测、室内流固耦合相似模拟和水动力学等为主要研究手段,分析采区的特定的地质条件,研究煤层采动覆岩来压的规律,薄基岩破坏规律及研究水砂运移的动力机制,并给出突水溃砂临界水头高度及安全水头的计算和判定依据;得出了工作面的临界采宽是52.7 m,老顶首次来压计算步距50~79 m,周期来压步距16~19m。临界水力坡度为1.251、临界水头高度为13.54 m、实际水力坡度为3.25、实际水力坡度大于临界水力坡度,分析研究区在初始状态下有突水溃砂危险。

2020-04-22
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基岩煤层在露天剥离排土场下巷道联合支护技术及应用

内蒙古华电蒙能金通煤业有限公司在薄基岩、浅埋深、上覆露天剥离排土场条件下,巷道采用锚杆、无腿棚联合支护,实践证明,支护效果良好且有效降低了支护成本。

2020-04-20
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基岩壁工作面覆岩结构运动特征

利用离散元数值模拟软件,分析了典型浅埋深长壁工作面围岩力学场分布特征和覆岩运动规律,研究了浅埋深长壁工作面覆岩结构形式及运动特征。研究得出浅埋深长壁采场开采后,围岩应力场中可形成"承压拱"结构,该结构具有承载作用,并具有连续性、稳定性和动态性特点。

2020-05-23
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基岩深大采高工作面矿压规律及支架适应性分析

纳一矿326-01大采高综采工作面为典型的浅埋深长壁大采高综采工作面,通过对该工作面液压支架阻力的现场观测研究,掌握了浅埋深大采高综采工作面矿压显现规律,分析了大采高综采液压支架适应性,揭示了浅埋深长壁工作面的顶板来压特征,研究结果可为类似条件大采高综采工作面安全高效回采提供参考。

2020-05-08
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基岩综放面矿压显现规律的基岩厚度效应

采用现场实测法,对千树塔煤矿11305综放工作面基岩厚度不同时的各回采阶段矿压显现规律进行了对比分析。结果表明:对于浅埋薄基岩综放工作面,当埋深和煤层厚度相近时,基岩厚度越小,周期来压步距越小,而其对应的动载系数和平均循环末阻力却增大,即其越不利于综放工作面安全回采。因此当基岩厚度较小时,应采取相应的技术措施,加强顶板控制,确保综放工作面的安全。研究结论对浅埋薄基岩综放工作面顶板控制具有重要的指导意义和实践价值。

2020-05-07
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坚硬厚基岩煤层切眼合理放顶高度研究

针对坚硬厚基岩浅埋煤层初采期合理强制放顶高度的问题,以神府矿区石窑店煤矿215206工作面为背景,采用数值模拟对浅埋厚基岩顶板需要处理的合理层位进行研究,并在此基础上分析研究强放高度与基本顶初次来压歩距关系。结果表明:当顶板处理层位达到下位基本顶时,下位基本顶和直接顶垮落可充满采空区,从而使上位基本顶只发生断裂而非垮落,避免上位基本顶发生垮落失稳带来的强冲击,能有效减小基本顶初次来压强度;强制放顶高度存在一个合理区间,在此区间内来压步距随着放顶高度增加而线性减小,当超过该区间时基本顶初次来压步距增大并维持在一个定值,最终研究确定215206工作面切眼强放高度为7m。

2020-05-05
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基岩下采动覆岩破坏变形规律

通过PFC2D颗粒流软件对工作面推进不同宽度、不同基岩高度、不同岩性条件下煤层开采问题进行模拟,得出覆岩破坏的一般规律。同时,再采用损伤力学理论进行分析,推导得出的结论与数值模拟相比较,两者结果具有一致性,说明推出的结论可行有效,有助于解决目前薄基岩下煤层开采遇到的难题,为矿井的安全稳定生产提供了参考。

2020-05-16
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基于颗粒离散元的基岩裂隙扩展规律#

采动影响下的薄基岩产生导水裂隙通道,贯通厚风积沙层,容易产生突水溃沙灾害。为研究薄基岩导水裂隙通道发育规律,借助于颗粒离散元理论,建立考虑复杂应力作用的薄基岩模型,分析了原生裂隙长度、覆岩压力和水沙两相作用对裂隙在薄基岩平面横向发育规律的影响。研究发现颗粒离散元理论可以较好的揭示薄基岩的破坏机理;扩展裂隙在原生裂隙尖端呈"Y"和"X"型发育,且发育形态与薄基岩受到覆岩压力大小和原生裂隙长度有关。研究了不同原生裂隙长度、覆岩压力和水沙作用下裂隙扩展发育的4个阶段并给出了破坏曲线,分析了不同条件的改变对薄基岩裂隙扩展影响的定量关系。

2020-04-22
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充填开采含“天窗”基岩力学模型

针对第四系资源开采遇到的"天窗"地质构造问题,以存在天窗地质构造的煤矿为背景,建立充填开采含"天窗"水平薄基岩的力学模型—Winkler弹性地基上开孔固支板模型,求解矸石充填条件下含天窗水平薄基岩挠度表达式.在此基础上对薄基岩厚度、天窗尺寸、矸石充填体强度对薄基岩天窗附近应力分布影响进行分析探讨.研究结果表明:薄基岩下表面天窗边界处径向和环向应力都为拉应力;薄基岩厚度、天窗尺寸对天窗边界环向应力影响较大,而对径向应力影响较小,环向应力随薄基岩厚度的增大迅速递增,随天窗尺寸增大逐渐增大;增大矸石充填体强度能显著减小天窗附近应力,矸石充填体强度增大,环向应力大幅度降低,薄基岩天窗附近应力环境显著改

2020-05-18
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基岩工作面开采物理相似模拟研究

对某煤矿薄基岩工作面取样,进行覆岩岩性分析及岩石物理力学参数测试,同时对顶板覆岩结构做钻孔窥视分析,以此来研究薄基岩回采巷道的稳定性影响因素;通过物理相似模拟试验,研究薄基岩工作面开采过程中覆岩移动破坏规律,得出薄基岩区域工作面覆岩岩层整体性差,覆岩垮落类似于整体弯曲下沉,覆岩悬而不落。该矿21406工作面薄基层覆岩垮落高度约为正常基岩的2.1倍,21203工作面薄基岩覆岩垮落高度约为正常基岩的1.8倍。该结论可为该矿薄基岩工作面岩层控制提供指导。

2020-04-30
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基岩采煤工作面上覆岩层纵向贯通裂隙“张开—闭合”规律

浅埋深薄基岩采煤工作面上覆岩层纵向裂隙贯通是形成溃砂溃水通道的主要因素,为掌握该种裂隙"张开—闭合"规律,采用相似模拟、理论分析、现场实测等综合研究方法,深入分析了该种裂隙的张开闭合过程与形式,结果表明:纵向贯通裂隙的张开始于周期来压来临之前,随着工作面的继续推进,该种裂隙随着水平力、岩块错位量的动态变化而逐渐扩展,当扩展至极限时,纵向贯通裂隙随着关键岩块的切落而迅速闭合,伴随着下次周期来压的出现,之后出现该贯通裂隙的进一步压实,以及下一条纵向贯通裂隙的出现。基于上述研究,从工作面推进速度、液压支架支撑力、采空区的充填程度等易于工程控制的3个方面阐述了其对纵向贯通裂隙张开闭合的影响机制,为浅埋

2020-04-24
1.95MB
基岩地表水体下厚煤层重复开采研究

浅埋深薄基岩工作面导水裂缝带存在导通含水层及地表水的可能性,最终造成工作面突水的威胁。基于鄂尔多斯某矿实际地质采矿条件进行分析,对煤层开采的覆岩破坏高度进行预计,针对地表水体留设了防水煤岩柱,最终得出了地表水体下厚煤层重复开采的方案,并实现了工作面的安全开采,为鄂尔多斯地区解决类似条件下煤炭资源的回采提供了参考。

2020-05-15
219KB
基岩地表水体下重复开采危险性分析

煤层重复采动的覆岩破坏规律较为复杂,尤其是面临浅埋深薄基岩层下地表水体下的安全开采。以某矿实际地质情况为基础,通过构建数值模拟模型及现场实测反演确定出2-3煤层开采时的覆岩力学参数,在此基础上,进行3-1煤层重复开采的数值模拟分析,最终确定了重复采动影响下的覆岩破坏高度,并论证了该区域的重复开采的安全可行性。

2020-05-12
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