基于“下三带”理论的底板隔水层破坏机理研究

为了进一步认识采煤工作面底板岩溶水突出机理,基于底板"下三带"理论和岩体极限平衡理论,采用力学和数学相结合的方法,探讨在采动影响下煤层底板隔水层破坏的机理,得出了底板隔水层破坏的临界水压力公式和底板突水的判断依据,并通过工程实例验证了上述结论。

底板下三带探测技术实例应用

为正确评价下组煤开采受水威胁程度,为底板防治水工作提供依据,以新阳煤业有限公司开采9-10-11号煤层工作面为例,通过"钻孔双端封堵测漏装置"探测底板破坏深度方法,获得采动底板破坏深度的实际数据。重点介绍该方法的探测原理和观测方法,为类似情况提供技术经验借鉴。

“下三带”理论在煤层底板危险性评价中的应用研究——以山西曹村井田为例

"下三带"理论经过多年的理论研究和生产实践已发展的日益完善,该理论在承压水上安全开采评价及矿井底板危险性评价中起了重要作用。本文对"下三带"理论的概念作了较系统的论述,并着重以笔者参与的实例,结合压水试验和有效隔水层突水系数法,来对其在煤层底板突水危险性评价的应用加以说明。本文旨在促进对该理论的深入理解,更好的推广应用,为矿井安全生产服务。

采用“下三带”理论计算法开采受承压水威胁煤层的探讨

上石炭统太原组9号煤层是西峪煤矿主要开采层之一,威胁9号煤层开采安全的水源主要来自基底奥陶系碳酸盐岩岩溶承压含水层.随着采深增大,煤层底板水压将越来越大,突水问题将愈益严重.由于奥灰水头在中北部很高,承压水往往可突破矿坑底板隔水层而涌入坑道,造成矿坑涌水量突然增大,有时甚至出现淹矿事故,因此本矿对9号煤层带压开采安全区与危险区的划分就显得尤为重要.9号煤层带压开采问题的研究更为重要.

用“下三带”理论对西峪矿9号煤层带压开采问题的探讨

运用“下三带”理论计算法对矿区内 9号煤层带压开采问题进行探讨 ,目的是为煤矿带压开采提供宝贵资料。

“下三带”理论对承压水上采煤底板突水的预测研究

对工作面采动过程中底板的破坏机理进行了阐释,并对"下三带"理论的概念及形成进行了论述,给出了相应计算公式,给出了煤矿底板突水预测防治的措施。

受承压水威胁的煤层底板“下三带”理论及其应用

一、前言 为了研究受奥灰承压水威胁的煤层底板突水的机理,近几年来我们在峰峰、井陉、邯郸、开滦等地进行了现场实测,取得了大量的资料。在实测中,发现煤层底板在采动作用下,受到矿压及水压的联合作用,自上而下可分为三个带即由矿压产生的底板导水破坏带、具有阻隔水能力的隔水层带和由矿压和水压联合作用而产生的承压水导井带。此三带即被称为受承压水威胁的煤层底板“下三带”。这三带厚度之和,即为煤层底面至承压含水层顶面之距离。现就各带形成的原因、特征及“下三带”的应用简述如下。 二、煤层底板“下三带”理论 1.底板导水破坏带 煤层在开采时,其底板岩层在矿山压力的作用下,经历着一个压缩、膨胀、再压缩的过程。且在采空区周边的内侧,始终作用着较大的剪切应力。

“下三带”理论和“P-h”临界曲线法预测底板突水

"下三带"理论经过长时间的理论研究和生产实践,在承压水上安全开采,防止底板突水灾害起到了重要作用。"P-h"临界曲线法在预测底板突水方面考虑的因素更多,具有一定的实践价值。

郑州矿区告成矿煤层底板“下三带”范围研究与应用

由于告成矿属煤与瓦斯突出矿井,矿区要在煤层底板布置瓦斯抽放巷疏放瓦斯,这就需要掌握巷道底板三带的范围。通过对告成煤矿21061工作面三软煤层巷道底板现场调查、岩石物理力学实验、数值分析,得到了巷道底板下三带的范围。研究表明:底板破裂带最大深度达到13 m;裂隙带在工作面倾向的下侧深度达到25.3 m,在工作面中部达15.6 m,在工作面上侧达21.1 m;而原岩带处于底板深度21 m外,适合布置底板巷道。

以“下三带”理论对开采受承压水威胁煤层的探讨

采用“下三带”理论计算法,对开采受承压水威胁9号煤层的安全区与危险区进行了划分,为西峪煤矿提供了宝贵的第一手资料,从而可以指导该矿安全生产。

后沟煤矿煤层开采后的底板“下三带”破坏深度分析

井工煤矿开采后,由于矿压等因素,煤层底板会出现不同程度的变形破坏(简称为“下三带”),进而降低底板隔水岩柱的原生强度和厚度。这对于受奥灰岩溶水威胁的矿井,势必会加大矿井突水的危险。为了解决这个问题,采用现场观测试验法,井下工作面钻孔、连续注水观测的方法,成功查清了后沟煤矿煤层底板破坏深度的问题。

煤层底板＂下三带＂突水防治措施探析

根据煤层底板"下三带"理论,对煤层底板突水实质及影响因素进行分析,并在此基础上提出相应的煤层底板突水防治措施。探讨了采用注浆改造技术对煤层底板进行改造的施工工艺。

带压开采煤层底板断层活化突水机理试验研究

为了研究含断层的底板隔水层在采动影响下的破坏动态过程,以焦作煤田赵固二矿11011工作面为研究背景,采用相似模拟试验的研究方法,对断层在整个开采过程中的活化动态进行观测,记录模型各个测点的位移变化并进行整体分析。通过"下三带"理论,计算赵固二矿工作面底板岩层的最大破坏深度和承压水导升高度,验证试验结果的准确性。研究结果表明:在采动影响下,底板断层的活化过程可分为稳定期、初始期和活化活跃期。初始期断层带附近衍生裂隙与工作面底板塑性破坏区形成沟通,是断层完全活化的前兆信息;活跃期断层滑落失稳,断层面处于张开状态,此时导水通道形成造成突水事故发生。

新密西区煤矿群带压开采条件下水灾害综合治理

为了研究带压开采条件下煤矿群水灾害综合治理技术,通过数值模拟确定了底板"下三带"的高度,为防治底板突水提供定量数据;运用多维协同预测预报技术,使预报的准确性大大提高;采取多种疏放措施,有计划、有步骤地进行主动疏放,同时对突水点及时应用注浆封堵技术,新密西区煤矿群水灾害治理效果明显.

赵庄煤矿3号、15号煤层带压开采可行性评价

赵庄煤矿3号、15号煤层底板由于受深部高承压奥灰水的威胁,开采前需进行带压开采安全评价。文章在深入分析赵庄煤矿水文地质条件的基础上,利用突水系数法对赵庄煤矿3号、15号煤层带压开采区域进行了安全评价,将其划分为安全区、相对安全区、相对危险区以及危险区。同时,为满足生产需求,利用底板安全隔水层厚度和"下三带"理论进行计算,分别对掘进巷道和回采工作面的底板突水危险性进行安全定量评价,最终达到保障3号、15号煤层安全带压开采的目的。

采煤工作面带压开采分析及综合防治水措施

根据矿井水文地质条件,计算新义煤矿一水平工作面底板岩层采动导水裂隙带深度,对计算出的突水系数绘制成等值线图进行带压开采可行性分区,并根据存在的问题提出针对性的防治水措施,为矿井防治水工作提供参考依据和建议。

基于导水带高度的邻近层瓦斯涌出量计算方法研究

依据15#煤层瓦斯基本参数测定结果，结合瓦斯涌出量与层间距反比的模糊算法，最终得到上覆岩层导水裂隙带内上邻近层煤层瓦斯涌出量及“下三带”导水破坏带内下邻近层瓦斯涌出量计算方法，与国标统计学算法结果对比，误差分别为2．91％、3．95％，验证了方法的可靠性。

承压开采放顶煤试验技术研究

根据东庞矿北井矿井初设及安全专篇,北井东部可采边界为-300 m等高线,9209试采工作面设计时底板标高已为-281.4 m,因此此工作面为北井南翼最后一个工作面,在不受水害及顶板威胁的情况下,尽可能多回收南翼煤炭资源已成为重点,理论分析工作面顶底板岩层的结构特点,分析得出了工作面具备增加长度,实施承压开采的基本条件。工作长度由88 m增加至96 m后,多回收煤炭资源4万余t,大大提高了采面的可采储量和服务期限,提高了矿井的资源回收率。

承压水上开采工作面底板破坏规律相似模拟试验

随着我国煤炭开采深度的增大,承压水上开采工作面底板破断、突水灾害正呈逐年递增的趋势。以峰峰矿区九龙矿深部承压水上开采工作面底板为研究对象,通过现场底板取芯、编录和室内试验,获得承压水上工作面底板含水层分布特征及底板岩层的力学参数,确保试验中现场参数的可靠性。采用自行设计的工作面底板水压模拟装置,进行承压水上工作面回采过程中顶、底板破断失稳特征的相似模拟试验,得到底板工作面回采过程中顶、底板应力变化规律。运用非接触的光学测量技术对全场位移值进行观测,得出底板位移场变化规律。通过"下三带"理论,计算九龙矿深部工作面底板岩层的最大破坏深度、承压水导升高度和有效隔水层厚度。模拟试验结果表明:九龙矿深部承压水上工作面开采底板存在明显的"三带"特征,采用新型的承压水模拟装置可以模拟承压水在采动作用下的卸压过程。

承压水上采煤安全性评价

承压水上采煤的关键问题是煤层底板是否能有效地阻止底板高压水突出。底板突水与否取决于多方面影响 ,其中最重要的是煤层底板条件。下三带理论为分析、评价底板抗突水能力提供了理论指导。依据“下三带”理论 ,探讨了承压水上采煤安全性评价的方法与技术。