远程保护层开采上覆煤层透气性动态演化规律试验研究

基于相似材料模型试验,设计在相似材料模型上进行煤岩渗透性测定的测试系统,实现远距离保护层开采过程中上覆被保护层透气性变化的测定,得出覆岩破裂移动及上覆被保护层透气性的时空演化分布规律。试验结果表明,随着保护层工作面的不断向前推进,被保护层透气性呈现动态变化,在卸压范围内煤层透气性系数的大小呈“M”形分布。研究结果与现场实际考察结果基本吻合,可为低透气性高瓦斯煤层合理布置保护层和被保护层卸压瓦斯抽放提供科学依据。

远程保护层开采上覆煤岩层移动规律

采用UDEC离散元数值模拟研究方法,对平顶山矿区远程下保护层开采条件下上覆煤岩层卸压特征、膨胀变形特征进行了分析。结果表明,在采动或重复采动作用下,上覆煤层卸压特征明显,透气性增加显著。

平煤股份四矿远程保护层开采综合治理技术研究

为解决低透气性高瓦斯突出危险煤层开采中的煤与瓦斯突出问题,论述了保护层开采的机理,结合平煤四矿实际情况,对保护层开采的必要性及可行性进行了分析;提出了远程保护层开采"三位一体"的立体综合治理新模式。采用该治理模式,实现了矿井的安全、高效、高产。

远程保护层开采综合治理技术

分析了保护层开采的机理,指出了保护层开采的必要性及可行性;提出了远程保护层开采"三位一体"的立体综合治理新模式,实现安全、高效、高产的目的。

平顶山矿区远程下保护层开采技术研究

针对平顶山矿区深部开采的瓦斯治理现状,采用数值模拟和现场实测手段,分析了远程下保护层开采后,上覆煤岩层在采动过程中的应力分布和膨胀变形规律,结果表明:平顶山矿区的煤层群赋存条件为远程保护层开采技术的应用提供了良好的自然条件,尽管煤组间距较大,但卸压增透效果显著,配合合理的卸压瓦斯强化抽采措施,能够消除远程被保护层的突出危险性,说明改变现有的开采布局,采用远程保护层开采技术,有利于对深部煤炭资源的安全开采。

远程下保护层开采煤岩卸压效应研究

基于保护层开采覆岩移动破坏特征,分析了远程下保护层开采煤岩卸压的可行性,采用FLAC2D数值模拟软件对被保护煤层的应力分布特征、煤厚变形规律、水平位移规律、卸压范围及卸压角进行了研究。结果表明:下保护层开采时,断裂带高度已发育到被保护层,煤层产生膨胀变形,生成大量的次生裂隙,使被保护煤层产生不同程度的卸压,同时水平位移的产生也有利于煤层透气性增加。在走向方向上,被保护层向保护层采空区方向内错约30 m,煤层进入稳定膨胀变形区,走向有效卸压角的大小为66°左右。研究结果应用于工程实践后,淮南某矿13-1煤层瓦斯压力由原来的4.4 MPa变为卸压后的0.7 MPa,煤层透气性系数增大了1 061倍,表明该方法是较好的区域性防突措施。

保护层开采远距离煤岩破裂变形数值模拟

基于岩石破裂损伤理论和有限元计算方法,利用RFPA应用软件系统模拟保护层开采远距离动态发展过程;得出了覆岩破裂移动规律,及随保护层工作面推进,被保护层煤体应力和变形分布特征;进而分析了它对合理布置卸压抽放钻孔和消除被保护层突出危险性的作用.

远程下保护层开采工作面瓦斯涌出量预测研究

分析了分源法预测保护层工作面瓦斯涌出量理论和保护层开采时上覆煤岩层采动裂隙的分布。采用分源法预测了张集矿1117(1)保护层工作面瓦斯涌出量,预测误差为6.6%,满足现场安全生产要求,为治理保护层工作面瓦斯提供了可靠依据。

远距离保护层开采煤岩移动变形特性的试验研究

基于相似材料模型试验, 首次应用非接触式数字近景摄影技术研究远距离保护层开采过程中覆岩微变形移动特性, 得出在远距离保护层开采时, 被保护层位于弯曲下沉带内, 它在一定范围内发生膨胀变形, 引起煤层透气性增大。与传统研究方法相比, 大大提高了测量精度, 研究结论与现场实测结果相吻合。

远距离下保护层开采上覆被保护层卸压效应研究

利用FLAC3D数值模拟软件对淮南矿区新集一矿远距离下保护层回采时上覆被保护层应力分布和膨胀变形规律进行了研究。结果表明,下保护层回采后可使远距离被保护层得到充分卸压,通过卸压应力反算出卸压保护角为60～64.5°,被保护层膨胀变形量最大为26.82mm,此时膨胀变形率为5.96‰,膨胀变形为抽采被保护层瓦斯创造了条件。

型煤渗透特性试验研究

型煤的渗透性对研究保护层开采过程被保护层的透气性变化规律有重要作用,为此设计了型煤渗透性测试系统。研究得出型煤在加载过程中型煤透气性变化与正应力之间符合指数函数规律;在卸载过程中型煤透气性与正应力之间符合幂函数规律。同时研究了相同载荷、不同流程、不同渗流压差时,试样渗透性变化规律及流体在人工捣实型煤中的流态。