水平盐穴中压气蓄能储库关键顶板稳定性研究

在盐穴中建设压气蓄能电站是解决风/光能源发电并网以及电网调峰的重要手段之一。近年来,为了充分利用中国层状盐岩资源,提出了建设水平腔体储库的方案。然而,水平腔体在拥有更大储库空间的同时,亦带来了更大跨度的顶板,可能因损伤破坏成为气体泄漏的通道。确定了层状盐岩上覆的泥质硬石膏层为水平腔体稳定与否的关键顶板,分析了其受力状态和可能的失稳类型;基于线性规划的方法确定了压气蓄能内压范围及埋深的可行域;利用数值模拟的方法,研究了水平腔体压气蓄能储库顶板稳定性及其影响因素。结果表明:循环内压上限是关键顶板稳定性的主要决定因素,宜小于原位地应力的75%,但不宜小于60%;水平腔体尺寸的增大,会增加泥质硬石膏顶板的下沉量、塑性区的范围和体积,改变腔体的体积收缩率,需要综合确定最优值;增大保留盐层厚度,可以降低关键顶板的下沉量和塑性区体积,但却会增加体积收缩率,同时也不利于层状盐岩资源的充分利用。

厚沙土层在顶板关键层上的载荷传递因子研究

通过动态载荷相似模拟实验,得出了厚沙土层浅埋煤层工作面顶板关键层载荷的“四区”分布规律,揭示了顶板结构中A、B和C关键块的动态载荷演化规律,发现了周期来压期间二次“卸荷拱”的载荷传递机理。提出了载荷传递因子的概念,基于太沙基土压力原理建立修正的普氏拱模型,给出了卸荷拱高度计算公式,确定了载荷传递的岩性因子和时间因子计算公式。

特厚煤层综放复合关键层顶板运动规律研究

以徐矿集团新疆库车县榆树田煤矿为工程背景,针对榆树田煤矿110501首采工作面在初采阶段顶板来压不明显、上覆顶板岩层存在复合关键层结构特征等特点,通过理论计算分析、数值模拟、现场实测等手段,对榆树田煤矿110501首采工作面初采期间上覆岩层移动破断规律特征、上覆顶板岩层复合关键层对工作面来压步距的影响等进行研究分析。

浅埋煤层长壁开采顶板关键层的稳定性分析

针对浅埋煤层开采过程中顶板关键层破断下沉对工作面的影响,用初始后屈曲理论和尖点突变理论,研究采场推进过程中顶板关键层的平衡稳定性态.确定顶板关键层的临界载荷,建立分叉点的平衡稳定方程,得到初次来压时顶板破断步距,求出顶板破断后的极限下沉量,给出顶板关键层分岔点平衡路径稳定性的判别准则,并以神东矿区大柳塔煤矿C202工作面为例给出工程实例.研究结果表明:利用初始后屈曲理论可以揭示浅埋煤层顶板关键层分岔点平衡构形和屈曲后平衡路径的稳定性;煤层赋存条件、岩层倾角、岩体材料及结构截面的几何尺寸都会影响分岔点平衡路径的稳定性;顶板关键层发生初始屈曲后仍然可以承受一定的载荷,并且从初始屈曲到后屈曲的变形过程中,顶板关键层结构的平衡稳定性会发生突变.

浅埋煤层长壁开采顶板岩层的后屈曲性态

根据浅埋煤层顶板岩层的赋存特点和长壁开采时关键层的变形破断特征,应用初始后屈曲理论探讨了开采过程中顶板关键层的后屈曲性态,得出了老顶初次来压时顶板的临界载荷和破断步距,确定了顶板破断后的极限下沉量和回转角,并以神东矿区大柳塔1203工作面为例给出了工程实例.研究发现,顶板上覆厚松散沙层对关键层的后屈曲性态有影响;顶板从破断至极限下沉其平衡路径不稳定.应用初始后屈曲理论可揭示浅埋煤层长壁开采顶板岩层的分叉点平衡构形及后屈曲平衡路径的稳定性,是确定非完善结构位移场的一种有效方法.

刘东煤矿10煤层复合顶板类型分析及治理

本文以实测地质资料为依据,分析了刘东煤矿二水平东11001工作面顶板类型,针对复杂地质条件下复合顶板难于管理和易冒落的现象,结合实际做出一些分析,提出作者的见解。

浅埋煤层长壁工作面矿压规律及关键块失稳分析

目前,我国对于能源的需求量越来越大,尤其是煤矿能源,其需求量更是与日剧增。在煤炭开采的过程当中,蕴含着比较复杂的工序,存在着许多需要注意的环节,浅埋煤层长壁工作面广压便是其中需要格外进行关注的方面。尤其要对其中存在的规律以及关键块失稳进行恰当的分析与了解。为了对浅埋煤层长壁工作面矿压规律及其顶板结构的稳定性进行比较系统、科学的研究,现将某煤矿的长壁工作面作为研究的环境背景,对其矿山压力的观测设计了相应的方案并且对施工的现场进行观测,从而进行了恰当的总结。

孟村煤矿强冲击地压条件下巷道维护方案

陕西彬长矿区孟村煤矿是典型的深井强冲击地压影响矿井,为了彻底解决厚煤层巷道在强冲击地压影响下巷道变形难以控制的问题,统计了矿井冲击地压显现情况并分析显现规律,提出“远端爆破关键层,近端加固巷道围岩及支护强度”的“远攻近交”巷道维护方案。结合顺槽巷道加固和合理确定回采方向等防冲击方法,从而确保巷道具备更好的抗冲击能力,突破了深井强冲击地压对矿井的安全生产瓶颈。