近距离倾斜煤层采掘顺序对巷道矿压影响的研究

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基于巷道围岩稳定性控制理论,根据煤层赋存特征和工作面空间关系,建立FLAC3D数值模拟方案,分为先采后掘再采和先掘后采再采2套方案,分别就8号煤层采动和9号煤层采动对3093回风巷的影响进行了分析,从超前支承压力、底板采动压力和侧向支承压力3个方面分别对2089工作面和3093工作面的采动影响范围进行分析。研究结果表明:先掘后采方案所得的巷道围岩塑性区深度为3 m,顶板下沉量为65 cm,先采后掘方案所得的巷道围岩塑性区深度为0.5 m,顶板下沉量为22cm,应该优选先采后掘方案。

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倾斜近距离层联合开采采方法研究

为了解决急倾斜极近距离薄厚煤层开采时回采巷道布置困难,通风条件差等问题,根据新疆拜城大宛其煤矿的煤层地质条件,比较研究了水平分段迈步式放顶煤采煤方法、伪倾斜整体顶梁组合悬移支架放顶煤采煤方法,选出了一种适合急倾斜极近距离煤层联合开采的放顶煤采煤方法,将急倾斜极近距离2层煤作联合开采,在2层煤间布置倾角为30°的联络斜巷,形成U型通风的采煤方法,即优选用水平分段迈步式放顶煤采煤工艺。结果表明:该采煤方法改善了工作面的作业环境,降低了工人的劳动强度,提高了生产效率,采出率达到了85%,工作面的生产能力达到了40万t/a。

2020-04-21
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长距离倾斜巷道矿防爆柴油机无轨胶轮车关键技术研究

为了解决长距离倾斜巷道煤矿用防爆柴油机无轨胶轮车在上坡时出现柴油机尾气排放超标和油耗增大的问题;下坡时出现制动器失效,存在安全隐患的问题。从降低体积载荷比、提高附着力、动力传动系统优化设计、有限防滑差速器和制动系统设计等方面论述了满足肖家洼和高头窑煤矿长距离倾斜巷道的大承载能力的防爆柴油机无轨胶轮车设计特点及关键技术研究,使用表明整车承载能力大、爬坡速度快、下坡制动安全可靠。

2020-05-06
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倾斜近距离层开采矿压显现规律研究

研究急倾斜近距离煤层开采矿压显现规律,可以充分了解煤层在开采过程中的围岩应力分布特征、预防采场冒顶、片帮、压架等事故的发生。以贵州某矿14602采煤工作面为工程背景,运用数值模拟软件模拟急倾斜近距离煤层开采过程中顶底板岩层围岩应力的分布,分析得出开采过程中采煤工作面前后应力分布特征;采煤工作面推进过程中,顶底板超前支承压力形成"类椭圆应力区"。结合14602采煤工作面实际开采背景,分析得出采煤工作面推进过程中,工作面下部"三角封闭"结构强于上部,导致工作面下部巷道围岩应力、变形量较大。因此,在后期采场及巷道支护中应提高工作面下部巷道支护强度。

2020-05-24
1.04MB
近距离倾斜层采掘顺序对巷道矿压影响的研究

基于巷道围岩稳定性控制理论,根据煤层赋存特征和工作面空间关系,建立FLAC3D数值模拟方案,分为先采后掘再采和先掘后采再采2套方案,分别就8号煤层采动和9号煤层采动对3093回风巷的影响进行了分析,从超前支承压力、底板采动压力和侧向支承压力3个方面分别对2089工作面和3093工作面的采动影响范围进行分析。研究结果表明:先掘后采方案所得的巷道围岩塑性区深度为3 m,顶板下沉量为65 cm,先采后掘方案所得的巷道围岩塑性区深度为0.5 m,顶板下沉量为22cm,应该优选先采后掘方案。

2020-05-23
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倾斜层露天矿开采境界的圈定

露天煤矿开采境界的确定,直接影响露天煤矿的可采原煤量、平均剥采比及露天煤矿的经济效益。露天煤矿开采境界确定的原则一般相同,但对于不同赋存特征的露天煤矿,开采境界确定原则的侧重点也有差异。以某倾斜煤层露天矿为例,分析倾斜煤层露天煤矿开采境界确定的原则及依据,总结分析倾斜煤层露天煤矿开采境界确定的侧重点,对优化倾斜煤层露天煤矿开采境界的求解具有积极意义。

2020-05-09
1.74MB
阜康西区急倾斜储层排采过程中物性及井型优化

为了探究急倾斜煤储层排采过程中储层物性动态变化特征,采用Eclipse数值模拟软件对准噶尔盆地南缘阜康西区块煤层气井进行历史拟合和井型优化,分析了急倾斜储层排采过程中上倾和下倾方向储层压力和含气量的动态变化特征,对比了不同井网和不同水平井布井方式的产能差异。结果表明:上倾方向储层压力下降速率大于下倾方向储层,导致上倾方向储层含气量较下倾方向降幅大,且产能贡献主要来自上倾方向;排采范围确定后,将煤层气井布置在储层上倾方向,有利于煤层气的开发;顺煤层水平井在相同的水平井眼长度条件下产能要大于穿煤层水平井。

2020-04-16
941KB
倾斜柱覆岩结构特征及应力分布规律研究

为研究倾斜煤层煤柱覆岩结构及应力分布规律,采用理论分析、数值模拟、现场实测的方法,分析了倾斜煤层采场倾向岩体运移特征及煤层倾角与煤柱应力之间的关系。结果表明:倾斜煤层煤柱边缘直接顶岩层几乎不冒落,破断后有序排列形成小结构模型,其稳定性差,且失稳破坏为基本顶运动提供了空间,促使基本顶大结构模型的形成,大结构模型形成滞后于小结构模型,且与小结构模型存在空间上的差异;区段煤柱垂直应力集中程度随煤层倾角的增大而减小,水平应力集中程度则随煤层倾角的增大而增大;应力峰值与煤壁距离以及支承压力影响范围均随着煤层倾角的增大而减小。

2020-05-22
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倾斜近距离层群卸压瓦斯立体抽采技术的研究与应用

针对中梁山矿区K2煤层既作为上保护层又作为下保护层的特点,通过摸清保护层卸压瓦斯运移规律,建立了以本煤层顺层钻孔抽采、顶板高位巷走向钻孔抽采、采空区尾巷密闭抽采及底板穿层钻孔抽采为主的急倾斜近距离薄煤层群保护层开采卸压瓦斯立体抽采技术体系,克服了单一平面防突措施的不足,取得了较好的经济和安全效益。

2020-05-09
201KB
倾斜层放巷道稳定性

急倾斜煤层放煤巷道稳定性急倾斜煤层放煤巷道稳定性急倾斜煤层放煤巷道稳定性

2012-04-21
648KB
森达倾斜层瓦斯压力与倾斜长度关系

为揭示倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度的关系.采用数学分析和实践相结合的方法,推导出倾斜煤层瓦斯压力与倾斜长度的关系的一维稳定流动的瓦斯渗流方程,利用方程式反推得到瓦斯压力为0.74 MPa时的煤层倾斜长度.研究结果表明:通过理论计算和现场实测结果对比,该方程式预测瓦斯压力达到0.74 MPa时煤层倾斜长度与实测值相差不大,因此该关系式具有推广使用价值.研究结论初步从理论上进一步完善了煤层瓦斯压力的计算方法,有助于对煤矿瓦斯事故的预防与控制.

2020-04-28
967KB
大倾角软综放工作面倾斜方向顶区划破坏特征

基于理论分析、数值模拟计算与物理相似材料模拟实验方法揭示了沿工作面倾斜方向不同外部载荷作用下顶煤的损伤劣化机理与程度。结果表明:采场非对称分布的支承压力对顶煤的"预破碎"具有区划作用,但影响程度有限。顶煤最终的破碎程度主要受其上覆岩层"施载源"的组构与运动模式影响,倾斜方向该"施载源"的形成层位自下而上逐渐向高位跃迁,且在采空区非均匀充填作用影响下倾斜方向不同区域"施载源"内部破断顶板的"运动空间"存在显著差异,最终导致顶煤沿倾斜方向的破碎程度呈"上部最大,中部次之,下部最小"的区划特征。生产现场支架稳定性沿倾斜方向的分布进一步验证了顶煤的区划破坏特征。

2020-05-02
1.42MB
倾斜层防水柱合理尺寸的理论分析

根据深部急倾斜煤层工作面开采方式、积水位置的不同组合,将防水煤柱留设分成三种常见模式,并分析了每一种模式煤柱留设的主要依据;运用块体极限平衡理论建立急倾斜煤层失稳力学模型,推导出煤柱区段稳定尺寸的计算公式;针对不同矿区的具体条件,提出急倾斜防水煤柱留设合理尺寸的优化体系。将优化设计的理论运用于唐山某矿,得出防水煤柱留设合理高度为59.3 m,而该矿在防水煤柱高度60 m的条件下实现安全试采,说明优化设计理论具有工程实践指导作用。

2020-04-22
298KB
倾斜层开采防水柱稳定性影响因素研究

为实现水体下急倾斜煤层的安全回采,基于龙湖煤矿南二采区急倾斜煤层的水文工程地质条件,采用离散元UDEC2D数值计算,分析了急倾斜煤层开采防水煤柱稳定性的影响因素。结果表明:随着急倾斜煤层采高的增大和煤体强度的降低,防水煤柱的垮落范围呈增大趋势;覆岩中关键层的存在以及直接顶岩梁的破断旋转均导致防水煤柱的垮落范围增大;当充填体弹性模量达到0.5GPa时,防水煤柱的垮落破坏范围可以降低54.3%,根据数值计算结果确定了急倾斜煤层采空区矸石自溜充填并注浆胶结充填体的顶板控制技术,同时采取了防水煤柱加固措施,有效确保了急倾斜煤层回采期间防水煤柱的稳定。

2020-05-19
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下峪口矿中近距离上保护层开采试验研究

针对下裕口煤矿开采2#煤层保护下伏严重突出3#煤层的技术问题,以21326工作面作为试验工作面,测试了保护层开采前后被保护3#煤层透气性系数、钻孔瓦斯自然涌出衰减系数等瓦斯参数,测定了保护范围内外瓦斯含量,验证了划定的保护范围合理性,对被保护层工作面区域防突措施进行了效果检验。研究得到:下峪口煤矿上保护层2#煤层开采最大有效保护垂距、被保护3#煤层倾斜上下方、走向方向卸压角、保护范围内的残余瓦斯含量,上保护层开采结合卸压瓦斯抽采的区域防突措施有效。

2020-05-27
270KB
高瓦斯缓倾斜突出层石门反向揭技术

基于传统石门揭煤技术及目前石门揭煤中存在的技术难题基础上,深入探讨由煤层揭露岩层的石门反向揭煤技术原理及技术路线,结合现场淮南矿业集团潘一矿11-2煤层西翼轨道石门反向揭煤研究及应用,较传统石门揭煤技术大大缩短揭煤工期,打钻排放瓦斯成本得到大幅下降,突出危险性亦大大降低。说明该技术在突出煤层中,特别是在缓倾斜突出煤层中要反复穿越长距离的石门揭煤工程中值得推广应用。

2020-05-06
142KB
倾斜突出层石门揭瓦斯灾害治理模式

白羊岭煤矿15#煤层为缓倾斜突出煤层,由于受断层影响,在掘进过程中频繁面临石门揭煤。预计揭煤地点有断层发育,且均处于采掘应力叠加带。为了确保井底车场副井绕道石门揭煤过程中安全揭穿缓倾斜突出危险性煤层,提出了施工探煤孔控制煤层层位、施工瓦斯超前排放孔、排放钻孔效果检验、安全揭煤的治理模式,并进行了现场实践。结果表明:该方法效果显著,施工安全,消除了石门揭煤中的动力现象,确保了安全揭煤,矿井建设速度得以提高。

2020-04-23
615KB
倾斜综放破碎顶流动规律数值模拟

急倾斜特厚煤层综放工作面长度较短,提高水平分段高度可增产增效,但存在顶煤放出率低的问题。有必要采取措施弱化高阶段顶煤,研究弱化后煤体流动规律。苇湖梁煤矿急倾斜煤层高阶段顶煤超前注水-预裂爆破致裂弱化后,破碎顶煤具有散体介质特征。基于现场地质环境与开采条件分析,将弱化后顶煤视为非连续介质,应用颗粒流计算程序PFC(Particle Flow Code),对比分析了急斜煤层高阶段顶煤弱化前后随时间演化规律,为安全开采提供了理论依据。

2020-04-21
516KB
近距离层群上保护层开采岩体动力学演化

针对平顶山十二矿己15煤层的地层条件,基于弹性力学和岩石破裂损伤理论,利用大型有限差分软件FLAC 3D模拟分析了上保护层开采过程中,被保护层水平变形特征及层厚变化规律.得出己15煤层最大膨胀变形量接近1.4%,确定了被保护层受保护范围为走向方向内错5~7 m,倾斜方向内错4~6 m.并将数值模拟结果与现场实际测定数据进行对比分析,两者基本吻合.研究结果对十二矿防治煤与瓦斯突出具有重大的理论意义和现实意义,也对类似矿井区域防治煤与瓦斯突出具有很大的借鉴意义.

2020-05-05
1.47MB
倾斜层采空区自燃和瓦斯爆炸危险区域分布特征

为提高急倾斜煤层伪斜开采条件下瓦斯与煤自燃综合防治效果,基于煤自燃"三带"划分标准和瓦斯爆炸三角形,建立采空区自燃"三带"分布的数学模型,利用COMSOL Multiphysics5.2模拟软件,对东林煤矿3409工作面采空区孔隙率、气体浓度、温度等参数进行模拟分析。结果表明:采空区上部孔隙率较大,下部除回风巷道边缘处较大外,其他区域孔隙率相对较低;氧气浓度结合漏风速度共同划分氧化带范围为:在进风侧氧化带宽23.2 m,在回风侧宽37.6 m,高温区域主要集中在回风侧、采空区的下部距离工作面较近区域;采空区上部瓦斯浓度相对较低,下部瓦斯浓度相对较高;瓦斯爆炸危险区域为中间工作面支架处区域范围为

2020-05-03
169KB
倾斜层顶可放性识别的支持向量机模型

分析了急倾斜煤层巷道放顶煤开采顶煤可放性的主要影响因素,在巷道放顶煤工业性试验及开采实践经验数据分析的基础上,将基于结构风险最小化原理的支持向量方法用于急倾斜煤层顶煤可放性识别问题中,建立了基于径向基核函数的可放性识别支持向量机模型,并将该模型用于工程实例检测。研究表明,该模型能通过有限经验数据的学习,建立顶煤可放性与影响因素之间的非线性关系。

2020-04-28
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