膏体充填开采顶板稳定性影响因素分析

膏体充填开采顶板稳定性控制的效果受上覆岩层载荷、煤体、充填体的力学特性等因素影响。为了研究膏体充填开采条件下顶板稳定性的影响因素,本文以新河煤矿5303充填工作面为工程背景,基于弹性地基梁理论,建立了膏体充填开采煤壁-支架-充填体控顶力学模型,推导了直接顶挠度的解析解,分析得到充填体弹性地基系数和上覆岩层载荷是影响采空区顶板最大挠度的主要因素;煤壁弹性地基系数是影响充填采场顶板最大挠度的主要因素,结合相关参数给出了直接顶挠度随各影响因素的变化规律,并提出了膏体充填开采顶板稳定性控制方法。

长壁膏体充填开采覆岩运移特征及矿压显现规律研究

以古城煤矿1123充填工作面为研究对象,运用地质雷达、多点位移计、微震监测等方法研究深井长壁膏体充填开采覆岩运移特征及矿压显现规律。结果表明:(1)工作面超前采动影响距离为33~37 m,进风巷煤柱侧超前采动影响距离增至50 m,回风巷断层影响区超前采动影响距离呈现增长趋势;(2)充填工作面微震事件分布呈非对称、低能量、纵向发育高度小、底板集中、顶板分散等特征,以小能量事件居多;(3)充填工作面顶板以变形下沉为主,未发生大范围的破坏,说明充填开采可降低上覆岩层的运移模式和强度;(4)充填工作面推进到165.6 m时,地表未发生明显的沉降现象,表明充填开采对地表沉降具有较好抑制作用。

高河矿E1302膏体充填开采工作面温度变化分析

为确保膏体充填工作面的安全高效回采,以高河矿E1302工作面为研究对象,结合试验、模拟分析及现场实测等技术手段,对采面生产期间采空区的温度变化情况以及下部煤层自然发火情况等进行了分析。结果表明,E1302工作面在膏体凝固期间会释放热量,从而导致了采空区下部煤层及采面内温度增长,而温度增长会增加下部煤层自然发火的危险性,但是膏体充填采空区的遗煤缺乏持续自燃氧化条件,从而降低了采空区自然发火的危险性。E1302工作面膏体充填开采期间,采面内及回风口位置CO体积分数均在安全范围内,表明现场采用的膏体充填材料可满足采面采空区自然发火防治需求。

小常煤业厚煤层一次采全高膏体充填开采技术研究

以山西长治郊区三元南耀小常煤业有限公司厚煤层一次采全高膏体充填开采为工程背景,首先提出了充填首采工作面及工作面接替顺序,设计了首采工作面巷道布置方案,然后根据膏体充填开采技术特点,设计了膏体充填开采快速掘进支护方案,研究了小常煤业厚煤层一次采全高膏体充填开采采煤工艺,最后分析了采煤方案的优缺点,成功实现了厚煤层一次性全部采出并充填的目标。

煤矿建下厚煤层膏体充填开采技术

近年来,随着中国经济的不断发展,城市得到迅速发展,工农矛盾也在加剧。我国中东部煤矿为经济建设付出了巨大的努力,随着“两山论”的不断深入人心,国家环境主管部门对矿山环境的要求越来越高,现在已经不再允许煤矸石堆场的建设,同时井田内存在大量的村庄,搬迁征地难度都在增加,中东部煤矿大多面临着矸石外排问题和“三下”压煤问题。因此,需要积极的探索一种新的煤矿开采方式来解决矸石外排问题和“三下”压煤问题,响应国家相关环保政策要求,延长矿井服务年限。

地下膏体充填开采的经济与环境效益分析

本文对地下膏体充填开采的经济与环境效益进行分析。成本效益分析包括开采过程中的投资成本、运营成本和维护成本等方面的考虑。在环境效益方面,文章探讨了环境影响评估的方法,并在此基础上提出相应的环境保护措施,包括制定合适的废水处理、废气净化和固体废物处理等,以最大限度地保护环境,提高地下膏体充填开采的环境效益。综合分析地下膏体充填开采的经济与环境效益,可以为决策者提供科学依据。

膏体充填开采条带煤柱充填体稳定性监测研究

为克服采用岩移观测的方式评价充填效果周期长、费用高、劳动量大等缺点,采用自主研发的采空区充填膏体在线监测系统对膏体充填体压缩量、受力情况和材料水化程度进行监测,利用其监测结果对充填效果进行评价。结果表明:膏体充填体最大压缩量为104.3 mm,压缩率约为3.85%,膏体骨料级配合理;膏体充填体最大应力为5.1 MPa,上覆岩层的弯曲变形较小;膏体充填体的水化温度最高达到54℃,水化反应第2 d最为强烈,膏体充填体早期强度上升较快,并在提高充填工作面效益同时,膏体充填体也能较好地控制上覆岩层运动。

似膏体充填开采沉陷的FLAC^(3D)数值模拟

基于FLAC^(3D)数值模拟软件与Midas/GTS辅助建模技术,采用Mohr Coulomb本构模型,对西马煤矿南一采区工业广场保护煤柱范围内的1327工作面进行了似膏体充填开采后的地表移动变形预计分析,并将其结果与概率积分法预计结果进行比较,得出FLAC^(3D)模拟结果(该结果符合实测数据)。分析结果表明:FLAC^(3D)数值模拟不需要确定繁杂的参数,而是以实际钻取的煤岩的物理参数为计算依据,较概率积分法更为简捷;研究成果为似膏体充填开采沉陷预计分析探求了一种更为高效的研究方法,也是对于传统概率积分预计方法的有效补充。

似膏体充填开采导水断裂带高度确定方法研究

为深入研究充填开采覆岩的断裂带高度发育特征,采用砌体梁力学模型和材料力学理论相结合的研究方法,提出了充填开采导水断裂带发育高度的计算方法,利用该方法对红阳煤矿10803工作面覆岩断裂带高度进行计算,得到其覆岩断裂带高度为13.38m;并采用物探技术对10803工作面覆岩断裂带范围进行探测验证,探测结果为13.2m。理论计算结果和物探结果高度吻合,说明采用砌体梁力学模型和材料力学相结合的方法分析覆岩断裂带范围方法正确可行。

煤矿膏体充填开采工艺和技术流程探析

在煤矿中应用清洁采矿技术对于保护环境、维持能源与资源之间的平衡至关重要。通过概述现有回填开采技术,介绍了膏体充填开采工艺和特点,并结合多年的煤矿工作经验,具体探究了膏体充填开采系统组成和技术流程,以期为相关行业提供参考。

似膏体充填开采采场稳定性及顶板移动变形的数值模拟与分析

以济宁矿业集团太平煤矿工程概况为试验背景,借助于FLAC3D数值模拟程序数值模拟似膏体充填开采工艺,揭示了似膏体充填开采采场稳定性及顶板移动变形规律,为似膏体充填开采实践提供了理论指导与技术支持。

膏体充填开采覆岩移动变形规律研究

为分析矿山膏体充填开采覆岩移动角的变化规律,采用FLAC^(3D)分析软件对某矿山膏体充填开采不同因素影响下覆岩的移动变形特征进行模拟,并基于模拟结果对覆岩不同水平的移动角进行研究。研究结果表明:充填体灰砂比越大和充填率越高,地表下沉量越小,覆岩危险变形区的发育高度也越小;覆岩危险变形区的发育高度与充填体灰砂比之间满足指数函数关系;覆岩移动角会随着覆岩距顶板高度的增大而近似于线性增大。结合回归分析,建立了覆岩移动角与覆岩距顶板高度、充填体灰砂比之间的关系式,进一步揭示了膏体充填开采下的覆岩移动角的变化规律,为矿山合理确定覆岩移动角提供一定的基础理论依据。

膏体充填开采实施粉煤灰等强替代水泥研究

水泥市场价格持续上涨,充填开采成本居高不下,实施粉煤灰等强替代水泥研究,有效地降低充填开采成本,为企业获取更多效益。粉煤灰等强替代水泥,即按照一定比例,提高粉煤灰用量减少水泥用量,实现膏体终凝强度相同,保证充填效果,实现安全开采。

垮落顶板下膏体充填开采二分层方案探讨

太平井田六南02一分层煤层采用垮落法开采完毕,为控制二分层开采引起一分层采后的导水裂隙高度继续发育,二分层拟采用膏体充填开采。通过对02二分层工作面区域水文地质及工程地质条件分析,引入"等效采厚"概念,对比公式计算及预测数据,选取了接近实际的导水裂隙带发育高度,确定了合理的防水安全煤岩柱尺寸。六南02二分层工作面现已安全回采结束。

建筑物下膏体充填开采技术的应用研究

煤矿后期生产中可采储量越来越少而建筑物下压煤量多,采用膏体充填开采技术能够有效解决该问题,并提高矿井开采储量、增加经济效益及延长服务年限。以某矿为工程背景,结合该矿地质条件,从理论计算分析得出膏体充填开采在该矿井应用的可行性,根据当地实际情况选择适合的充填材料及充填工艺,选择54采区进行工业性试验。现场实际观测数据分析表明该试验效果显著。

梁家煤矿膏体充填开采智能控制系统设计方案

本工程主要将计算机技术、通讯技术、PLC技术、传感器技术、视频监控技术等与梁家煤矿膏体充填开采相结合,设计一套煤矿膏体充填开采智能控制系统方案,对煤矿膏体充填系统所有资源和信息进行有效管理和控制,从而保障生产安全,提高生产效率,改善劳动条件,降低作业人员劳动强度,提高经济效益。

煤矿建下厚煤层膏体充填开采技术

近年来,随着中国经济的不断发展,城市得到迅速发展,工农矛盾也在加剧。我国中东部煤矿为经济建设出了巨大的努力,随着习近平总书记“两山论”的不断深入人心,国家环境主管部门对矿山环境的要求越来越高,现在已经不再允许矸石堆场的建设,同时井田内存在大量的村庄,搬迁征地难度都在增加,中东部煤矿大多面临着矸石外排问题和“三下”压煤问题。因此需要积极的探索一种新的煤矿开采方式来解决矸石外排问题和“三下”压煤问题,响应国家相关环保政策要求,延长矿井服务年限。

薄煤层膏体充填开采工艺及支护技术研究

针对薄煤层特别是"三下一上"煤炭资源的开采问题,以某矿5#煤层为应用背景,研究了一种四步膏体充填开采工艺,并设计了适用于该工艺的三柱式膏体充填液压支架,提高了膏体式充填开采的效率,降低了设备的综合成本,实现了薄煤层开采的充填与支护的统一。

探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用

膏体充填开采技术是煤矿开采行业的重要技术形式,本文简述膏体充填开采的作用,辨识导致开采期间地表沉陷的关键因素,引入工程实例,系统性地探讨膏体充填开采技术在煤矿采空区的应用要点,涉及到材料准备、制浆、充填管路配置等环节,最后评价在采取充填开采技术后的应用效果,得出膏体充填开采技术可减小地表移动变形、提高煤矿采出率的结论。

煤矿膏体充填开采与地表沉陷规律的模拟研究

为了研究膏体填充条件下开采时顶板岩层运移以及地表破坏与填充率的关系,本文以大柳塔煤矿5105工作面为实际工程背景,运用FLAC数值模拟软件对不同充填率下,地表下沉、水平位移、倾斜滑移以及承压应力进行了模拟研究,得到了充填率与三者的关系曲线图。结果表明:膏体充填开采过程中,顶板岩层稳定,破坏程度小,不出现垮落带,仅存在弯曲下沉带和裂隙带;为控制地表变形沉陷,须保证充填率超过93%,此时极限下沉量为200 mm。充填率的提高对控制地表变形具有显著效果,分层开采向大采高一次采全高转变可作为一种控制充填率的有效技术措施。