基于三维可视化的综采工作面过断层开采工艺仿真研究

以淮南矿业集团某矿3232(3)综采工作面跨断层回采为研究对象,利用FLAC3D连续力学分析软件对回采工作面进行了数值仿真分析。依据数值软件仿真结果与矿井设计资料,通过3D MAX、Converse 3D三维仿真软件,创建综采工作面跨断层回采工艺三维可视化仿真系统。为综采工作面复杂地质条件下回采积累了经验。

大采高综采工作面跨断层开采

为了解决在铁法煤田复杂的地质条件下,提高综采工作面回采率的问题,大隆矿在S1905大采高工作面尝试了跨断层开采的新工艺,工作面从9#层煤直接跨过落差接近26 m的断层开采到7#层煤,使工作面多向前推进了114 m,多回采原煤15.5万t,这项工艺为综采工作面适应复杂的地质条件,积累了经验,拓宽了综采工作面的应用空间。

综采工作面近断层开采下保护煤柱合理宽度留设研究

本文对矿井地质条件状况实行浅谈,对计算方法情况进行刍议,对区段煤柱宽度数值模拟分析要点加以研究,主要的目的:合理留设综采工作面近断层开采煤柱宽度,加强对煤柱宽度留设的保护,使煤柱留设宽度适宜。

综采工作面过断层开采技术探讨

本文通过对综采工作面过断层方法的总结以及多年来的实践经验,对综采工作面过断层的特性和顶板管理进行了深刻的探讨和分析,并分析了开采过断层时应该注意的问题。

跨断层切顶卸压自成巷顶板变形机理及控制技术研究

针对跨断层切顶卸压自成巷顶板变形大不易支护的问题,以棋盘井煤矿东区11101工作面运输巷为工程背景,探究跨断层切顶卸压自成巷顶板变形机理,研究“切顶卸压+恒阻锚索”支护对跨断层切顶卸压自成巷顶板变形的控制效果。建立力学分析模型研究断层及切顶卸压自成巷顶板各相关参数对巷道直接顶应力的影响,将切顶卸压自成巷顶板变形过程划分为4个阶段,研究巷道顶板各阶段及总垂直位移量计算方法并给出计算公式,并将相关参数代入公式求解跨断层切顶卸压自成巷顶板垂直位移量;利用3DEC数值模拟软件建立跨断层切顶卸压自成巷数值计算模型,研究断层附近巷道顶板应力应变演化规律及恒阻锚索控制效果,研究结果表明:数值模拟上下盘巷道顶板变形数据与理论分析所得数据结果误差分别为1.14%、4.04%;恒阻锚索能够有效减小巷道顶板变形,与未使用恒阻锚索模型相比,上盘巷道切缝侧顶板垂直位移量减小至16.8%,下盘巷道切缝侧顶板垂直位移量减小至50.7%;上下盘巷道顶板在工作面回采过巷道测点断面过程中出现不同程度的应力集中,其中上盘巷道顶板的垂直应力集中值大于下盘巷道,分别为5.72 MPa和4.48 MPa;恒阻锚索通过减缓断层附近巷道顶板变形速率,待巷旁碎石帮充填完成后与碎石帮共同对巷道顶板变形进行控制;将11101工作面运输巷围岩位移监测数据与理论模型计算结果相比较,误差均在10%以内,证明“切顶卸压+恒阻锚索”支护方式对跨断层巷道顶板变形具有良好的控制效果。

煤矿近断层地下开采动力灾害数值模拟研究

为解析兖州矿区地下开采中的动力灾害机理,截取横跨大马厂断层的剖面,按照实际开挖步骤进行了数值模拟计算和分析。判定15 m保安煤柱的屈服和孤岛煤体的破坏是发生动力灾害的重要因素。发现了破坏区附近的位移漩动场,并简要分析了其力学成因。

邻近断层孤岛工作面开采冲击类型及其时空特征分布

采用理论分析和三维有限差分数值模拟等手段,结合3g临界加速度判据,对济宁二号井八里铺断层以东、F_(56)^(12)断层以西孤岛工作面开采过程中硕板、煤柱和断层的活动规律进行分析。研究结果表明在工作面推进至约50 m、370 m及480 m时易发生顶板型冲击;工作面推进至10~130m阶段_(56)^(12)断层保护煤柱前方和推进至230~310 m阶段采煤面前方煤岩易发生煤柱冲击;在工作面推进至10~100m、150 m及180 m区域时,F_(56)^(12)断层附近易发生断层冲击。

不同采高条件下正断层下盘开采支承应力演化与断层活化规律研究

以兴隆煤矿7302工作面工程地质条件为背景,采用连续介质数值模拟,研究了正断层下盘工作面推进过程中,采高对采动应力分布演化规律的影响以及断层活化特征,通过断层带法向应力与切向应力的比值作为判别依据,监测得到下盘工作面开采诱发断层活化规律。研究结果表明:下盘工作面向正断层推进过程中,断层的阻隔效应会造成采动应力的奇异性,不同采高条件对工作面超前支承应力演化规律影响显著;6m采高条件下,断层活化发生在工作面推进至距断层40m处。通过现场实例验证了不同采高条件下,工作面前方支承应力显现与断层的时空关系差异显著,现场实践中,需根据实际工程地质条件进行分析预测,提前布置工作面防冲措施,保证安全高效生产。

试论综采工作面过断层开采技术

随着我国对煤炭资源需求量不断增多,人们加强了对煤矿资源的开展,而随着开采规模的扩大,开采难度也进一步加大。因此,在分析综采工作面通过断层面临的难点的基础上,对开采综采工作面断层合理措施进行了详细分析,希望文中内容对相关工作人员能够有所帮助。

复杂地质条件综采工作面实现连续开采的技术途径

分析了在地质条件复杂的情况下影响综采工作面正常生产的地质因素 ,介绍了应用多种不同开采技术来实现复杂地质条件综采工作面连续开采的方法和效果 ,并提出 5条建议。

对采煤工作面过断层技术的分析探讨

目前来看,针对煤矿井下开采而言,相对于其他工作,危险性较高,尤其是在煤矿断层开采工作。断层开采将直接影响到岩层的稳定性以及整体性,同时也会直接影响到采煤工作面以及顶板之间的来压规律,导致采矿难度增加。针对这种状况,为了有效提升采矿的安全性,降低事故发生率,必须保障煤矿断层开采的安全性,完善采煤技术,提升员工安全意识以及作业水平,以此来提升煤矿开采效率。本文主要是对采煤工作面过断层技术进行研究与分析,提出相关建议。

综采工作面过断层采煤方法与顶板管理

综采工作面过断层采煤方法与顶板管理的有机结合能高效地对煤矿资源开采提供动力和技术支持。叙述了断层采煤的安全问题,对综采工作面过断层采煤的方式进行分析和研究,并提出了有效强化顶板管理的措施,希望能促进中国煤矿开采行业的发展。

综采工作面过断层采煤方法与顶板管理研究

综采工作面中选择何种过断层的采煤方式,要依据断层的地质特征来确定,根据断层位置的岩层实际厚度,合理确定综采工作面施工的方向和角度的大小。综采作业面开采效率和安全性受到过断层采煤方法和顶板处理方法的影响。文章根据实际经验论述了过断层采煤的有效方法,并提出了加强顶板管理的措施,以期能够为相关的实践提供些许理论参考。

交叉断层影响下工作帮边坡顶底部境界位置优化研究

为了研究白石湖露天矿一条区南帮(工作帮)受断层开采影响情况,优化南帮边坡参数,基于原有地质资料及现场勘查资料,建立了NB21-2剖面的工程地质简化模型,并通过数值模拟确定了剖面滑动模式,在此基础上优化了边坡角度,提升了边坡整体稳定性,结果表明断层对南帮开采影响较大,过断层开采后,提升了边坡稳定系数,同时将断层北侧煤炭资源全部采区,确定了最终优化角度为28°,界定了最终压帮位置及南帮顶、底部境界的位置。

义桥煤矿3305工作面断层防水煤柱安全评价

根据3305工作面与断层的赋存状态,利用FLAC^(3D)建立三维数值模型,基于采空覆岩“三场”演化规律数值结果,得到3305工作面停采线位置与YF20断层面间的距离不小于120 m,与现场实际留设YF20断层保护煤柱宽度相符合,说明数值模拟结果比较符合工程实践,实现了工作面断层防水煤柱安全评价。

锚杆支护技术在断层破碎带中的应用

汾西矿业集团某矿3012工作面回采断层通道掘进的时候,通过运用先进的"锚、网、喷、索"联合支护方式,取代往常所用的"棚式"被动支护方式。从而改善了围岩变形问题。在没有破坏断层通道断面的同时,有效地改善了大量的后期维护工程。对于矿井安全系数的大幅提高都有着重要意义。

开采对断层扰动效应的动力学特征及判据

为评价开采活动对断层的扰动效应,引入构造地震断层库仑破裂应力的概念,建立开采活动引起的断层面库仑扰动应力变化动态模型,提出开采对断层扰动效应的特征判据,即基于库仑扰动应力变化的断层扰动破坏应力判据、面积判据和梯度判据。开采引起的库仑扰动应力越大,变化梯度越高,涉及的空间范围越大,则断层活化的可能性或者孕育冲击性动力灾害的危险性就越大。据此理论结合数值模拟综合分析鲍店矿开采活动对断层的扰动效应,分析结果与矿区实际情况基本吻合。