基于FLAC^(3D)对某铅锌矿巷道稳定性及采空区治理方案研究

根据Hoek-Brown准则,采用Roclab1.0软件对岩石力学实验参数数据计算,获取矿体和围岩的岩石力学参数,在此基础上运用FLAC^(3D)数值模拟铅锌矿山矿体回采后,采空区围岩及巷道最大主应力、竖向位移、塑性区的变化情况,判定铅锌矿体回采对现有巷道的影响,最终为现场采空区治理提供相应的理论依据。

肖家洼煤矿采空区埋管瓦斯抽采布置间距模拟与应用研究

肖家洼煤矿110805工作面仅凭高位钻孔抽采技术不能彻底治理上隅角瓦斯超限问题,因此需应用埋管抽采技术作为辅助治理手段,而埋管抽采口的布置间距的确定是该技术的关键。结合110805工作面实际情况,通过数值模拟方法模拟抽采口在不同位置时的上隅角与采空区瓦斯浓度分布情况,以此模拟结果确定抽采口布置间距,并通过现场试验对模拟结果进行对比,验证了在本模拟确定的布孔间距下的埋管抽采能保证110805工作面上隅角瓦斯浓度一直被控制在0.8%以下,解决了回采工作面上隅角瓦斯超限问题。

极近距离煤层采空区下巷道布置数值模拟

本文针对某矿近距离采空区下5#煤层回采巷道的合理布置,运用FLAC^3D模拟上层煤回采后采空区与煤柱应力分布,回采巷道不同布置方式产生的塑性区。结果表明:(1)3#煤回采后采空区形成泄压区,煤柱内部及下方应力集中,5#煤层巷道顶板所受垂直应力与巷道至煤柱距离成反比。(2)巷道外错破坏严重,內错煤柱留设大,重叠布置时顶部出现范围塑性区,采取支护优化可控,从其经济角度考虑巷道采取重叠布置。

中间岩层和节理弱面厚度对上行开采的影响

为了探究中间岩层厚度和节理弱面厚度对上行开采的影响,以甘肃平凉某矿为背景,利用块状离散元软件3DEC对中间岩层厚度比值为5.5、6.5、7.5、8.5、9.5以及节理弱面厚度从0至布满中间岩层的模型进行分析,得到了模型在不同中间岩层厚度比值以及不同节理弱面厚度下的塑性区分布图,同时得到了煤层1在不同工况下的下沉量。结果表明:随着中间岩层厚度比值的增加,煤层1在稳定区的下沉量分别减小了18.11%、24.48%、33.06%、42.09%,这意味着更厚的中间岩层有着更小的上部煤层变形和更大的下部煤层开采长度;同时,随着节理弱面厚度的增加,煤层1下部和上部岩层先后经过煤层1下部岩层未完全屈服;煤层1下部岩层屈服,但煤层1上部岩层尚未屈服;煤层1上、下岩层均屈服且发生离层的3个阶段,使得煤层1的下沉量发生2次突变,并先以较缓的趋势线性增加,随后以较快的趋势线性增加,最终演化为非线性变化趋势。

弱化顺槽顶板降低工作面侧向应力的模拟研究

针对工作面瓦斯尾巷难以维护的一类工程问题,采用三维有限差分法模拟研究了弱化顺槽顶板岩层对屯兰矿综采工作面采动侧向应力分布的改善规律。研究结果表明,随着对顺槽顶板岩石弱化程度的提高,工作面侧向支承应力峰值降低,影响范围减小。即工作面侧向巷道的稳定性将随着对顺槽顶板硬岩层的弱化程度提高而得到有效改善。

特殊“S”型覆岩结构冲击地压危险区划分

为避免济宁二号煤矿23上03工作面回采期间造成冲击地压事故,保证其安全回采.分别采用覆岩空间结构理论分析和FLAC3D数值模拟的方法探讨了23_上03工作面在不同阶段的应力分布及演变规律,并划分了冲击地压发生的危险区域.得出当23_上02和23_下07都采空后,23_上03工作面在推进至23_上02工作面切眼前后30m附近时,沿空顺槽靠近采空区一侧易造成冲击地压事故.