采掘影响下巷道底板的破坏分析与底鼓治理

针对采掘活动影响下底板底抽巷变形、失稳等问题,以杨河煤业31采区31151和31171突出工作面的底抽巷为研究对象,通过钻孔探测、松动圈测试及数值模拟等方法,分析了31151底抽巷在掘进与回采期间巷道围岩应力、位移分布规律及底板破坏范围。研究表明:通过实测和数值计算得到底抽巷底板破坏深度约为4 m;在锚网索+底板锚杆联合支护下,巷道两帮最大移近量40 mm,顶底板最大移近量65 mm。该研究可有效控制巷道底鼓变形。

多次采掘影响下底板巷道围岩应力分布规律研究

为研究多次采掘影响下底板巷道围岩应力分布规律,利用FLAC3D对象山矿21503回风巷周围工作面及巷道的采掘影响过程进行模拟。研究结果表明:上工作面回采后,在底板纵向0~20 m内出现明显应力集中;排水巷开挖后,底板围岩应力在一定范围内得到释放,应力峰值在底板纵向和横向均发生移动;本层工作面回采后,底板围岩应力明显增大,排水巷外侧应力集中系数高达2.14;21503回风巷开挖后,巷道两帮围岩变形压力大,应加强其支护强度。

三河尖煤矿东一采区挠曲构造发育特征及其对采掘的影响

通过对实测地质资料的综合分析,探讨了挠曲的形态特征、产状、成因及对采掘的影响;对挠曲的延伸做了预测,并提出了处理建议.

准格尔煤田不连沟矿井构造特征及其对煤矿生产的影响

准格尔煤田位于鄂尔多斯盆地伊盟隆起和晋西褶曲带的转折部位,煤田内的矿井构造样式多样,而且矿井生产揭露前后构造复杂程度发生了重大变化。以不连沟矿井地质勘查和矿井揭露的褶皱、断层、岩溶陷落柱、火成岩侵入体等地质构造为主要研究对象,通过数理统计方法对矿井内的构造发育特征进行了定量或半定量评价,分析不同地质构造的形成机制、演化背景及矿井构造复杂程度变化的主要原因,统计分析不同类型地质构造对矿井采掘生产的影响,总结矿井地质构造探查经验,提出适应于该区的构造探查思路。结果表明:不连沟煤矿构造样式多样,构造发育的分区特征明显,构造组合具有耦合性;矿井中部的弧形坡折带及波状褶皱形成开始于加里东构造运动,属于黄河断裂和呼-清断裂的伴生构造;区内走向EW(或近EW向)和NW断层组合是鄂尔多斯盆地印支期S-N向挤压应力和燕山期NW-SE向挤压应力共同作用的结果。各类地质构造制约着矿井采区部署、巷道掘进、工作面回采速度,造成大量资源损失,给矿井防治水带来巨大挑战。针对类似研究区的复杂矿区,建议采用三维地震勘探扫面,井下槽波、电法勘探靶区圈定,定向钻验证的"物探、钻探,地面、井下"相结合的综合探查方案。

基于应力包裹体耦合作用的煤与瓦斯压出静力学分析

为了分析煤矿采掘过程中煤与瓦斯压出机理,基于"封闭应力"假说,假设采掘煤体中存在局部应力集中或者能量集中的应力包裹体,综合考虑封闭应力、采动应力及瓦斯压力的联合作用,建立含应力包裹体煤体受力模型;根据弹性力学基本理论,推导含应力包裹体瓦斯煤体的应力分布规律。结果表明:当采掘工作面距离应力包裹体一定距离时,瓦斯煤体将沿着最大主应力方向发生破坏,当采掘工作面靠近应力包裹体时,煤体受上覆岩层、应力包裹体、瓦斯的联合作用沿着最大主应力方向发生动力现象并形成楔形或唇形孔洞;且采动影响系数决定着动力现象后孔洞的大小。分析结果为煤与瓦斯动力现象再认识提供了新思路,为其防治措施提供理论支持。

近距离煤层同采时回采巷道控制技术研究

在近距离煤层同采时,由于上、下煤层巷道所处的地质环境的差异,受到的采掘影响不同,所以采用的支护方式与支护参数有所区别。以河南神火煤电有限公司泉店煤矿11采区二3煤层为例,对近距离煤层同采时回采巷道支护方式进行深入研究。

倾斜煤层双巷布置留巷支护参数优化设计

为了解决某矿倾斜煤层双巷布置条件下留巷快速掘进及相应安全问题,进行了连续围岩监测,结合原支护方案,分析得出了现有方案虽然支护效果好,围岩变形小,巷道安全性高,但支护强度明显偏高,掘进效率偏低。通过数值模拟对留巷的几种支护方案进行比较,在巷道围岩变形量和留巷时间满足安全生产需要条件下,选择了最优支护方案。最优支护方案可使支护材料成本降低46.86%,掘进速率提高50%。

倾斜煤层沿空留巷围岩变形破坏演化规律

针对倾斜煤层沿空留巷服务阶段围岩变形破坏严重问题,以龙门峡南矿3131工作面机巷沿空留巷为工程背景,采用数值模拟的方法,对沿空留巷掘进阶段、一次采动影响阶段、留巷阶段及二次采动影响阶段的围岩塑性区分布形态及服务周期内的演化规律进行研究。结果表明,巷道围岩塑性区形态在服务周期内呈现非均匀分布特征;受重复采动影响时,沿空留巷全服务周期内围岩不同位置塑性区扩展呈现差异化特征;掘进阶段和一次采动阶段,塑性区破坏范围向矮帮侧扩展。留巷阶段和二次采动阶段,巷道围岩塑性区破坏深度增大同时沿着下一个工作面方向大幅扩展。