综放工作面覆岩破坏规律的观测研究

综放覆岩破坏规律 ,特别是近松散层开采区的实测数据现在还很少。兖州杨村煤矿采用瞬变电磁法对同一工作面的岩柱厚度大于 69m的深部开采区和岩柱厚度 2 8～ 69m的浅部开采区分别进行了采后覆岩破坏两带高度探测 ,探测结果表明浅部裂缝带高度比深部降低 1 7%～2 7% ,冒落带高度变化不明显。

强含水层下巷式充填采煤覆岩破坏规律研究

为了进一步研究强含水层下巷式充填覆岩的移动变形机理,得到巷式充填覆岩导水裂隙带发育规律,利用FLAC3D数值模拟软件,结合公格营子矿区的地质条件建立矿区三维模型,模拟导水裂隙带的发育情况。分别模拟分析了采厚、充填率及充填体弹性模量三种影响因素下巷式充填导水裂隙带的发育情况,回归分析得出了各影响因素下导水裂隙带的高度公式。公格营子矿巷式充填开采结果表明,强含水层下巷式充填采煤是安全可行的且经济效益显著。

倾斜长壁综采条件下覆岩破坏规律初探

通过开展覆岩破坏与“两带”高度的探测试验，初步探讨了倾斜长壁综采条件下软弱覆岩的移动破坏规律。

覆岩破坏规律与缩小防水煤柱机理

本文主要阐述了潘谢矿区覆岩破坏规律及缩小防水煤柱机理。通过分析冒落孔资料 ,得到覆岩破坏高度和有杭 ,顶板岩性结构 ,原生裂隙 ,时间等的关系 ,提出潘谢矿区提高回采上限的对策。

综采重复开采的覆岩破坏规律

以现代化矿井兴隆庄煤矿的现场实测资料为基础 ,对综采重复开采的覆岩破坏高度、范围、形态及发育特点等进行了全面分析 ,并提出 :减小初次开采厚度以降低覆岩破坏高度 ;增大重复开采厚度以提高采煤工效和矿井经济效益 ;对厚煤层采用分层与放顶煤相结合的采煤方法 ,既可控制导水裂缝带的发育高度 ,又可降低生产成本。

综放开采条件下白垩系覆岩破坏规律研究

为确保多伦协鑫煤矿综放回采工作面不受上覆第三系含水层影响,确定留设安全煤(岩)柱的合理厚度,须掌握综放开采条件下白垩系覆岩破坏规律。基于覆岩破坏高度现场实测结果,结合实验室相似材料模拟试验,得出了综放开采条件下白垩系覆岩破坏"两带"高度与采高之间的比例关系,取垮采比5.61,裂采比12.21,作为7号煤上分层综放开采条件下合理留设安全煤(岩)柱的数值依据。经过与开采条件相似矿井的覆岩破坏相关数据对比分析,认为白垩系岩层覆岩破坏具有裂采比较小、垮采比较大的特点,符合软弱类型覆岩的破坏规律。

袁大滩煤矿覆岩破坏规律及顶板水害防治对策

陕北侏罗纪煤田普遍受到顶板水害威胁,开展覆岩破坏规律研究对矿井安全生产尤为重要。以袁大滩煤矿为例,通过地面钻孔冲洗液漏失量观测、压水试验等现场实测,结合数值模拟、相似材料模拟等手段,对矿井2号煤层11201首采工作面进行覆岩“两带”发育高度分析研究。结果表明:综合各方法结果,最终确定袁大滩煤矿2号煤层11201首采工作面顶板导水断裂带发育高度约为104.36~110.37 m,按照采高3.2 m计算,裂采比约为32.61~34.49倍,通过顶板水害分析评价,认为2号煤层开采不直接受上覆白垩系洛河组、第四系含水层和地表水的影响,未来顶板防治水工作,应主要对覆岩导水断裂带发育范围内的侏罗系延安组和直罗组含水层水进行疏干。

上行开采条件下多煤层开采覆岩破坏规律研究

为了定量研究上行开采条件下单一煤层和多煤层开采的覆岩破坏规律,利用FLAC3D数值模拟软件,分别对麦垛山煤矿仅开采6煤和先开采6煤后开采2煤两种情况下覆岩破坏规律进行了研究,结果表明:仅开采6煤时,弯曲下沉带主要发育在地表以下491.02 m,导水裂缝带发育高度为51.70 m,地表下沉值为94.00 mm;先开采6煤后开采2煤时,弯曲下沉带主要发育在地表以下380.00 m,6煤导水裂缝带发育高度为59.00 m,地表下沉值为375.00 mm。上行开采对于下部煤层6煤导水裂缝带发育高度影响不大,由于上部煤层2煤导水裂缝带的发育,导致弯曲下沉带范围缩小,地表下沉值由于上部煤层2煤的开采而显著增大。

强冲击矿压矿井综放开采覆岩破坏规律研究

针对当前综放开采条件下强冲击地压对导水裂缝带发育高度的影响不明确问题,以典型冲击地压显现矿井——胡家河煤矿为研究对象,采用简易水文观测(钻液漏失量、水位观测)、钻孔彩色电视窥视等实测手段,探测综放开采条件下顶板导水裂缝带发育高度,结合数值模拟方法,得出冲击地压显现矿井顶板覆岩破坏规律。对比研究区域内开采条件相似矿井的覆岩破坏规律,分析了冲击地压显现矿井与常规矿井顶板导水裂缝带发育高度的差异,可为强矿压显现矿井水害与矿压联合防治工程提供依据。

王庄煤矿综放开采地表移动与覆岩破坏规律研究

通过对王庄煤矿6206工作面地表岩移规律和覆岩破坏规律的研究,揭示了该矿综采放顶煤条件下地表沉陷变形规律和覆岩破坏规律,为今后指导"三下"采煤及土地征迁赔偿等工作打下了良好的基础。

邱集煤矿7煤覆岩破坏规律探测研究

该文针对邱集煤矿7煤被太原组一灰直接充水含水层覆盖的具体条件,在7107工作面轨道巷中布置观测钻房,采用井下仰孔双端封堵测漏技术,对覆岩破坏进行了采前与采后注水漏失量探测,研究得到了7煤开采覆岩导水裂隙带发育规律,为矿井水体下采煤提供了依据,该技术在黄河北煤田及类似条件矿井具有良好的推广前景。

7106工作面水下综放开采覆岩破坏规律数值模拟研究

针对王庄煤矿7106工作面综放开采导水裂隙带导通地表水体,引起矿井水害的问题,运用FLAC3D软件对7106工作面的各个开采阶段进行模拟,分析不同开采阶段下的塑性破坏区的变化规律,得到导水裂隙带发育最大高度135 m。通过对实测数据和数值模拟数据进行对比,验证了数值模拟的准确性,为7106工作面水下安全生产提供一定理论基础。

大倾角煤层覆岩破坏规律相似材料模拟研究

针对某矿2317工作面地质条件,结合相似材料模拟基本理论,对大倾角煤层顶板破裂过程与覆岩破裂结构进行观测,并对直接顶、基本顶的破坏规律,大倾角煤层覆岩空间结构演化进行了研究,结果表明:随着工作面推进,工作面上位岩层在一定范围内裂断与分离,形成高位岩层的传递力结构;沿工作面倾斜方向中、上部区域内"三带"特征明显,且层位较高,而下部区域的顶板岩层形成的层位较低或不明显。

大倾角松软厚煤层一次采全高工作面覆岩破坏规律研究

为解决大倾角松软厚煤层一次采全高顶板管理困难、支架失稳、采空区瓦斯积聚等难题,结合花山煤矿6152工作面实际情况,通过相似模拟分析大倾角松软厚煤层一次采全高开采过程中上覆岩层运动、破坏特征,得到荷载峰值处于工作面中上部,随工作面长度的增加峰值逐渐向上偏移的规律;同时利用相似模型中的监控点分析上覆岩层的下沉迹线与下沉曲线,建议在开采过程中加强工作面中上部顶板、支架及采空区瓦斯管理。结果为大倾角松软厚煤层一次采全高矿山安全生产提供了理论指导依据。

榆树泉矿煤层开采覆岩破坏物理模拟试验研究

为研究煤层开采覆岩破坏情况,以榆树泉矿为工程背景,采用物理相似模拟试验,分析了煤层开采过程中覆岩的破坏规律,结合经验公式计算,确定了煤层开采覆岩导水裂隙带高度。结果显示,随着煤层开采,覆岩裂隙在纵向上的发育速度减缓,横向裂隙发育速度加快,范围扩大,且近工作面处的裂隙逐步向破碎型裂隙发展。覆岩形态在横向、纵向以及整体上呈现出先扩展延伸而后趋于稳定的特点,覆岩形态最终趋于“马鞍形”。覆岩位移量随着距煤层工作面垂直距离的增加而减小,并且位移量由两侧向中部递减。模拟导水裂隙带的发育最大高度为65 m,与经验公式计算的结果吻合,裂采比约为16。研究结果可为榆树泉矿顶板水害防治提供科学依据。

采动覆岩破坏规律的数值模拟

覆岩破坏规律的研究对水体下安全采煤至关重要。为获得采动覆岩破坏规律,以某矿22111工作面综采为例,应用FLAC3D数值模拟软件,建立了其三维数值模型,对工作面开采引起的覆岩破坏规律进行了分析研究,确定了导水裂缝带和垮落带的分布形态及发育高度,利用实测结果和经验公式计算结果进行了对比验证,数值模拟计算的结果表明:用数值模拟的方法预测采动覆岩破坏规律具有较大的优越性。

神东矿区多煤层开采覆岩破坏及导水裂隙带高度特征研究

掌握煤层开采覆岩破坏规律及导水裂隙带演化特征,是对其进行源头减损设计及采后分区差异化地表生态修复的前提。以神东石圪台矿典型工作面为工程背景,采用自主研发的模拟试验平台开展多煤层开采覆岩破坏及其自修复特征研究,并揭示了导水裂隙带高度与工作面宽深比、深厚比的关系,得到了导水裂隙带高度的预测公式。研究结果表明:上层2-2煤开采时,覆岩破坏特征与单一煤层开采时相似;下层3-1煤开采时,由于煤层相对较厚,两煤层间的岩层破坏严重,裂隙发育,且引起2-2煤覆岩发生二次扰动破坏,裂隙进一步发育;两煤层间以及采区边界的岩层裂隙自修复程度较低,自修复难度较大。导水裂隙带高度随宽深比的增大总体呈降低趋势,随深厚比的增大总体呈上升趋势,并与实测数据进行对比验证。

基于板壳理论的充填开采覆岩导水断裂带发育规律

为分析充填开采时覆岩导水断裂带的发育规律,采用板壳理论分析了充填开采过程中关键层的破断力学过程,得到随着采厚的增加,导水断裂带是逐层向上发育,而不是随着采厚的增加渐进式发育;采用数值模拟的方法再现了采后不同充填高度时覆岩导水断裂带的发育规律,得出覆岩的"两带"发育随着等效采高的变化存在着临界效应,即充填体高度的量变,会引起覆岩变形破坏高度的质变。现场观测了充填工作面采后的覆岩导水断裂带发育情况,实测得到的结果与理论分析结果吻合,验证了上述理论分析和数值模拟得到的结论。

基于FLAC^(3D)的薄基岩区覆岩破坏高度数值模拟研究

为获得薄基岩区覆岩采动破坏规律,以兴源矿6412工作面为例,根据开采技术条件和岩石力学参数,应用FLAC^(3D)数值模拟软件,建立了数值计算模型,对上覆岩层随工作面开采引起的塑性区分布及应力进行了研究,确定了导水裂缝带发育形态和高度,并采用经验公式法与数值模拟结果进行了对比。结果表明:该工作面若按采高2.8 m计算,则导水裂隙带发育高度为44.3 m,易波及到第四系冲积层砂卵石含水层。因此,该工作面应采用限高开采或改革采煤方法,才能实现安全开采。

厚煤层开采覆岩破坏及隔水层失稳机理分析

厚煤层可以提供较多的煤炭资源,开采价值大,可以用多种方式进行开采,但面临垮塌及粘土隔水层失稳等问题。基于此,分别就厚煤层开采覆岩破坏规律、厚煤层开采粘土隔水层采动失稳机理展开分析,论述相关内容的同时,给出厚煤层开采相关建议,以期通过分析,明晰核心理论,为后续厚煤层的开采工作提供一定参考。