弱胶结覆岩离层发育规律及离层涌水机理研究

为研究邵寨煤矿离层发育条件并确定突水机理,在综合分析研究区煤层赋存状态后,依据邻矿实测裂采比计算与材料力学推导给出了采场导水裂隙带发育高度和离层发育极限埋深的计算公式,进而综合判别公式计算结果与该矿水文地质特征情况揭示了离层涌水机理。结果表明:研究区已具备离层形成的地质条件,并且离层涌水呈现出周期性的变化特点。

覆岩沉陷离层发育的解析特征

把煤矿层状复合岩体划分成以坚硬岩层为依托的岩组 ,应用弹性理论 ,给出了覆岩沉陷弯曲离层的层位。

基于FLAC3D的煤矿地表沉降及离层发育分析

为研究煤矿采动过程中地表沉降及离层发育规律,以纳林河煤矿为工程背景,利用FLAC3D三维有限差分软件建立了采场模型并对开采过程进行了数值模拟。采用FLAC内嵌FISH语言对煤层进行了开采全过程的模拟并分析了随开采过程的推进地表沉降及离层发育的规律。研究表明FLAC3D有限差分数值分析可以真实的反映出采动过程中地表的位移及离层的发育发展情况,良好的数值模型及合理的参数选取可以较好的对煤矿采动过程进行仿真模拟。

巨厚砂岩下厚煤层采动覆岩离层形成机理与探测

为了研究巨厚砂岩下厚煤层采动覆岩发育特征及形成位置,以大同某矿2301工作面厚煤层采动引发的覆岩运动为例,采用理论计算公式、超声成像和彩色钻孔电视系统分别对巨厚砂岩下厚煤层采动覆岩离层的发育位置进行理论计算和定量探测。结果表明:煤层上覆岩层中存在多层亚关键层,但主关键层只有1层,离层主要产生于各关键层下,其向上发育高度终止于主关键层;得到巨厚砂岩下离层发育深度为343、346.5、328.61 m;证实了巨厚砂岩下厚煤层采动会形成离层。

深井开采巨厚砾岩离层演化规律数值模拟研究

为研究巨厚砾岩下煤层开采离层演化规律,采用数值软件UDEC进行了模拟研究。结果表明:离层空间主要集中在巨厚砾岩下部,随着开采范围的扩大,离层范围逐渐扩大,且在工作面前方和开切眼后方岩层中造成应力集中;当巨厚砾岩失稳时,离层空间骤减,断裂的砾岩冲击下部岩层,在动静载荷组合作用下,煤岩体内产生极高的集中应力。

覆岩离层注浆减沉技术的应用与发展现状

在分析覆岩离层注浆减沉机理基础上，对我国矿区注浆减沉试验情况进行了统计分析，得出覆岩离层注浆是一项有效的地层控制措施，在采矿和地质条件允许的情况下，地表减沉率达到36％～65％。对近年来覆岩离层注浆减沉理论的发展进行了综述，指出高性能注浆材料、注浆系统优化和注浆减沉效果的定量评价标准仍是需要深入研究的课题。分析了影响注浆减沉效果的采矿和注浆工程因素，指出在充分掌握工作面上方覆岩离层动态发育规律的基础上，合理确定注浆层位以及适宜的注浆时机，加大注浆量才能保证注浆减沉效果。