采场底板“四带”划分理论在底板突水评价中的应用

基于断裂力学理论、矿山压力控制理论和开采煤层底板“四带”划分理论,推导了煤矿工作面底板破坏深度计算公式,应用突水系数法,评价了新汶矿业集团良庄煤矿51302工作面底板突水的可能性,结果表明该工作面开采13煤层产生底板突水的可能性很大。

矿山压力对底板破坏深度监测研究

目前肥城煤田 6 1%的煤炭储量受底板奥陶系灰岩岩溶水威胁 ,采场底板破坏深度的监测是该煤田底板水害防治的重要内容 ,选择肥城煤田曹庄井田 8煤层和 9煤层开采作为监测对象 ,利用向底板岩层注水方法监测岩层破坏情况。利用专利产品“钻孔双端封堵测漏监测仪” ,监测煤层采前的底板原始裂隙发育程度和采后矿山压力底板的破坏深度。监测结果表明 ,8煤层开采造成的底板破坏深度可达 36 .5m ;9煤层开采底板破坏深度可达 14 .2m。

数值模拟在回坡底煤矿底板突水防治中的应用

随着煤矿开采深度的不断增加,将面临高承压水的严重威胁,带压开采已成为深部煤炭资源开采的主要方式。应用RFPA2D-Flow系统对煤层底板破坏深度进行了数值模拟,得出了回坡底煤矿采煤工作面煤层底板岩层的破坏深度约为12 m;同时,当回采到110 m处时,自切眼向掘进方向50～80 m处出现漏斗状底板破坏区,该破坏区将可能导通底部奥灰水,使煤层底板发生突水。

矿山压力对煤层底板破坏深度的数值分析

随着煤炭资源开采深度加大,带压开采已经成为我国深部矿井普遍应用的一种采煤方法,这样面临的煤层底板突水问题变得更加集中。突水系数理论作为评价带压开采煤层底板突水危险性的主要依据,因矿山压力导致煤层底板破坏深度的确定对得出可靠的突水系数值显得尤为重要。本文根据城郊煤矿的开采实践,利用F-RFPA2D软件对煤层底板破坏深度进行数值模拟分析,动态再现煤层底板破坏过程,并得出在不同矿山压力过程中对煤层底板的破坏深度。

上分层煤层开采底板破坏深度研究

针对焦作煤田大采深、高承压、底板相对隔水层较薄的特点,利用规程、经验公式、理论公式计算底板破坏深度,并同时开展现场实测以研究二煤上分层开采过程中的底板突水问题。通过对二煤上分层底板设置观测孔,利用双端封堵测漏装置对采前、采后的底板破坏深度进行探测,依据封堵段漏水量与裂隙发育成正比的关系,观测采动底板的裂隙发育程度、裂隙连通性。

大埋深高水压裂隙岩体巷道底臌突水试验研究

随着煤炭开采向深部发展,高地压和高水压矿井破碎岩体巷道发生底臌突水灾害越来越多。为进一步研究该类巷道底臌突水机理与特点,笔者运用相似模拟试验和现场巷道底板增压注水试验不同手段综合研究深部巷道底臌突水的临界突变规律。运用相似试验模拟了承压水作用下,巷道底板发生破坏的特征;通过现场注水试验分析巷道底臌量和底板物性变化规律,发现了深部巷道底臌突水的突变性规律。

膏体充填工作面底板破坏深度研究

为了研究工作面膏体充填后对底板承压水的防治效果,需对底板破坏深度进行测试.通过单孔恒水压法对底板破坏情况进行测试,得出了采用膏体充填后完整底板最大破坏深度小于5 m,断层影响处底板最大破坏深度小于12 m.而采用垮落法开采时,由经验公式法得出的完整底板最大破坏深度为9.1 m,即采用膏体充填后完整底板的破坏深度下降了46%.该研究可为测定底板破坏深度提供参考依据.

石槽村井田2-2煤层底板破坏深度综合研究

针对石槽村井田2-2煤层安全性开采,本文以FLAC3D数值模拟为主,辅以经验公式法、莫尔-库伦破坏准则法、下四带理论法三法综合确定2-2煤层底板破坏深度。计算结果显示,四种方法计算数值结果相近,但FLAC3D数值模拟更为直观准确,因此采取数值模拟结果作为2-2煤层底板破坏深度。据此对石槽村2-2煤层安全性开采做出理论依据。

基于多元线性回归的底板破坏深度研究

针对焦作煤田大采深、高承压、底板相对隔水层较薄的特点,利用多元线性回归的方法对底板破坏深度进行预测,对高承压高应力破碎底板突水机理进行研究。并采用钻孔分段注水观测、钻孔成像的方法对底板破坏深度进行实测。预测数据与实测数据对比表明,基于多元线性回归的方法所得出的预测结果非常接近现场实测结果,预测方法可以为焦作煤田的底板突水预测预报研究提供可靠的参考依据。

牛儿庄矿带压开采深部6~#煤可行性研究

通过对牛儿庄矿56805工作面水文地质条件的分析及注水试验对工作面底板的最大破坏深度的探测,研究工作面底板隔水层阻水性能,采用突水系数法对56805工作面开采的可行性进行分析。结果表明56805工作面具备带压开采的基本条件,为牛儿庄矿实现安全带压开采深部6#煤提供科学依据。

孤岛工作面层状底板回采巷道底板破坏特征分析

曙光煤矿煤层底板层理发育,1208孤岛工作面回采巷道底板受支承压力影响大,引发底板产生剪切滑移。基于岩体力学理论,计算了巷道底板的破坏深度,分析了不同阶段孤岛工作面底板破坏的区域;运用FLAC3D软件分析了巷道围岩在不同回采阶段的支承压力集中系数,根据塑性区分布特征,得出了孤岛工作面回采期间巷道的破坏类型、巷道底板的破坏类型和破坏深度。

煤层倾角对底板破坏带深度的影响

煤层倾角是底板破坏带深度的一个重要影响因素。为研究煤层倾角对底板破坏带深度的影响,建立底板破坏带数值模拟模型,应用线性拟合数学方法,得出破坏带深度与煤层倾角的函数关系,并应用相似函数理论建立的Im-FM破坏带深度计算模型检验计算精度。对底板水害的预测预报具有一定的指导意义。